Концентрація розчинів та способи її вираження

Склад розчинів визначають за вмістом розчиненої речовини, який характеризується її концентрацією абочасткою.

Концентрацієюрозчину називається кількість розчиненої речовини, що міститься в певній кількості розчину або розчинника. Розчини з великою концентрацією розчиненої речовини називаютьсяконцентрованими,з малою розведеними.Межі між ними досить умовні. Для більш повної характеристики склад розчинів характеризують кількісно. Одиницею об’єму розчину або розчинника слугує кубічний метр (м3) або кубічний дециметр (дм3), який дорівнює 1 літру (л).

Найбільш застосовувані способи вираження вмісту розчиненої речовини наведені в табл. 10, із якої видно, що всі вони взаємопов’язані, а за допомогою математичних розрахунків склад розчинів може бути поданий
у будь-якій формі.

Молярна концентрація (С) – це фізична величина, що визначається відношенням кількості молів розчиненої речовини до об’єму розчину. Цей термін поширюється на будь-який вид умовних частинок (атоми, іони, молекули, частини молекул тощо). Молярну концентрацію виражають у молях на дециметр кубічний або молях розчиненої речовини в літрі розчину, наприклад С(НCl)=0,1 моль/л. Для деяких значень молярної концентрації розчинів застосовують спеціальні терміни та позначення: 1,0000 моль/л (1 М) – молярний, 0,1000 моль/л (0,1 М) – децимолярний, 0,0100 моль/л (0,01 М) – сантимолярний.

 

Таблиця 10. Способи вираження складу розчинів

 

Величина Символ (вимова) Визначальне рівняння Одиниці вимірювання  
основні додаткові  
 
Частка масова або процентна концентрація (омега) безрозмірна   % -  
мольна (ксі) безрозмірна -  
об'ємна (фі) безрозмірна -  
Концентрація молярна (це) моль/л моль/дм3  
нормальна (нормальність, молярна концентрація еквівалентів) (це еф) моль∙екв/л моль∙екв/дм3  
масова (ро) кг/л кг/дм3  
моляльна (це ем) моль/кг -  

Еквівалентна концентрація, або нормальність (Сf) –число еквівалентів речовини, що міститься в 1 л розчину.

Для розрахунків еквівалентної концентрації потрібно згадати про поняття еквівалентів хімічних речовин та способи їх обчислення. Індекс f означає фактор еквівалентності число, на яке треба помножити молярну масу речовини, щоб отримати її еквівалент.

Фактори еквівалентності дорівнюють:

- для кислот одиниці, поділеній на кількість атомів Гідрогену, що беруть участь у хімічних реакціях;

- основ – одиниці, поділеній на кількість гідроксильних груп, що беруть участь у хімічних реакціях;

- солей – одиниці, поділеній на добуток числа іонів (катіонів) металів на їх заряд.

Для окисно-відновних реакцій фактор еквівалентності речовин визначається як одиниця, поділена на кількість електронів, що беруть участь у процесі окиснення або відновлення частинок.

Особливістю еквінормальних (однакових за нормальністю) речовин є те, що вони взаємодіють без залишку. Це є ілюстрацією до закону еквівалентів: речовини взаємодіють між собою в кількостях, пропорційних їх еквівалентам. Математичний вираз закону дає можливість легко розраховувати кількості речовин, що вступають у взаємодію, а також кількості, необхідні для приготування розчинів:

Сf1V1=Сf 2∙V2.

Значення молярної та нормальної концентрацій розраховують із точністю до 4-го знака після коми, ці способи вираження концентрації вважаються точними та застосовуються для здійснення хімічного аналізу. Наважку речовини для приготування розчину з концентрацією, вираженою в молях на літр, обов’язково зважують на точних аналітичних вагах.

Для деяких значень еквівалентної концентрації розчинів застосовують спеціальні терміни та позначення: 1,0000 моль∙екв/л – нормальний, 0,1000 моль∙екв/л – децинормальний, 0,0100 моль∙екв/л – сантинормальний.

Моляльна концентрація, моляльність (Сm) −кількість молів розчиненої речовини в 1000 г розчинника.

У загальному вигляді Сm=1000∙ nреч./ m,

де nреч. − число молів розчиненої речовини; m – кількість розчинника, г (якщо виразити кількість розчинника в кілограмах, рівняння набуде такого вигляду:Сm.= nреч./ m).

Мольна частка – відношення числа молів певної речовини до суми молів усіх речовин, що містяться в розчині.

Під час технологічних процесів для розрахунків рецептур харчових продуктів найчастіше застосовуютьмасову частку ω(раніше її називали процентною концентрацією) – відношення маси розчиненої речовини до маси розчину, або кількість грамів розчиненої речовини, що міститься в 100 г розчину. Так, 9%-й розчин оцтової кислоти, це такий, у 100 г якого міститься 9 г крижаної оцтової кислоти.

Масова концентрація –відношення маси розчиненої речовини до об’єму розчину (виражається в кілограмах на дециметр кубічний або кілограмах на літр). Масова концентрація, виражена в грамах на мілілітр, − титр. Ця одиниця дала назву класичному методу аналізу − титрометрії.

Процентну концентрацію слід розраховувати з точністю до другого знака після коми. Цей спосіб вираження концентрації порівняно з іншими вважається менш точним. Він найчастіше застосовується для обчислення кількості інгредієнтів для рецептур у виробничому процесі.









Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 7700;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.006 сек.