Способы выражения концентрации растворов Практика 1

Способы выражения концентрации растворов.
Концентрация - величина, показывающая, сколько растворенного
вещества содержится в весовой или объемной единице раствора.
Массовая доля растворенного вещества () – отношение массы
данного вещества к общей массе раствора. Это отношение может выражаться
в долях, но чаще умножается на 100%, что представляет собой процентную
концентрацию вещества (%) в растворе:
% 
m р. в.
m р р а
100%.
Масса раствора = масса растворенного вещества + масса растворителя.
Молярность (молярная концентрация) – число молей растворенного
вещества в 1 л раствора (моль/л, допускается обозначение "М": например,
С(Х) = 0,02 моль/л = 0,02 М).
1 моль вещества Х в 1 л – одномолярный,
0,1 М раствор – децимолярный,
0,01 М раствор – сантимолярным,
0,001 М раствор – миллимолярным.
С
количеством
вещества
в
молях
эта
концентрация
связана
соотношением:
C
n (X)
m( X )
моль / л 
моль / л.
V
M(X)  V
Молярная концентрация эквивалента – отношение количества
вещества эквивалента в растворе к объему раствора (моль/л).
Например: С(1/2 H2SO3) = 0,1000 M или 0,1000 М (1/2 H2SO3); C(1/6
K2Cr2O7) = 0,0500 M или 0,0500 М (1/6 K2Cr2O7).
Титр – число граммов вещества, содержащихся в 1 миллилитре
данного раствора.
Т(X) 
m( X )
(г / мл).
V
Титр раствора по определяемому веществу – это отношение массы
определяемого вещества (mX) к эквивалентному объему рабочего раствора
титранта А (VA):
Т( A / X) 
m( X )
(г / мл).
VA
Другими
словами,
ТА/Х
показывает,
какая
масса
(в
граммах)
анализируемого вещества Х реагирует с 1 миллилитром рабочего раствора
вещества А. Преимуществом применения такой концентрации является
скорость расчета при титровании разных образцов одним и тем же раствором
титранта, поставленном на поток: результат находят сразу в граммах.
Взаимосвязь
молярной
концентрации
эквивалента
(моль/л)
произвольно взятого раствора с титром (г/мл) того же раствора можно
установить, учитывая молярную массу эквивалента соответственно титранта
(так находят титр) или определяемого вещества (так находят титр по
определяемому веществу):
Т(X) 
C(X)  M экв (X)
C(А)  M экв (Х)
; T(A / X) 
.
1000
1000
Некоторые растворы неустойчивы, их необходимо стандартизовать;
концентрация в различные дни несколько отличается от округленной. Для
удобства расчетов раствор титранта характеризуют молярной концентрацией
эквивалента с поправочным коэффициентом. Поправочный коэффициент К
равен отношению истинной молярной концентрации эквивалента Сист
рабочего раствора к округленной табличной молярной концентрации
эквивалента Стабл, которая присутствует в методике аналитического
определения и расчетных формулах:
K
Сист
.
Стабл
Если известен результат анализа при одной концентрации титранта
(как правило, округленной), в любых единицах, например, в граммах, то
результат титриметрического анализа при другой концентрации титранта,
выраженный в тех же единицах, пропорционален ему. Коэффициент
пропорциональности равен поправочному коэффициенту К. При расчете
достаточно теоретически известную массу умножить на поправочный
коэффициент, найденный при стандартизации.
Поправочный коэффициент применяется также к титру и титру
раствора по определяемому веществу, к расчетам массы и процентного
содержания аналита в образце.
Формулы перехода между концентрациями
Способ
выражения
содержания
ω(В)
С(В)
Сэк(В)
Т(В)
–
С( В)  М( В)
10
С эк ( В)  М эк ( В)
10
100Т

10  
M(B)
–
C эк ( B)  M эк ( B)
M( B)
1000Т
М(В)
10  
М эк (В)
C( B)  M( B)
M эк ( В)
–
1000T
М эк (В)

100
С( В)  М( В)
1000
С эк ( В)  М эк ( В)
1000
–
вещества (В)
Массовая
доля
вещества,
ω(В), %
Молярная
концентрация
вещества,
С(В), моль/л
Молярная
концентрация
эквивалентов
вещества,
Сэк(В), моль/л
Титр
вещества,
Т(В), г/мл