Способы выражения количественного состава растворов

Массовая доля – ω%, равна отношению массы растворенного вещества к массе раствора, выраженная в процентах: ω % = (m(x) / m_р-ра) • 100%, массу раствора можно выразить через объем и плотность m_р-ра = V_р-ра• ρ _р-ра, тогда ω % = (m(x) / V_р-ра • ρ _р-ра) • 100%. Массовая доля показывает количество грамм растворенного вещества, содержащегося в 100 г раствора.

0,9% раствор натрия хлорида означает, что в 100 граммах данного раствора содержится 0,9 г NaCl и 99,1 г воды. В медицине и фармации используется выражение – процентная концентрация – как синоним массовой доли.

Молярная концентрация – С(х), равна отношению количества вещества к объему раствора: С(х) = n(x) / V_р-ра, моль/л. Молярная концентрация показывает количество молей растворенного вещества в 1литре раствора. Зная, что n(x) = m(x) / М(х), формулу для расчета молярной концентрации можно представить следующим образом: С(х) = m(x) / М(х)•V_р-ра. Если использовать выражение массовой доли, тоС(х) = ω % • 10 • ρ _р-ра / М(х).

С(NaCl) = 0,5 моль/л говорит о том, что в 1 литре раствора содержится 0,5 молей или 0,5 моль•58,5 г/моль = 29,25 г хлорида натрия. Молярную концентрацию раствора также называют молярностью, обозначают – М. Для раствора С(NaCl) = 0,5 моль/л обозначение молярности – 0,5 М.

Молярная концентрация эквивалента– С(1/z x), равна отношению количества вещества эквивалента к объему раствора: С(1/z х) = n(1/z x) / V_р-ра, моль/л.

Под эквивалентом (z) понимается некая реальная (молекула, атом, ион) или условная частица (УЧ) вещества, которая может присоединять, отдавать или быть каким-либо образом эквивалентна одному протону водорода в кислотно-основной реакции или одному электрону в окислительно-восстановительной реакции.

Например, молекула H₂SO₄ содержит два эквивалента вещества, z(H₂SO₄) = 2; молекула NaOH – один эквивалент, z(NaOH) = 1. Смысл понятия эквивалент заключается в том, что в реакции участвует равное число эквивалентов веществ. Так, в реакции: H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O с двумя эквивалентами серной кислоты будут взаимодействовать два эквивалента гидроксида натрия. Для расчетов чаще используют понятие фактора эквивалентности.

Фактор эквивалентности – f_экв(х) = 1/z, – число, обозначающее какая часть реальной частицы вещества х эквивалентна одному протону водорода в кислотно-основной реакции или одному электрону в окислительно-восстановительной реакции.

Расчет факторов эквивалентности: