Способы выражения состава растворов. 1. Массовая доля – отношение (обычно процентное) массы растворенного вещества к массе раствора

1. Массовая доля – отношение (обычно процентное) массы растворенного вещества к массе раствора. Например, 15% (масс.) водный раствор NaCl на 100 единиц массы содержит 15 единиц массы NaCl и 85 единиц массы Н₂О.

.

2. Мольная доля – отношение химического количества растворенного вещества (или растворителя) к сумме химических количеств всех веществ, составляющих раствор. В случае раствора одного вещества в другом мольная доля растворенного вещества (N₂) равна

,

а мольная доля растворителя (N₁)

,

где n₁ и n₂ – соответственно количество растворителя и растворенного вещества.

3. Молярная концентрация (молярность) – отношение химического количества растворенного вещества к объему раствора. Обычно молярность обозначается С_м или (после численного значения молярности) М. Так, 2 М Н₂SO₄ означает раствор, в каждом литре которого содержится два моля серной кислоты, то есть С_м = 2 моль/дм³.

.

4. Моляльность (моляльная концентрация) – отношение химического количества растворенного вещества к массе растворителя. Обычно моляльность обозначается буквой m. Так, для раствора H₂SO₄ запись m=2 моль/кг (Н₂О) означает, что в этом растворе на каждый килограмм растворителя (воды) приходится два моля Н₂SO₄. Моляльность раствора в отличие от молярности не изменяется при изменении температуры.

.

5. Нормальность ( нормальная или эквивалентная концентрация ) – отношение числа эквивалентов растворенного вещества к объему раствора. Концентрация, выраженная этим способом, обозначается С_n или (после численного значения нормальности) буквой н. Так, 2 н. Н₂SO₄ означает раствор, в каждом литре которого содержится 2 эквивалента Н₂SO₄, то есть 98 г Н₂SO₄.

.

 

Эквивалент кислоты – это её количество, содержащее один эквивалент водорода, способного замещаться металлом.

Эквивалент основания – это его количество, которые реагирует с эквивалентами кислот.

Эквивалент соли может быть вычислен как частное от деления ее молярной массы на произведение числа ионов металла и его валентности:

Пользуясь растворами, состав которых выражен нормальностью, легко рассчитать, в каких объемных отношениях они должны быть смешаны, чтобы растворенные вещества прореагировали без остатка. Пусть V₁ раствора вещества 1 с нормальностью N₁ реагирует с V₂ раствора вещества 2 с нормальностью N₂. Это означает, что в реакцию вступило N₁V₁ эквивалентов вещества 1 и N₂V₂ эквивалентов вещества 2. Но вещества реагируют в эквивалентных количествах, следовательно

N₁V₁ = N₂V₂ и

Т.е. объемы растворов реагирующих веществ обратно пропорциональны их нормальностям.