Выражение концентрации растворов в титриметрическом анализе
Обновлено: 04.10.2024
Растворыэто гомогенные (состоящие их одной фазы) системы, содержащие несколько компонентов. Растворы бывают газообразные, жидкие и твердые. Среди соединений (компонентов), образовавших раствор, выделяют растворенные вещества и растворитель.
Растворителемпринято считать компонент, агрегатное состояние которого соответствует агрегатному состоянию раствора. Как правило, это компонент, содержание которого в растворе выше содержания остальных, которые называютсярастворенными веществами. Наибольшее практическое значение имеют жидкие растворы, в частности – водные растворы, в которых растворителем является вода.
Растворимостьюназывается способность вещества растворяться в том или ином растворителе. Мерой растворимости вещества является его содержание в насыщенном растворе.
Состав раствора и содержание растворенного вещества (концентрация) выражаются различными способами.
1. Массовая долярастворенного веществаравна отношению массы растворенного веществак массе раствораи выражается в долях или в процентах:
iбезразмерная величина, принимающая значения от 0 до 1 или от 0 до 100% (в последнем случае говорят опроцентной концентрации).
2. Молярная концентрация растворенного вещества, илимолярность,Счисло молей растворенного веществаnв 1 л раствора, моль/л, или, сокращенно, М:
С=n /V=,
где V объем раствора (л);m – масса растворенного вещества (г);М– молярная масса растворенного вещества (г/моль).
3. Молярнаяконцентрация эквивалентарастворенного вещества, илинормальная концентрация, илинормальность, Сэквчисло молей эквивалентов растворенного веществаnэквв 1 л раствора, моль-экв/л, или, сокращенно, н.:
Сэкв=nэкв /V=
где Мэкв– молярная масса эквивалента растворенного вещества (г/моль экв);V объем раствора (л);m – масса растворенного вещества (г);
Эквивалент– такое количество вещества, которое соединяется с 1 молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях.
Эоснования= Моснования/ число замещаемых в реакции гидроксильных групп
Экислоты= Мкислоты/число замещаемых в реакции атомов водорода
Эсоли= Мсоли/ произведение числа катионов на его заряд
Фактор эквивалентности [fэквив.(А)] – число, обозначающее, какая доля реальной частицы вещества А эквивалентна одному иону водорода или одному электрону.
Молярная масса эквивалента вещества[М(А)⋅fэквив.(А)] - равна молярной массе, умноженной на 1/f’экв.
Обычно fэквсоответствует количеству замещаемых валентностей вещества в конкретной реакции:
В методе кислотно-основного титрования фактор эквивалентности вычисляется с учетом числа вступающих в реакцию катионов водорода кислоты или ионов гидроксила основания, т. е. находят по формуле , где- число катионов водородаили число гидроксильных групп, участвующих в кислотно-основной реакции.
Фактор эквивалентности при вычислении молярной массы эквивалентов соли равен
4. Массовая концентрация Смасс– масса растворенного веществаmв 1 л раствора, г/л:
где V объем раствора (л).
5. Титр (массовая концентрация) равна отношению массы растворенного веществак объему раствора, выраженному вмл,(г/мл):
.
Титр связан с молярной концентрацией эквивалентов формулой
,
где –титр титрантаТ,г/мл;
– молярная концентрация эквивалентовТ,моль/л;
– молярная масса эквивалентовТ,г/моль.
6. Условный титр или титр по определяемому веществу– это масса определяемого веществаВ, соответствующая1 млтитрантаТ:
,
где – титр титрантаТпо определяемому веществуВ,г/мл;
– молярная масса эквивалентов определяемого веществаВ,г/моль.
Очень часто требуется перейти от одного способа выражения концентрации к другому. Соотношение между молярной и нормальной концентрациями может быть выражено формулой
Если одна концентрация объемная, другая – массовая, то для пересчета необходимо знать плотность раствора (ρ). Так, процентная и нормальная концентрации связаны соотношением
Аналогичная зависимость существует для процентной и молярной концентраций:
Читайте также: