Молярна концентрація розчинів. Що таке масова концентрація розчину?

Аналітична хімія, проведення реакцій, постановка біотехнологічних дослідів, дослідження впливу лікарських препаратів на лабораторних тваринах і багато інших напрямків наукової діяльності вимагають визначення, розрахунку, оцінки впливу вмісту речовин на будь-який процес. Концентрація розчинів - величина вмісту компонента. Існує багато способів вираження показників кількості конкретного з`єднання в системі, і їх використання залежить від завдань дослідника.

Способи вираження концентрацій

Найпоширенішими способами вираження концентрації речовини в системі є масова частка і молярность. Перша означає вагове процентний вміст компонента в 100 мл розчину. концентрація розчинівУ хроматографических методах дослідження використовуються об`ємні відсотки, тобто замість грамів вміст речовини вказується в мілілітрах. Молярна концентрація розчину також є поширеним прийомом розрахунку. Її суть полягає у вираженні змісту речовини в молях на 1 л. В аналітичній хімії часто використовується таке поняття, як нормальна концентрація. Вона позначає кількість еквівалентів речовини, що містяться в розчині. Наприклад, якщо в якості речовини використовується сірчана кислота (H2SO4), То нормальність в даному випадку означає двократне зменшення молярної концентрації, так як в одній молекулі міститься два атоми водню. В разі соляної кислоти (HCl), обидва способи вираження дорівнюватимуть.

Детальніше про молярної концентрації

Що означає молярна концентрація розчину, було зазначено вище. Однак у неспеціаліста закономірно постає питання: що означає термін «моль».Концентрація розчину солі В дане поняття вкладається кількість речовини, зокрема його атомів, молекул, що дорівнює такому, що міститься в 12 г вуглецю, а саме його стабільного ізотопу 12С. Кількість речовини розраховується діленням його ваги на молекулярну масу, яку можна розрахувати, виходячи з атомного складу. У таблиці Менделєєва по кожному елементу є показник його маси, що дорівнює 1 молю.

Приклади використання молярної концентрації

Концентрація водного розчину кислот, як правило, розраховується в молях або еквівалентах. Пов`язано це з їх агресивністю, що вимагає швидкого перенесення речовини в воду, тому тут простіше порахувати потрібний обсяг, ніж зважувати. Розрахунок здійснюється діленням маси на моль.

Молярна концентрація розчинуІншою причиною є застосування кислот в реакціях з нейтралізації, які, наприклад, можуть стати в нагоді в методах титриметрического аналізу для визначення концентрації лугу. Тут також активно використовується нормальність. Простіше кажучи, сірчаної кислоти для нейтралізації гідроксиду калію потрібно в 2 рази менше, ніж соляної, так як вона містить більше атомів водню.

Інша область, де обов`язково використовується молярна концентрація - отримання сумішей речовин з певним співвідношенням молекул або проведення реакцій. Даний спосіб вираження змісту речовини більш інформативний, так як взаємодіють один з одним саме одиниці. При роботі з газами молярна концентрація є оптимальним способом розрахунку, так як летюча речовина зважити складно, тому розрахунок відбувається за обсягом.

масова концентрація

Масова концентрація розчину речовини є найбільш поширеним і найпростішим способом кількісного вираження. Часто вона використовується практично в лабораторіях для зважування твердих сполук. Виходячи з необхідності перерахунок на інші концентрації здійснюється при опублікуванні результатів. Обсяг твердого речовини виміряти можна, але виходить більше непотрібних маніпуляцій.

Масова концентрація розчину

Масова концентрація використовується при роботі з багатокомпонентними системами, наприклад, зі складними природними об`єктами, водою, рослинною масою, ґрунтами. Вона застосовується при дослідженні суміші невідомого складу, приготуванні мікробіологічних середовищ. Певна навішування сумішей речовин, наприклад, береться для дослідження методом УФ спектроскопії та інших аналітичних методів. Такий спосіб вимірювання концентрації речовини використовується, коли немає необхідності проводити чітку реакцію, для приготування дезрастворов, при налагодженому способі перерахунку, якщо дослідник визначив потрібну масу пропорцією.

Значення концентрації іонів

Як було сказано раніше, концентрація іонів в розчині часто розраховується з використанням нормальності. Пов`язано це з тим, що коли взаємодія відбувається на рівні молекул, в реакцію вступають саме дані частинки. Концентрація іонів в розчиніМетод необхідний також при розрахунку процесу електролізу солей. Останній досить активно застосовується в практичній діяльності. Наприклад, для отримання руд важких металів. З використанням даного методу отримують фтор, хлор, очищають метали. Сутність електролізу полягає в тому, що при проходженні постійного струму через розчин електроліту з використанням негативного і позитивного електрода (катода і анода), аніони і катіони рухаються до протилежних зарядів і окислюються (або відновлюються).

Інші способи вираження концентрації розчинів

Концентрація розчинів розраховується різними методами тому, що в подальшому результати застосовуються для різних цілей. Молярна частка використовується, як правило, для суміші газів. Вона являє собою відношення благаючи речовини до суми всіх інших компонентів в системі, також виражених в даних величинах.

Є ще один спосіб розрахунку концентрації, який використовується не так часто: моляльность. Це моль речовини, розчиненого в 1 кг розчинника. Концентрація розчину солі або іншого компонента в умовах сильного розведення при розрахунку молярности і молекулярний будуть практично рівні.

Приготування розчинів, виходячи зі способу розрахунку

Залежно від способу вираження концентрації приготування розчинів може проводитися декількома способами.

Концентрація водного розчинуЗважування. Якщо необхідно приготувати 100 мл суміші, то робиться навішування речовини, рівна його відсотку. При необхідності зробити менший або більший об`єм рідини перерахунок здійснюється пропорцією або частками. Наприклад, потрібно зробити 50 мл 2% розчину речовини. Для визначення кількості навішування в даному випадку достатньо відсоток розділити на 2 рази, тобто вийде 1 г речовини. Після зважування можна завжди зробити перерахунок на молярну концентрацію.

Вимірювання обсягу застосовується для приготування рідких сумішей. Перерахувати на обсяг можна будь-яку концентрацію. В основному таким чином готують молярні і нормальні розчини.

висновок

Незважаючи на простоту визначення і розрахунку масової частки, концентрація розчинів, виражена в молярних одиницях, зручніше. Дослідники в усі часи активно використовують способи перерахунку. Розраховують наважку речовини, а потім розчин висловлюють в молярної концентрації, об`єднуючи таким чином переваги двох методів. Чому останній спосіб розрахунку є більш правильним в науковому плані? Концентрації, приготування розчинівРечовини з рівними молярними концентраціями містять однакову кількість молекул. Саме ця концентрація дозволяє чітко визначити потрібний об`єм речовини для реакції. Масова частка є скоріше допоміжної, спрощуючи деякі процеси. Її часто застосовують мікробіологи для отримання певного співвідношення бактеріальної біомаси з середовищем. Пов`язано це з тим, що дані вчені досліджують високомолекулярні сполуки, і їм зручніше висловлювати співвідношення речовин в масі. Для хіміків і фізиків молярна концентрація розчинів є основною. Числові характеристики змісту речовини необхідні практично у всіх природних науках.


Увага, тільки СЬОГОДНІ!

» » » Молярна концентрація розчинів. Що таке масова концентрація розчину?