в Содержание

Перечень тем

Занятие 1

Занятие 2



Тема 12

РАСЧЕТ КОНЦЕНТРАЦИЙ И ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ


Студент должен уметь приготовить раствор с определенной молярной, моляльной концентрацией, массовой долей (С%),  с концентрацией, выраженной числом эквивалентов (нормальной), и с определенным титром раствора.


Принята единая универсальная система единиц физических величин - Systeme Internationale (SI), или, русскими буквами, CИ.

Введен в действие стандарт 1052-78 «Мет­рология. Единицы физических величин» по Международной системе единиц (СИ). В качестве основы этой системы взяты 7 единиц: метр для длины, килограмм для массы, секунда для времени, ампер для силы тока, кельвин для температуры, кандела для силы света и моль для количества вещества.

В соответствии с Международной системой единиц помимо понятий «относительная атомная масса элемента» и «относительная молекуляр­ная масса вещества» применяют понятия: моль вещества, молярная масса.

Разграничиваются понятия «моль» и «молярная масса», так как количество вещества не является синонимом массы.

Количество вещества - это физическая величина, определяемая числом структурных частиц. Единицей количества вещества в СИ служит моль, также кратные и дольные от моля - киломоль, миллимоль, микромоль.

Под термином «моль» понимают количество простого или сложного вещества, содержащее такое число структурных частиц - атомов, молекул, ионов или электронов, которое равно числу атомов в 12 г изотопа углерода 12С, т.е. составляет 6,0221023 (постоянная Авогадро). Поэтому говорят о молях атомов, молекул, ионов, электронов. Например, 1 моль - это 0,60221023 атомов серы, или такое же число молекул этанола, или столько же ионов меди, или 6,0221023 электронов. Но 0,60221023 структурных единиц - это уже 0,1 моль тех же атомов, молекул, ионов или электронов и т.п.

Различают и число молей элемента в моле соединения. Например, 1 моль хлорида кальция СаСl2 образован 1 моль кальций-ионов (6,0221023 отдельных ионов) и 2 моль хлорид-ионов (12,0441023 от­дельных ионов). Подобно этому 1 моль нитрата натрия NaNO3 образо­ван 1 молем натрий-ионов (6,0221023 отдельных ионов), 1 молем атомов азота (6,0221023 атомов) и 3 молями атомов кислорода (18,0661023 ато­мов).

Чтобы установить связь между количеством простого (или сложно­го) вещества и его массой, введено понятие «молярная масса».

Моляр­ная масса М представляет собой отношение массы к количеству вещес­тва в молях и выражается в СИ в килограммах на моль (кг/моль), но допускается и в граммах на моль (г/моль). Например, молярная масса оксида углерода (IV) СО2 - 44 г/моль, а серной кислоты Н2SO- 98 г/моль.

Количество молей простого (или сложного) вещества n находят из отношения массы этого вещества к молярной массе: n=m/М. И на­оборот, массу вещества определяют как произведение молярной массы на количество вещества (моль): m = M  n.

Международной системой СИ приняты единые обозначения величин:

Аг - относительная атомная масса элемента;

Мг - относительная молекулярная масса вещества;

моль - единица количества вещества;

М - молярная масса вещества (кг/моль, допускается г/моль. 1 г/моль = 10-3 кг/моль);

- масса вещества;

ω - массовая доля вещества (%);

- объем раствора (дм3), допускается внесистемная единица литр (л);

Vm - молярный объем (м3/моль);

ρ - массовая концентрация раствора (кг/м3);

С - молярная концентрация раствора (моль/л);

р - давление газа (кПа).

В Международной системе (СИ) употребляют термины «массовые доли», «массовые отношения» вместо терминов «весовые части», «весо­вые отношения», «весовые проценты».


Обозначения физических величин и их единиц, применяемых в химии

Физическая величина

Обозначение,  расчет

Единица измерения

Количество вещества

моль

Количество вещества эквивалентов

моль

Молярная масса вещества

MB

г/моль

Молярная масса эквивалентов вещества

MЭК(В)

г/моль

Молярная концентрация вещества

моль/л ≡  М

Молярная концентрация эквивалентов вещества

моль/л ≡ н

Моляльная концентрация

моль/кг ≡ Мн


Массовая доля

измеряется в долях единицы или в процентах

Титр раствора

г/мл

Массовая концентрация вещества

г/л

Молярная доля вещества

измеряется в долях единицы или в процентах



- Работа 12.1. Вычисления при приготовлении и разбавлении титрованных растворов

- Работа 12.2. Методика вычисления при приготовлении титрованного раствора

- Работа 12.3. Определение титра кислоты и поправки к титру


.