ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
ТЕМА 6. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРОВ
Раствор – это гомогенная термодинамически устойчивая во времени система, состоящая минимум из двух компонентов и продуктов их взаимодействия. Любой раствор состоит из двух веществ – растворителя и растворённого вещества, причём растворителя в растворе всегда содержится в большем количестве, чем растворённого вещества.
1. МАССОВАЯ ДОЛЯ РАСТВОРЁННОГО ВЕЩЕСТВА
Массовая доля растворённого вещества (ωр.в., %) показывает сколько граммов растворённого вещества содержится в 100 граммах раствора.
ω % (р.в.) = m(р.в.) *100 % , m (р – ра) (1) где m (р – ра) = m (р.в.) + m (р – ля)
Между массой раствора, объёмом и плотностью существует соотношение, т.к. (г/см3) или (г/мл), то т(р – ра) = ρ*V,
а) приготовление растворов с заданной массовой долей растворённого вещества ω3 смешением двух растворов: с большей ω1 и меньшей ω2 массовой долей того же самого вещества. При этом требуется найти массу более концентрированного (m1) и менее концентрированного (m2) растворов. Используется «правило креста», суть которого отражает схема: ω1 m1 = ω3 – ω2 ω3 ω2 m2 = ω1 – ω3 Пусть, например, требуется приготовить раствор с массовой долей 10% массой 70 г из 5 % и 40 %. Подставим эти числа в приведённую ниже схему. Получаем: 40 m1 = 10 – 5 = 5 10 5 m2 = 40 – 10 = 30 Откуда Например, взяв 10 г раствора ω = 40% и 60 г раствора с ω = 5%, получим 70г. раствора с ω = 10%.
б) приготовление растворов путём разбавления концентрированных растворов. Так как при разбавлении растворов масса (р.в.) неизменна (m*ω) = const, то существует обратно пропорциональная зависимость между отношением масс растворов и их массовыми долями
2. МОЛЯРНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ РАСТВОРА
Молярная концентрация раствора (См, моль/л.) показывает число моль растворённого вещества, содержащегося в 1 л раствора. СМ = n моль, если V в мл, то СМ = n*1000 , V л. V мл где n = m (р.в.), М (р.в.)
(2)
Молярным называют раствор, в 1 л которого содержится 1 моль растворённого вещества. Эквивалентом (Э) называется такое количество элемента или вещества (по массе), которое без остатка взаимодействует с 1 моль атомов или ионов водорода, с 1 моль электронов в окислительно-восстановительной реакции или 1 моль любого вещества в любой химической реакции. Эквивалент – величина переменная для одного и того же вещества и рассчитывается по уравнению реакции или по формуле:
f (кислоты) = 1 , число ионов (Н+), участвующих в х.р. f (основания) = 1 , число ионов (ОН‾ ), участвующих в х.р. f (кислоты) = 1 , число ионов (Меn+) * n где n- заряд иона металла.
3. ЗАКОН ЭКВИВАЛЕНТОВ
Вид:, где Сн1 и Сн2 – молярная концентрация эквивалентов анализируемого и стандартного (концентрация которого точно известна) растворов, а V1 и V2 – соответственно их объёмы.
4. ПЕРЕВОД ОДНОГО СПОСОБА ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРА В ДРУГОЙ
Нужно помнить, что масса растворённого вещества – неизменная и общая для формул любого способа выражения концентрации величина, следовательно, при помощи её и производят перевод. а) перевод массовой доли растворённого вещества в молярную концентрацию.
б) перевод массовой доли растворённого вещества в молярную концентрацию эквивалента.
РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ: «СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЙ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАСТВОРОВ» Задача № 1. К 120 мл. раствора с массовой долей NaCl 16 % и плотностью 1,16 г/см3 прилили воду объёмом 80 мл. Рассчитайте ω%, См, Сн полученного раствора. Дано: Решение: Vр-ра = 120 мл 1. Находим массу 16 % раствора, зная, ρ1 (р-ра) = 1,16 г/см3 что ω1 %(NaCl) = 16 % ρ = m , m = ρ *V, V(H2O) = 80 мл V ρ2 = 1,071 г/см3m (р-ра) = 120 *1,16 = 139,2 г. М(NaCl) = 58,5 г/моль 2. Из формулы: ω % (р.в.) = m (р.в.) *100 % , ω2 %=? m(р – ра) Сн =? определяем m (р.в.) в 16 % растворе: См =? m (р.в.) = ω1% *m (р-ра) , 100% m (р.в.) = 16 *139,2 = 22,27 г 100 % 3. После прибавления воды масса раствора изменилась, т.к. ρ (Н2О) = 1 г/см3, то m (р-ра) = 139,2 + 80 = 219,2 г. 4. Находим массовую долю растворённого вещества в новом растворе: ω2% = 5. Определяем См, зная формулу перерасчета: См = См = 6. Определяем Сн, но т.к. f(NaCl) = 1 и Э = М (NaCl), то Сн = См = 1,86 н. Ответ: ω2% = 10,16%, См = 1,86 М, Сн = 1,86 н. Задача №2 На нейтрализацию 20 мл 0,2 н раствора соляной кислоты израсходовано 15 мл гидроксида калия. Рассчитайте Сн (КОН). Дано: Решение: V(HCl) = 20 мл 1. Зная закон эквивалентов, C(HCl) = 0,2 н Сн (к-ты) *V(к-ты) = Сн (щ) *V(щ), V(KOH) = 15 мл находим С(КОН) Сн (КОН) =
Ответ: Сн (КОН) = 0,26 н. Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|