Концентрация растворов

Концентрация — величина, характеризующая количественный состав раствора.

Концентрацией растворённого вещества называют отношение количества растворённого вещества или его массы к объёму раствора (моль/л, г/л), то есть это соотношение неоднородных величин.

Те величины, которые являются отношением однотипных величин (отношение массы растворённого вещества к массе раствора, отношение объёма растворённого вещества к объёму раствора) правильно называть долями. Однако на практике для обоих видов выражения состава применяют термин концентрация и говорят о концентрации растворов.

Раствор — представляет собой однородную гомогенную систему, состоящую из двух и более веществ, одно из которых является растворителем, а другое – растворенным веществом. Раствор может быть насыщенным, т.е. содержать предельное количество растворенного вещества и находиться в состоянии подвижного равновесия.

Массовые доли – отношение массы растворенного вещества к массе раствора (если в процентах, то ∙ 100%).

ω = ∙ 100%

Молярная концентрация – С_М – число молей растворенного вещества в 1 литре раствора.

С_М = = ,

где V – объем (если в задаче не указан объем, то имеется в виду, что он равен 1 литру), М – молярная масса.

Нормальность (нормальная концентрация) - С_н - число эквивалентов растворенного вещества, содержащихся в 1 литре раствора.

С_н = , где 1экв. – эквивалент вещества (m_э)

Эквивалентом вещества называется такое его количество, которое соединяется с 1 молем атома водорода или замещает такое его количество в химических реакциях; определенное количество граммов какого-либо вещества, численно равное его эквиваленту.

Эквивалентная масса = масса одного эквивалента.

Эквивалент вычисляется:

а) эквивалент кислоты равен её молярной массе, деленной на основность (число ионов водорода) кислоты.

б) эквивалент основания равен его молярной массе, деленной на кислотность (число гидроксильных групп) основания.

в) эквивалент соли равен её молярной массе, деленной на сумму зарядов образующих её катионов или анионов.

Закон эквивалента: все вещества взаимодействуют между собой в эквивалентных количествах.

= для веществ;

С_м1 ∙ V₁ = C_n2 ∙ V₂ для растворов;

Титр – масса вещества в 1 литре раствора.

Титр = = [ ]

Вспомним так же формулу:

m_{раствора} = ρ ∙ V, где ρ – плотность вещества.

Задача 3

Дано:

ρ(р-ра)=1,33г/мл

() =49%, или 0,49

Найти: C() Решение:

1. Чтобы перейти от массовой доли к молярной концентрации, надо рассчитать какую массу имеют 1000 мл раствора:

2. Вычислим массу в этом растворе:

3. Найдём сколько моль содержится в 651,7г:

4. Найдём молярную концентрацию ортофосфорной кислоты в растворе:

5. Найдем эквивалентную концентрацию ортофосфорной кислоты в растворе:

По формуле:

≈ 20 моль/л Ответ: () = 6,65 моль/л

() ≈ 20моль/л 4) Коллоидные растворы.

Коллоидные растворы – это высокодисперсные системы, где твердые частицы дисперсной фазы равномерно распределены в жидкой дисперсионной среде.

Строение коллоидных частиц (на примере AgI) – оно объясняет тот факт, что нерастворимое вещество, т.е. осадок, равномерно распределяется во всем объеме.

^{избыток}

Обязательным условием получения коллоидного раствора является избыток одного из реагирующих веществ.

избыток

– ядро коллоидной частицы – ядром мицеллы всегда является нерастворимое соединение.

- потенциалопределяющие ионы – адсорбируются на поверхности ядра (ионы того вещества, которые находятся в избытке).

(Ag⁺ + NO₃^-) – адсорбционный слой – это изменение концентрации вещества на границе раздела фаз.

NO₃^- – противо-ионы – заполняют противоионный и диффузный (подвижный) слои.

Мицелла электронейтральна, а твердая фаза всегда заряжена (ее заряд определяется по заряду потенциалопределяющих ионов).

Золи (нем. sole от лат. solutio — раствор) — это ультрамикрогетерогенные дисперсные системы, размер частиц которых лежит в пределе от 1 до 100 нм (10⁻⁹—10⁻⁷м).

В зависимости от дисперсионной среды золи бывают твердыми, аэрозолями (газообразная дисперсионная среда) и лиозолями (жидкая дисперсионная среда). В зависимости от природы среды лиозоли называют гидрозолями (вода), органозолями (органическая среда) или, более конкретно, алкозолями (спирты), этерозолями жиры и др. 3оли занимают промежуточное положение между истинными растворами и грубодисперсными системами (суспензиями, эмульсиями). Золи диффундируют медленнее, чем неорганические соли, обладают эффектом светорассеяния (Эффект Тиндаля).

Задача 4

^{избыток}

Ni(OH – ядро коллоидной частицы

- потенциалопределяющие ионы

( + ) – адсорбционный слой

– противо-ионы

Ni(OH + + - твердая фаза

– диффузный слой 5) Реферат. Химия в строительстве.