Metode de concentrare a soluțiilor de exprimare
O modalitate de exprimare a concentrației soluțiilor
Soluție - sistem omogen format dintr-un solut, solventul și produșii de reacție între ele. Soluțiile sunt gazoase (aer), lichid (apă naturală), solide (aliaje). Proprietățile soluțiilor depind de natura solventului (apă, acetonă, kerosen etc.), natura solutului (acide, alcaline, și alte gaze.) Și concentrația solutului în soluție. Acest atelier de lucru în principal considerate proprietăți ale soluțiilor apoase.
soluții ideale - soluții care sunt formate fără modificarea volumului de solvent și fără efect termic, adică D V r-ra = 0 Hp-D pa = 0. În acest caz, se presupune că între moleculele de molecule de solvent și solut interacțiune intermoleculară offline. Pentru soluții ideale cu unele aproximație includ soluții diluate de substanțe organice și gaze în apă (soluții non-electrolitice).
Reală Soluțiile - soluții de acizi, baze, săruri în apă (electroliți), a căror formare este însoțită de solvent de reacție și de solut molecule, o modificare a volumului de solvent și eliberarea sau absorbția căldurii. Pentru real, - sunt, de asemenea, soluții concentrate de non-electroliti.
2. Modul de exprimare a concentrației soluțiilor
În funcție de conținutul soluțiilor de solut sunt diluate, concentrate, saturate și suprasaturată. Caracterizarea cantitativă a capacității substanței de a se dizolva pentru a forma o soluție saturată numită solubilitate. Solubilitatea este definit ca:
a) Cantitatea unei substanțe în grame, care trebuie să fie dizolvat în 100 g de solvent pentru a prepara o soluție saturată de (m (g) / 100 (g));
b) numărul de moli de solut conținute într-un litru de soluție saturată (mol / l).
-Parametrii solute -m (x) masa, M (x) masa molară, E (x) este echivalent, n m (x) - numărul de moli, n e (x) - numărul de echivalenți;
sau concentrația procentuală determină cât de mult din masa solutului în greutate soluție (de obicei în procente), și se calculează ca raport:
Determinarea concentrației de interes poate fi specific, dacă luăm în greutate soluție de 100 g,
apoi C% = m (x), adică concentrație procentuală (%) arată cât de multe grame de solut conținute în fiecare 100 g de soluție. Luați în considerare soluție 5% KCI.
100 g (y) a soluției - conține 5 g de solut (e) sau
95 g (z) Solvent - conținut 5 g (x).
Evident, rezultatul este valabil pentru orice substanțe dizolvate, indiferent de natura sa (sare, acizi, baze, etc.), deoarece concentrația nu include solut caracteristică individuală - masa molară (M g / mol).
sau molaritate determină cât de multe moli de solut conținută în fiecare litru de soluție, și se calculează ca raportul dintre molii de solut în Nm (x). conținut în soluția la volumul soluției:
n m (x) moli de m (x) m (x) • # 961; (v)
V (y) M n (x) V (y) M (x) • [(m (z) + m (x)]
Să considerăm următorul exemplu: dat o soluție 0,8 molară de K 2 SO 4. densitate egală cu 1,02 g / ml.
În conformitate cu definiția CM, aceasta înseamnă:
în 1 litru de soluție conține - 0,8 moli de sare, sau
în 1 litru de soluție conține - 0,8 * 174 g / mol = 139,2 g sare, sau
soluție (1 l * 1,02 kg / l) a conținut kg - 0,8 mol (139,2 g) de sare.
sau molalitate determină cât de multe moli de solut per kilogram de cădere a solventului, și se calculează ca raportul dintre molii de solut în n (x) la greutatea solventului: n m (x) moli de m (x) m (x)
m (z) kg M (x) m (z) M (x) • [m (y) - m (x)]
Să considerăm următorul exemplu: dat o soluție 0,8 molal de K 2 SO 4. densitate egală cu 1,01 g / ml. În conformitate cu definiția C m. Acest lucru înseamnă:
la 1 kg de solvent trebuie să - 0,8 moli de sare, sau
la 1 kg de solvent necesar - 0,8 * 174 g / mol (139,2 g) de sare, sau
în [1000 g (z) + 139,2g (x)] (l) din soluția conținută - 0,8 mol (139,2 g) de sare.
1,01 g / ml 10 -3 ml / l
sau normalitate determină cât de multe moli de solut echivalent conținut în fiecare litru de soluție, și se calculează ca raportul dintre molii de solut în echivalent (e) Ne conținută în soluția la volumul soluției:
V (y) e L (x) M (x) • V (y) E (x)
Exemplu: 1,6 N soluție de K 2 SO 4. densitate egală cu 1,02 g / ml sau 1,02 kg / l. În conformitate cu definiția C N, este cunoscut: în 1 litru de soluție conține - 1,6 echivalenți de săruri, sau
în 1 litru de soluție conține - 1,6 mol (eq.) * ½ * 174 g / mol = 139,2 g de sare sau (L * 1 1.02 kg / litru) soluție a conținut kg - 1,6 (n e ) echivalenți de sare.
Ea arată ce chastchislo moli de solut este din suma numărului de moli de solut și solvent în soluție. Pentru o soluție bicomponentă constând dintr-un solvent și o fracție molară de solut se calculează prin ecuația:
n (x) + n (z) m (x) / M (x) + m (z) / M (z)
unde m n (z) - numărul de moli de solvent în care este dizolvat n m (x) de moli de solut. Evident, valoarea numerică C m este întotdeauna mai mică decât unitatea (sau 100%).
Luați în considerare acest exemplu: se calculează numărul de moli de K 2 SO 4. greutatea K 2 SO 4 și greutate solvent de H2O, în cazul în care fracția molară de sare în soluție este 0.01. Deoarece acest mod de a exprima concentrația soluției este relativă, poate fi setat arbitrar numărul de moli de solvent, de exemplu, n m (z) = 0,99 (moli). atunci
moli n m (K 2 SO 4) este egal cu - 0,01 mol,
masa (K 2 SO 4) = 0,01 mol * 174 g / mol = 1,74 g;
greutate solvent (apă) este 0,99 moli * 18 g / mol = 17,82 g