Головна

КОНЦЕНТРАЦІЯ РОЗЧИНІВ | ВСТУП | Обчислення масової частки (у відсотках) розчиненої речовини. | ІНДИВІДУАЛЬНІ ЗАВДАННЯ (ДІЗ2) |

Вираз концентрації розчинів в одиницях нормальності, молярности і молекулярний. Взаємний перехід від одних видів вираження концентрації до інших.

  1. At a Hotel - корисні слова і вирази
  2. B) Трудових одиницях виміру
  3. II. Загальносуднову організація і підготовка одиночного судна до переходу в умовах воєнного часу.
  4. II. Щодо операции операции Міжнародніх сил сприяння безпеці в Афганістані (МССБ).
  5. IV. Плавання і оборона одиночного судна на переході морем.
  6. IX. СЛОВА, ВИРАЗУ АНТИЧНОГО ПОХОДЖЕННЯ.
  7. Net working capital - Чистий оборотний капітал, в грошових одиницях

Молярна концентрація (молярність) - виражається числом молей розчиненої речовини в 1 літрі розчину.

См = ? / V (4),

де См - Молярна концентрація (молярність) (моль / л),

? - число молей (моль),

V - об'єм (мл).

Одиниці виміру молярної концентрації моль / л.

Розчин, що містить в 1 літрі 1 моль розчиненої речовини, називається молярним. Наприклад, 1 молярний розчин NаOH - це такий розчин, 1 літр якого містить 1 моль розчиненої речовини NaOH або 1 · 40 = 40 г NaOH.

Нормальна концентрація (нормальність) - виражається числом моль - еквівалентів розчиненої речовини в 1 літрі розчину.

Сп = ?э / V (5),

де Сп - нормальна концентрація (нормальність) моль-екв / л,

?э - Число моль - еквівалентів (моль - екв),

V - об'єм (л).

Розчин в 1 літрі, якого міститься 1 моль-еквівалент, називається нормальним.

При знаходженні моль еквівалентів речовини по його молекулярну масу необхідно знати, що молярна маса еквівалента даної речовини може бути різним при різних хімічних реакціях, в яких ця речовина бере участь. Тому один і той же розчин в різних випадках може мати різну нормальність.

Наприклад, якщо при взаємодії розчину сірчаної кислоти, що містить 9,8 г кислоти, з NaOH утворюється кисла сіль, то розчин сірчаної кислоти буде 0,1 н., Т. К. Ця реакція зводиться до заміщення одного іона водню в сірчаної кислоти на іон натрію:

H2SO4 + NaOH = NaHSO4 + H2O

тому еквівалентна маса сірчаної кислоти тут дорівнює її малярської масі 98 г / моль. Число моль - еквівалентів в1 літрі (або нормальність) в цьому випадку дорівнює 9,8 / 98 1 = 0,1 н.

Якщо ж утворюється середня сіль, реакція зводиться до заміщення двох іонів водню в сірчаної кислоти на два іона натрію:

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O

отже, молекула сірчаної кислоти містить два еквівалента. Значить, в даному випадку еквівалентна маса буде дорівнює ? молярної маси 49г / моль. Число моль - еквівалентів в 1 літрі (або нормальність) дорівнюватиме 9,8 / 49 · 1 = 0,2 н.

Для переходу від відсоткової концентрації до концентрацій, вираженим в одиницях нормальності і молярности, і назад необхідно враховувати щільність розчинів.

титром - Називають число грам розчиненої речовини, що міститься в 1 мл розчину. Одиниці виміру титру г / мл.

ПРИКЛАД 9: Розрахувати молярность, нормальність 36: -ного розчину сірчаної кислоти (щільність розчину 1,268 г / см3).

РІШЕННЯ:

1) Розрахуємо масу 1 л розчину 36% -ного розчину сірчаної кислоти:

mр-ра = 1000 · 1,268 = 1268г

2) Розрахуємо масу сірчаної кислоти, яка міститься в 1268г розчину. Знаючи, що вихідний розчин 36% -ний, можна зробити висновок, що в 100г цього розчину міститься 36г сірчаної кислоти. Тоді в 1268г 36% -ного розчину міститиметься:

36 · 1268/100 = 456,48г сірчаної кислоти.

3) Знаючи масу сірчаної кислоти і молярну масу сірчаної кислоти, можна знайти число моєї кислоти

? = 456,48 / 98 = 4,65 благаючи

(98 г / моль -молярная маса сірчаної кислоти).

Оскільки всі розрахунки ми вели на 1 літр, то ми знайшли число молей розчиненої речовини в 1 літрі розчину, а значить, ми знайшли молярность. Отже, См = 4,65 М.

4) Знаючи масу кислоти і еквівалентну масу сірчаної кислоти, можемо знайти число моль - еквівалентів кислоти. Т. к. Кислота двухосновная, то fэ= 1/2, отже, Ме = М · fе = 98 · 1/2 = 49 г / моль. Звідси:

?э = 456,48 / 49 = 9,3 моль - еквівалента.

Т. к. Знайдено число моль - еквівалентів розчиненої речовини в 1 літр розчину, отже, знайдена нормальна концентрація Сп = 9,3 н.

ВІДПОВІДЬ: См = 4,65 М, Сп = 9,3н.

ПРІМЕР10: Розрахуйте процентну концентрацію, молярность і титр 2 н. розчину КОН (? = 1,10 г / см3).

РІШЕННЯ:

1) Обчислимо масу 1 літра розчину КОН

1000 · 1,10 = 1100 г

2) Визначимо масу розчиненої речовини: нормальна концентрація показує, скільки моль - еквівалентів розчиненої речовини міститься в 1 літрі розчину, т. К. Наш розчин 2 н., То в 1 літрі розчину міститься 2 моль - еквівалента КОН.

3) Знаючи число моль - еквівалентів і еквівалентну масу КОН розрахуємо масу КОН:

Ме кін = М кін, т. К. Fе = 1.

m = ?э· Ме = 2 · 56 = 112 г

4) Розрахуємо по формулі (1) процентну концентрацію:

? = mраст. в-ва· 100 / mр-ра = 112 · 100/1100 = 10,18%.

5) молярна і нормальність відрізняється один від одного фактором еквівалентності: См = Сп · fе або Сп = См / fе

Для КОН fе = 1, т. Е. См = Сп, отже, См = 2 М.

6) Розрахуємо титр розчину

Т = mрозчин. в-ва / Vр-ра = 112/1000 = 0,112 г / мл.

ПРІМЕР11: Розрахувати обсяг 36: -ної кислоти НС1 (? = 1,179 г / см3) Для приготування а) 200 мл 0,1 н. розчину; б) 500 мл 0,5 М розчину.

РІШЕННЯ:

а)1) розрахуємо масу НС1, яка міститься в 200 мл 0,1 н. розчину:

mHCl = 0,1 · 200 · 36,5 / 1000 = 0,73 г

2) Розрахуємо масу 36% -ного розчину НС1, в якій міститься 0,73 г НС1

36 г НС1 знаходяться в 100 г 36% -ного розчину НС1

0,73 г НС1 знаходяться в Х г 36% -ного розчину НС1

Х = 0,73 · 100/36 = 2,03 г

3) Знайдемо, який обсяг НС1 становить 2,03 г розчину:

V = m / ? = 2,03 / 1,179 = 1,8 мл

ВІДПОВІДЬ: Необхідно взяти 1,8 мл 36% -ного розчину НС1

б)1) Розрахуємо масу НС1, що міститься в 500 мл 0,5 М розчину

mНС1 = 0,5 · 0,5 · 36,5 = 9,125 м

2) Розрахуємо масу 36% -ної НС1, в якій міститься 9,125 г НС1

9,125 · 100/36 = 25,35 г

3) Розрахуємо обсяг, який складають 25,35 г розчину НС1:

V = 25,35 / 1,179 = 21,51 мл.

ВІДПОВІДЬ: Необхідно взяти 21,51 мл 36% -ного розчину НС1.

§ 1.4. Розрахунок обсягів розчинів, необхідних для реакції.

Знаючи концентрації розчинів, що застосовуються при проведенні різних реакцій, можна обчислити в яких об'ємних відносинах повинні бути змішані ці розчини, щоб розчинені в них речовини реагували на всі сто. Ці обчислення особливо спрощуються, якщо користуватися розчинами певної нормальності.

Для розрахунку обсягів розчинів використовують закон еквівалентів для розчинів.

При однаковій нормальності розчинів обсяги цих розчинів завжди будуть рівні між собою, при різних обсяги обернено пропорційні нормально.

V1· N1 = V2·N2 або V1: V2 = N2: N1 (7),

де N1 -нормальна концентрація першого речовини,

V1 - Обсяг першого речовини (мл),

N2 - Нормальна концентрація другого речовини,

V2 - Обсяг другого речовини (мл).

Т. к. Вагові кількості реагуючих речовин пропорційні їх еквівалентів, то очевидно, що для реакцій завжди потрібно брати такі обсяги розчинів, які містили б однакове число моль - еквівалентів розчиненої речовини.

ПРИКЛАД 12: Для нейтралізації 42 мл розчину кислоти потрібно долити до них 14 мл 0,3 н. розчину лугу. Визначити нормальність кислоти.

РІШЕННЯ: Позначимо нормальність кислоти через Х і складемо пропорцію:

Х: 0,3 = 14: 42

отже, Х = 0,3 · 13/42 = 0,1 н.

ВІДПОВІДЬ: Нормальність кислоти 0,1 н.

ПРИКЛАД 13: Скільки мілілітрів 0,25 н. розчину сірчаної кислоти потрібно для осадження у вигляді ВаSO4 всього барію, що міститься в 20 мл 2 н. розчину ВаС12?

РІШЕННЯ: Позначимо шуканий об'єм розчину сірчаної кислоти через V і складаємо пропорцію:

V: 20 = 2: 0,25,

отже, V = 2 · 20 / 0,25 = 160 мл.

ВІДПОВІДЬ: Потрібно 160 мл сірчаної кислоти.

Знаючи обсяг і нормальну концентрацію одного розчину, можна розрахувати масу визначається речовини за формулою:

m1 / Mе1 = V2·2 / 1000 (8),

де m1 - Маса першого речовини (г),

Ме1 - Еквівалентна маса першого речовини (г / моль),

V2 - Обсяг другого речовини (мл),

Сп2 - Нормальна концентрація другого речовини.



Розрахунки, пов'язані з використанням щільності розчину. | Еквівалентів кислоти в реакціях обміну.
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати