|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Выражение концентрации растворов в единицах нормальности, молярности и моляльности. Взаимный переход от одних видов выражения концентрации к другимМолярная концентрация (молярность) – выражается числом молей растворенного вещества в 1 литре раствора. См = υ/V (4), где См – молярная концентрация (молярность) (моль/л), υ – число молей (моль), V – объём (мл). Единицы измерения молярной концентрации моль/л. Раствор, содержащий в 1 литре 1 моль растворенного вещества, называется молярным. Например, 1 молярный раствор NаOH – это такой раствор, 1литр которого содержит 1 моль растворенного вещества NaOH или 1·40 = 40 г NaOH. Нормальная концентрация (нормальность) – выражается числом моль - эквивалентов растворенного вещества в 1 литре раствора.
Сн = υэ /V (5), где Сн – нормальная концентрация (нормальность) моль-экв/л, υэ – число моль - эквивалентов (моль - экв), V – объём (л). Раствор в 1 литре, которого содержится 1 моль-эквивалент, называется нормальным. При нахождении моль эквивалентов вещества по его молекулярной массе необходимо знать, что молярная масса эквивалента данного вещества может быть различным при разных химических реакциях, в которых это вещество участвует. Поэтому один и тот же раствор в разных случаях может иметь различную нормальность. Например, если при взаимодействии раствора серной кислоты, содержащей 9,8 г кислоты, с NaOH образуется кислая соль, то раствор серной кислоты будет 0,1 н., т.к. эта реакция сводится к замещению одного иона водорода в серной кислоте на ион натрия: H2SO4 + NaOH = NaHSO4 + H2O поэтому эквивалентная масса серной кислоты здесь равна её малярной массе 98 г/моль. Число моль - эквивалентов в1 литре (или нормальность) в этом случае равно 9,8/98 1= 0,1 н. Если же образуется средняя соль, реакция сводится к замещению двух ионов водорода в серной кислоте на два иона натрия: H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O следовательно, молекула серной кислоты содержит два эквивалента. Значит, в данном случае эквивалентная масса будет равна ½ молярной массы 49г/моль. Число моль - эквивалентов в 1 литре (или нормальность) будет равно 9,8/49·1 = 0,2 н. Для перехода от процентной концентрации к концентрациям, выраженным в единицах нормальности и молярности, и обратно необходимо учитывать плотность растворов. Титром – называют число грамм растворенного вещества, содержащееся в 1 мл раствора. Единицы измерения титра г/мл. ПРИМЕР 9: Рассчитать молярность, нормальность 36:-ного раствора серной кислоты (плотность раствора 1,268 г/см3). РЕШЕНИЕ: 1) Рассчитаем массу 1л раствора 36%-ного раствора серной кислоты: mр-ра = 1000·1,268 = 1268г 2) Рассчитаем массу серной кислоты, которая содержится в 1268г раствора. Зная, что исходный раствор 36%-ный, можно сделать вывод, что в 100г этого раствора содержится 36г серной кислоты. Тогда в 1268г 36%-ного раствора будет содержаться: 36·1268/100 = 456,48г серной кислоты. 3) Зная массу серной кислоты и молярную массу серной кислоты, можно найти число моей кислоты υ = 456,48/98 = 4,65 моля (98 г/моль –молярная масса серной кислоты). Поскольку все расчеты мы вели на 1 литр, то мы нашли число молей растворенного вещества в 1 литре раствора, а значит, мы нашли молярность. Следовательно, См = 4,65 М. 4) Зная массу кислоты и эквивалентную массу серной кислоты, можем найти число моль - эквивалентов кислоты. Т.к. кислота двухосновная, то fэ=1/2, следовательно, Мэ = М·fэ = 98·1/2 = 49 г/моль. Отсюда: υэ = 456,48/49 = 9,3 моль - эквивалента. Т.к. найдено число моль - эквивалентов растворенного вещества в 1литре раствора, следовательно, найдена нормальная концентрация Сн = 9,3 н. ОТВЕТ: См = 4,65 М, Сн = 9,3н. ПРИМЕР10: Вычислите процентную концентрацию, молярность и титр 2 н. раствора КОН (ρ = 1,10 г/см3). РЕШЕНИЕ: 1) Вычислим массу 1 литра раствора КОН 1000·1,10 = 1100 г 2) Определим массу растворенного вещества: нормальная концентрация показывает, сколько моль - эквивалентов растворенного вещества содержится в 1 литре раствора, т.к. наш раствор 2 н., то в 1 литре раствора содержится 2 моль - эквивалента КОН. 3) Зная число моль - эквивалентов и эквивалентную массу КОН рассчитаем массу КОН: Мэ кон = М кон, т.к. fэ = 1. m = υэ·Мэ = 2·56 = 112 г
4) Рассчитаем по формуле (1) процентную концентрацию: ω = mраст. в-ва·100/ mр-ра = 112·100/1100 = 10,18 %. 5) Молярность и нормальность отличается друг от друга фактором эквивалентности: См =Сн·fэ или Сн = См/fэ Для КОН fэ = 1, т.е. См=Сн, следовательно, См = 2 М. 6) Рассчитаем титр раствора Т=mраств. в-ва /Vр-ра = 112/1000 = 0,112 г/мл.
ПРИМЕР11: Рассчитать объём 36:-ной кислоты НС1 (ρ = 1,179 г/см3) для приготовления а) 200 мл 0,1 н. раствора; б) 500 мл 0,5 М раствора. РЕШЕНИЕ: а) 1) рассчитаем массу НС1, которая содержится в 200 мл 0,1 н. раствора: mHCl = 0,1·200·36,5/1000 = 0,73 г 2)Рассчитаем массу 36%-ного раствора НС1, в которой содержится 0,73 г НС1 36 г НС1 находятся в 100 г 36%-ного раствора НС1 0,73 г НС1 находятся в Х г 36%-ного раствора НС1 Х = 0,73·100/ 36 = 2,03 г 3) Найдем, какой объём НС1 составляет 2,03 г раствора: V = m/ ρ = 2,03/1,179 = 1,8 мл ОТВЕТ: Необходимо взять 1,8 мл 36%-ного раствора НС1 б) 1) Рассчитаем массу НС1, содержащуюся в 500 мл 0,5 М раствора mНС1 = 0,5·0,5·36,5 = 9,125 г. 2) Рассчитаем массу 36%-ной НС1, в которой содержится 9,125 г НС1 9,125·100/36 = 25,35 г 3) Рассчитаем объём, который составляют 25,35 г раствора НС1: V = 25,35/1,179 = 21,51 мл. ОТВЕТ: Необходимо взять 21,51 мл 36%-ного раствора НС1.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.) |