ОглавлениеПРЕДИСЛОВИЕВВЕДЕНИЕ ГЛАВА I.  ОСНОВЫ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ (ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ) МЕТОДОВ АНАЛИЗА§ 1. Особенности физико-химических методов анализа § 2. Области применения инструментальных методов анализа § 3. Анализ веществ высокой чистоты § 4. Повышение чувствительности и точности методов определения следов примесей § 5. Инструментальные методы титрования § 6. Применение физико-химических методов анализа для определения индивидуальных соединений § 7. Применение физико-химических методов для анализа смесей веществ § 8. Классификация инструментальных количественных методов анализа § 9. Электрохимические методы анализа § 10. Спектральные (оптические) методы анализа § 11. Хроматографические методы анализа § 12. Радиометрические методы анализа § 13. Масс-спектрометрические методы анализа § 14. Физико-химический анализ по Н. С. Курнакову § 15. Другие методы анализа ГЛАВА II. ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ И ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ § 1. Зависимость величины электродных потенциалов от концентрации (активности) § 2.  Применение потенциометрического метода анализа§ 3. Потенциометрическое титрование § 4. Потенциометрическое титрование без тока (i=0) § 5. Различные способы нахождения конечной точки потенциометрического титрования § 6. Некомпенсационный метод потенциометрического титрования § 7. Потенциометрическое титрование под током (i != 0) Б. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА § 8. Измерение электродвижущей силы § 9. Установка для поляризации электродов при потенциометрическом титровании под током § 10. Некоторые приборы, применяемые в потенциометрическом титровании § 11. Электроды В. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ БЕЗ ТОКА (i=0) § 12. Кислотно-основное титрование § 13. Титрование по методу окисления — восстановления § 15. Титрование по методу комплексообразования ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ ПОД ТОКОМ (i != 0) § 16. Титрование по методу окисления — восстановления ГЛАВА III.  КОНДУКТОМЕТРИЯ и КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ§ 1. Удельная и эквивалентная электропроводность § 2. Кондуктометрическне методы анализа § 3. Кислотно-основное титрование § 4. Титрование, основанное на реакциях осаждения § 5. Титрование, основанное на реакциях окисления — восстановления § 6. Титрование, основанное на реакциях комплексообразования Б. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА § 7. Измерение электропроводности растворов § 8. Конструкции электролитических ячеек § 9. Измерения в хронокондуктометрическом титровании В. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ § 10. Подготовка к определению §11. Определение индивидуальных кислот методом кондуктометрического титрования § 12. Определение индивидуальных оснований методом кондуктометрического титрования § 13. Анализ смесей оснований методом кондуктометрического титрования § 14. Определение солей методом кондуктометрического титрования § 15. Анализ смесей кислот и солей слабых оснований методом кондуктометрического титрования § 16.  Анализ смесей кислот методом хронокондуктометрического титрования§ 17. Анализ смесей оснований и солей слабых кислот методом хронокондуктометрического титрования ГЛАВА IV. ВЫСОКОЧАСТОТНОЕ ТИТРОВАНИЕ § 1. Общие положения теории высокочастотного титрования § 2. Физические основы и погрешности метода высокочастотного титрования § 3. Физические основы метода диэлкометрического титрования § 4. Погрешности метода диэлкометрического титрования ТЕОРИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ЯЧЕЕК ЕМКОСТНОГО ТИПА § 6. Импеданс и полная проводимость ячейки § 7. Характеристические кривые ячейки § 8. Чувствительность ячейки § 9. Критерий применимости и постоянная с-ячейки ТЕОРИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ЯЧЕЕК ИНДУКТИВНОГО ТИПА § 10. Электрическая эквивалентная схема ячейки § 11. Импеданс и характеристические кривые ячейки § 12. Критерий применимости и постоянная L-ячейки § 13.  Влияние на характеристические кривые ячейки ее некомпенсированного электрического поляДИАГРАММЫ СООТВЕТСТВИЯ § 14. Диаграмма соответствия для титрования по активной составляющей полной проводимости § 15. Диаграмма соответствия для титрования по реактивной составляющей полной проводимости § 16. Выбор типа диаграмм Б. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА § 17. Измерительные ячейки (датчики) высокочастотного метода и области их применения § 18. Классификация аппаратуры высокочастотного метода § 19. Высокочастотные титраторы § 20. Общие правила работы с приборами для высокочастотного анализа В. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ § 21. Высокочастотное титрование стандартных растворов § 22. Высокочастотное титрование растворов неизвестной концентрации ГЛАВА V. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА И АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ § 1. Предельный, или диффузионный, ток § 2. Возникновение диффузионного тока на твердых микроэлектродах Б. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА § 3.  Полярографы§ 4. Электролитическая ячейка § 5. Электролизеры § 6. Электроды сравнения § 7. Снятие полярограммы на полярографической установке с визуальным полярографом § 9. Правила техники безопасности при работе с металлической ртутью В. НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В ПОЛЯРОГРАФИИ § 10. Амальгамная полярография с накоплением § 11. Осциллографическая полярография § 12. Переменнотоковая полярография Г. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОГО МЕТОДА АНАЛИЗА § 13. Примеры полярографических определений АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ § 14. Особенности амперометрического титрования Б. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ § 15. Схема установки и применяемые электроды § 16. Амперометрическое титрование с двумя индикаторными электродами В. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ § 17. Примеры амперометрического титрования ГЛАВА VI.  КУЛОНОМЕТРИЯ И КУЛОНОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ§ 1. Сущность и классификация кулонометрических методов ПРЯМАЯ КУЛОНОМЕТРИЯ § 2. Прямая кулонометрия при постоянном потенциале рабочего электрода (прямая потенциостатическая кулонометрия) § 3. Использование прямой потенциостатической кулонометрии § 4. Прямая кулонометрия при постоянной силе тока электролиза (прямая амперостатическая кулонометрия) § 5. Использование прямой амперостатической кулонометрии КУЛОНОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ § 6. Кулонометрическое титрование при постоянной силе тока электролиза § 7. Использование амперостатического кулонометрического титрования § 8. Кулонометрическое титрование првд постоянном потенциале рабочего электрода § 9. Особенности кулонометрических методов анализа Б. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА § 10. Электроды § 11. Электролизеры § 12. Приборы для измерения количества электричества, израсходованного на электролиз вещества § 13. Приборы, обеспечивающие стабильность потенциала рабочего электрода или силы тока электролиза, и установки для кулонометрического анализа  ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ§ 14. Работы, выполняемые методом прямой кулонометрии § 15. Работы, выполняемые методом косвенной кулонометрии, или кулонометрического титрования, при постоянной силе тока электролиза ГЛАВА VII. СПЕКТРАЛЬНЫЕ (ОПТИЧЕСКИЕ) МЕТОДЫ АНАЛИЗА § 1. Общая характеристика метода § 2. Классификация методов эмиссионного спектрального анализа § 3. Качественный спектральный анализ § 4. Полуколичественные методы спектрального анализа § 5. Количественный спектральный анализ § 6. Основы фотографического метода эмиссионного количественного анализа § 7. Зависимость между почернением фотопластинки и интенсивностью излучения Б. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА § 8. Источники возбуждения спектров § 9. Спектральные приборы § 10. Вспомогательные приборы и принадлежности § 11. Микрофотометр МФ-2 В. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ § 12. Качественный анализ при помощи стилоскопа § 13. Качественный анализ фотографическим методом при помощи спектра железа в ультрафиолетовой области § 14.  Полуколичественный анализ§ 15. Количественный анализ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЯ ПЛАМЕНИ § 16. Общая характеристика метода Б. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА § 17. Схема установки, применяемой для анализа методом спектрофотометрии пламени В. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ § 18. Определения по методу спектрофотометрии пламени АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ § 19. Общая характеристика метода МОЛЕКУЛЯРНО-АБСОРБЦИОННЫЙ СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ § 20. Общая характеристика метода § 21. Законы поглощения света § 22. Отклонения от закона Бугера—Ламберта—Бера § 23. Качественный анализ спектрофотометрическим методом § 25. Методы определения концентрации веществ, поглощающих в видимой и ультрафиолетовой областях спектра § 26. Определение нескольких компонентов в растворе § 27. Определение концентрации вещества в растворе дифференциальным методом § 28. Выбор толщины слоя и оптимальной концентрации исследуемого раствора § 29.  Выбор длины волны поглощаемого излучения при спектрофотометрических измеренияхБ. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА § 30. Приборы, применяемые для спектрофотометрического анализа в ультрафиолетовой и видимой областях спектра § 31. Приборы, применяемые для колориметрического анализа § 32. Приборы, применяемые для спектрофотометрического анализа в инфракрасной области спектра § 33. Нулевые растворы В. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ § 34. Определение в ультрафиолетовой области спектра § 35. Определение в видимой области спектра § 36. Определение в инфракрасной области спектра СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ (ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ) МЕТОДЫ ТИТРОВАНИЯ § 37. Общая характеристика метода § 38. Кривые спектрофотометрического титрования Б. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ТИТРОВАНИЯ § 39. Установки для спектрофотометрического титрования В. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ § 40. Спектрофотометрическое титрование НЕФЕЛОМЕТРИЧЕСКИЙ И ТУРБИДИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОДЫ АНАЛИЗА § 41.  Общая характеристика методовБ. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА § 42. Приборы, применяемые для нефелометрических и турбидиметрических измерений В. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ § 43. Нефелометрические и турбидиметрические определения § 44. Фототурбидиметрическое и фотонефелометрическое титрование ГЛАВА VIII. ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА § 1. Классификация хроматографических методов анализа § 2. Адсорбционная хроматография § 3. Разновидности газовой хроматографии § 4. Распределительная хроматография § 5. Ионообменная хроматография § 6. Константа ионного обмена § 7. Осадочная хроматография § 8. Окислительно-восстановительная хроматография § 9. Адсорбционно-комплексообразовательная хроматография § 10. Хроматографические колонки, применяемые в адсорбционно-жидкостной хроматографии § 11. Аппаратура, применяемая в газовой хроматографии § 12. Приборы и материалы, применяемые в распределительной хроматографии § 13.  Колонки, применяемые в ионообменной хроматографии§ 14. Колонки, применяемые в осадочной и окислительновосстановительной хроматографии В. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ § 15. Работы по методу адсорбционной (жидкостной и газовой) хроматографии § 16. Работы по методу распределительной хроматографии § 17. Работы по методу ионообменной хроматографии § 18. Работы по методу осадочной хроматографии § 19. Работы по методу окислительно-восстановительной хроматографии § 20. Работы по методу адсорбционно-комплексообразовательной хроматографии ГЛАВА IX. РАДИОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА § 1. Виды радиоактивного распада § 2. Скорость распада § 3. Взаимодействие излучения с веществом § 4. Ошибки при измерении радиоактивности Б. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ § 5. Понятия и единицы измерения § 6. Классификация источников радиоактивного излучения и радиоактивных изотопов § 7. Классификация химических операций с радиоактивными веществами § 8.  Устройство лабораторий и классификация работ§ 9. Специальное оборудование для работ с радиоактивными веществами § 10. Средства индивидуальной защиты § 11. Проведение работ в химической лаборатории с радиоактивными веществами § 12. Правила работы с радиоактивными веществами В. МЕТОДЫ РЕГИСТРАЦИИ РАДИОАКТИВНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ § 13. Ионизационные методы § 14. Сцинтилляционный метод Г. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА ИЗМЕРЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ § 15. Радиометрические установки § 16. Измерение радиоактивности § 17. Измерение дозы на рабочем месте, индивидуальной дозы, полученной работающим, и загрязненности рабочих поверхностей, рук и одежды § 18. Абсолютные и относительные измерения активности Д. РАДИОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ § 19. Приготовление раствора с заданной активностью § 20. Прямое определение ионов химических элементов в растворе с помощью радиоактивных реагентов § 21. Практические работы, выполняемые методом прямого определения § 22.  Метод радиометрического титрования§ 23. Практические работы, выполняемые методом радиометрического титрования § 24. Метод изотопного разбавления § 25. Практические работы, выполняемые методом изотопного разбавления § 26. Метод активационного анализа § 27. Практические работы, выполняемые методом активационного анализа § 28. Фотонейтронный метод § 29. Практические работы, выполняемые фотонейтронным методом § 30. Методы определения содержания химических элементов по излучению их естественных радиоактивных изотопов § 31. Практические работы по определению содержания химических элементов методом измерения излучения их естественных радиоактивных изотопов § 32. Методы анализа, основанные на поглощении излучения § 33. Практические работы, выполняемые по методу анализа, основанному на поглощении излучения § 34. Метод, основанный на отражении бетта-излучения § 35. Практические работы, выполняемые по методу, основанному на отражении бетта-излучения ГЛАВА X.  ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕДКИХ ЭЛЕМЕНТОВ§ 1. Работы, выполняемые методом амперометрического титрования § 2. Работы, выполняемые полярографическим методом § 3. Работы, выполняемые фотометрическим методом § 4. Работы, выполняемые экстракционно-фотометрическим методом § 5. Работы, выполняемые спектрофотометрическим методом § 6. Работы, выполняемые флуориметрическим методом § 7. Работы, выполняемые методом потенциометрического титрования ГЛАВА XI. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ (ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ) МЕТОДЫ АНАЛИЗА НЕВОДНЫХ РАСТВОРОВ § 1. Влияние химической природы и физико-химических свойств растворителей на свойства растворенного вещества § 2. Классификация неводных растворителей по их протонно-донорно-акцепторным свойствам § 3. Классификация неводных растворителей по признаку их влияния на относительную силу электролитов § 4. Дифференцирующее действие растворителей § 5. Константы диссоциации, потенциалы полунейтрализации в неводных средах и относительная шкала кислотности § 6.  Шкала pH и константы автопротолиза неводных растворителей§ 7. Абсолютная (единая) шкала кислотности растворителей § 8. Химико-аналитическое использование неводных растворителей Б. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА ТИТРОВАНИЯ НЕВОДНЫХ РАСТВОРОВ § 9. Установки, используемые при амперометрическом титровании неводных растворов § 10. Установки, используемые при потенциометрическом титровании неводных растворов § 11. Установки, используемые при кондуктометрическом титровании неводных растворов § 12. Установки, используемые при высокочастотном титровании неводных растворов § 13. Установки, используемые при спектрофотометрическом титровании неводных растворов В. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ § 14. Очистка и обезвоживание неводных растворителей § 15. Титранты, применяемые для титрования кислот и оснований в неводных растворах § 16. Амперометрическое титрование § 17. Методы прямого потенциометрического титрования § 18. Методы косвенного потенциометрического титрования § 19.  Дифференцированное потенциометрическое титрование§ 20. Комбинированные методы потенциометрического титрования § 21. Хронопотенциометрическое титрование § 22. Кондуктометрическое титрование § 23. Хронокондуктометрическое титрование § 24. Спектрофотометрическое титрование |
Калькулятор расчета разбавления раствора онлайн
Разбавление раствора — это процесс уменьшения концентрации вещества при помощи добавления растворителя. Количество вещества при разбавлении растворов остается постоянным.
Концентрация растворов
В химической практике обычно приходится работать с растворами строгой концентрации. Например, приготовление лекарственных растворов требует строго заданного количества действующего вещества, иначе не будет достигнут лечебный эффект или раствор будет вреден для здоровья. Также большая часть химических реакций проводится в растворах, а для корректного протекания реакции требуется использовать вещества строгой концентрации.
Одна ошибка — и реакция выйдет из-под контроля, и хорошо еще, если не нанесет вред химику и его имуществу.
Именно поэтому всегда указывается концентрация участвующих в реакции веществ. Одним из способов указания насыщенности растворов — это массовая доля, которая представляет собой массу растворенного вещества к общей массе раствора. Формула массовой доли выглядит следующим образом:
w = (m1 / m) × 100%,
где m1 — масса активного вещества, m — масса раствора.
Например, маринад для домашней капусты представляет собой раствор, который готовится по рецепту: 10 г поваренной соли на 1 литр воды. На первый взгляд кажется, что такой маринад имеет концентрацию соли в 1%, однако это не так. Если к 1 литру чистой воды, который весит 1000 г, добавить 10 г соли, то масса раствора составит 1,01 кг. Следовательно, концентрация маринада составит:
w = 10 / 1010 = 0,9%
Разница невелика, но в химических опытах такое различие может сыграть решающую роль. Поэтому при приготовлении растворов по рецептам из химических справочников вначале добавляют в мензурку действующее вещество, а затем доливают растворитель до заданной отметки.
Массовая концентрация вещества также носит название процентной концентрации, однако в некоторых случаях гораздо удобнее пользоваться другой мерой насыщенности — молярной концентрацией.
Молярная концентрация
При разбавлении раствора изменяется его объем и концентрация, но количество вещества остается статичным. Моль в химии — это количества вещества, в котором присутствует 6,022 × 1023 структурных частиц. Такое значение выбрано не случайно. Итальянский химик Амадео Авогадро принял моль в качестве единицы измерения, но не задавал для него определенного количества: он лишь знал, что это количество несоизмеримо большее. Позднее нобелевский лауреат Жан Батист Перрен задал для моля количество вещества, равное количеству атомов, которое содержится в 12 граммах изотопа углерод-12.
Молярная масса — это масса одного моля химического вещества, которое легко определяется по таблице Менделеева: достаточно суммировать атомные массы элементов, входящих в состав соединения.
Например, 1 моль кислорода O2 имеет массу 32 грамма, так как каждый атом кислорода характеризуется атомной массой в 16 единиц.
Молярная концентрация — это количество молей активного вещества на 1 литр раствора. Представим, что в колбу добавлено 790 грамм марганцовки. Перманганат калия, он же марганцовка, имеет формулу KMnO4. Молярная масса вещества рассчитывается как сумма атомных масс элементов: 39 + 55 + 16 × 4 = 158 г/моль. Таким образом, в колбу добавлено 790 / 158 = 5 моль перманганата калия. Если мы добавим в колбу дистиллированную воду ровно до отметки 2 л, то получим раствор перманганата калия с концентрацией 2,5М или 2,5 моль/литр.
А теперь представим, что в колбу добавлено 360 г соляной кислоты. Один моль соляной кислоты имеет массу 36 г, следовательно, в колбу добавлено 10 моль вещества. Плотность хлористого водорода составляет 1,19 г/см³, следовательно, кислота занимает объем:
360 / 1,19 = 302,5 см³ или 0,3025 литра
Если добавим в колбу дистиллированную воду до отметки 2 литра, то получим раствор 5М.
Но если заранее отмерить 2 литра воды и влить их в колбу, то молярная концентрация раствора изменится, так как теперь в колбе не 2 л раствора, а 2,3025 литра. Следовательно, молярная концентрация такого раствора составляет 10/2,3025 = 4,34 моль/литр.
Во избежание подобных казусов используется моляльная концентрация — количество растворенного вещества на 1 кг растворителя. Так как мы добавляли воду, то 2 л воды имеет массу 2 кг, следовательно, моляльная концентрация соляной кислоты составит 5м. В случае использования других растворителей (уайт-спирит, ацетон, скипидар) вначале потребовалось бы вычислить их массу по формуле:
m = V × p,
где p — плотность растворителя.
Если добавить еще больше растворителя, то молярная и моляльные концентрации снизятся.
Калькулятор разбавления растворов
Полученные выше растворы легко разбавлять при помощи растворителей или растворов меньшей концентрации. Разбавление происходит по простой формуле:
M1 × V1 = M2 × V2,
где M1 и V1 — концентрация и объем раствора до разбавления, а M2 и V2 — после разбавления.
Данная формула заложена в наш онлайн-калькулятор, при помощи которого легко рассчитать полученный раствор после разбавления и количество необходимого растворителя.
Пример из реальной жизни
Разбавление раствора
Пусть есть 2 литра раствора этанола с концентрацией 5М. Сколько нужно добавить дистиллированной воды, чтобы концентрация раствора снизилась до 1М? Итак, у нас есть все необходимые данные для расчета — их достаточно добавить в соответствующие ячейки калькулятора и получить ответ:
- Объем после разбавления (V2): 5,0000 L
- Объем добавленного растворителя (V): 3,0000 L
Заключение
Разбавление растворов — типичная задача не только в лаборатории, но и на кухне, в быту или профессиональной деятельности. Разбавлять концентрированные растворы веществ приходится поварам, аптекарям, уборщикам, автомобилистам, парфюмерам и представителям многих других профессий. Используйте наш калькулятор для проверки своих расчетов.
Как рассчитать конечную концентрацию раствора с различными концентрациями
••• Comstock/Comstock/Getty Images
Обновлено 10 июля 2019 г.
Клэр Гиллеспи , конечное решение не просто соответствует комбинированным уровням концентрации исходных ингредиентов. Характер эксперимента определяет используемые ингредиенты, включая их индивидуальные уровни концентрации. Уровни концентрации обычно представляют собой процент от исходного ингредиента по объему контейнера, поскольку не существует установленных единиц концентрации.
Например, если смешать 100 мл 10-процентной концентрации соединения А с 250 мл 20-процентной концентрации того же соединения, математическая формула, включающая начальные концентрации двух растворов, а также объем конечного раствора, позволяет рассчитать конечную концентрацию в процентах от объема нового объединенного раствора.
Вы можете использовать любые единицы для значений концентрации и объемов, если вы используете одни и те же единицы для каждого из двух растворов.
Концентрация также может быть выражена процентным составом по массе, мольной доле, молярности, моляльности или нормальности.Например, вычислите процентный состав по массе 100 г солевого раствора, содержащего 20 г соли, путем деления массы концентрации на общую массу растворенного вещества, а затем умножения на 100. Формула: (20 г ÷ 100 г) х 100, что составляет 20 процентов.
Если вы не знаете концентрации исходных растворов, рассчитайте молярность, разделив количество молей растворенного вещества на объем раствора в литрах. Например, молярность 0,6 моля NaCl, растворенного в 0,45 л, составляет 1,33 М (0,6 моль ÷ 0,45 л). Сделайте это для обоих веществ, чтобы рассчитать конечную концентрацию раствора. (Помните, что 1,33 М означает 1,33 моль/л, а не 1,3 моль.)
Определите объем каждого концентрированного вещества, использованного в эксперименте, путем преобразования процента концентрации в десятичную дробь (т. е. деления на 100) и последующего умножения на общий объем раствора. Расчет объема соединения А в первой концентрации составляет (10 ÷ 100) х 100 мл, что составляет 10 мл.
Расчет объема соединения А во второй концентрации составляет (20 ÷ 100) х 250 мл, что составляет 50 мл.
Сложите эти количества вместе, чтобы найти общее количество соединения А в конечной смеси: 10 мл + 50 мл = 60 мл.
Сложите два объема вместе, чтобы определить общий объем конечной смеси: 100 мл + 250 мл = 350 мл.
Используйте формулу x = ( c ÷ V ) × 100 для преобразования концентрации ( c ) и объема ( V процентов) конечного раствора в проценты.
В примере c = 60 мл и В = 350 мл. Решите приведенную выше формулу для x , что является процентной концентрацией конечного раствора. В этом случае х = (60 мл ÷ 350 мл) х 100, поэтому х = 17,14 процента, что означает, что конечная концентрация раствора составляет 17,14 процента.
Концентрация также может быть выражена процентным составом по массе, мольной доле, молярности, моляльности или нормальности.Связанные статьи
Ссылки
- UCLA Chemistry and Biochemistry: водные растворы — Молярность
- Университет Кента: концентрации смеси. Она пишет о науке и здоровье для ряда цифровых изданий, включая Reader’s Digest, HealthCentral, Vice и Zocdoc.
Фото Кредиты
Comstock/Comstock/Getty Images
Единицы концентрации растворимости — Растворимость
В химии концентрацию раствора часто измеряют в молярности (M), которая представляет собой количество молей растворенного вещества на литр раствора.
Молярная концентрация (c i ) рассчитывается путем деления количества молей растворенного вещества (n i ) на общий объем (V):
Единицей СИ для молярной концентрации является моль/м 3 . Однако моль/л является более распространенной единицей для молярности . Раствор, который содержит 1 моль растворенного вещества на 1 литр раствора (1 моль/л), называется «одномолярным» или 1 М. Единица моль/л может быть преобразована в моль/м 3 с помощью следующего уравнения:
1 моль/л = 1 моль/дм 3 = 1 моль дм −3 = 1 M = 1000 моль/м 3
необходимо разделить на общее количество литров раствор произведен.
Если количество растворенного вещества указано в граммах, мы должны сначала рассчитать количество молей растворенного вещества, используя молярную массу растворенного вещества, а затем рассчитать молярность, используя количество молей и общий объем.Если 10,0 г NaCl (растворенное вещество) растворяют в воде (растворителе) для получения 2,0 л раствора, какова молярность этого раствора?
Сначала мы должны перевести массу NaCl в граммах в моли. Мы делаем это путем деления на молекулярную массу NaCl (58,4 г/моль).
Затем мы делим количество молей на общий объем раствора, чтобы получить концентрацию.
Молярность важно знать при планировании экспериментов и реакций; чем больше молярность химического вещества, тем выше концентрация. Для определения молярности вещества количество молей объекта делится на 1 литр (л) растворителя. Например, если мы хотим узнать концентрацию (M) 7 граммов гидроксида натрия (NaOH) в 700 мл воды, мы можем сделать следующий расчет:0003
При разбавлении изменяется объем раствора, что влияет на концентрацию раствора.
Уравнение c 1 V 1 = c 2 V 2 , где c — концентрация, а V — объем, можно использовать для расчета изменений концентрации по изменениям объема.Практические вопросы
Академия Хана
Официальная подготовка MCAT (AAMC)Пакет вопросов по химии, раздел 4, вопрос 20
Пакет вопросов по химии, вопрос 70
Банк разделов C/P Раздел 3, вопрос 22
2 3 9002 Раздел 6 9 Раздел 0 Вопрос 2 Раздел Bank C/P Раздел 4 Вопрос 34Раздел Bank C/P Раздел 9 Вопрос 73
Образец теста Раздел C/P Вопрос 15
Практический экзамен 1 Раздел C/P Вопрос 58
Практический экзамен 2 C/ P Раздел Прохождение 1 Вопрос 3
Практический экзамен 3 C/P Раздел 5 Вопрос 22
Практический экзамен 4 C/P Раздел 2 Вопрос 7
Практический экзамен 4 C/P Раздел 5 Вопрос 23
Ключевые моменты3 90 (M) указывает количество молей растворенного вещества на литр раствора (моль/литр) и является одной из наиболее распространенных единиц, используемых для измерения концентрации раствора.
Если количество растворенного вещества указано в граммах, мы должны сначала рассчитать количество молей растворенного вещества, используя молярную массу растворенного вещества, а затем рассчитать молярность, используя количество молей и общий объем.
Уравнение c 1 V 1 = c 2 V 2 , где c — концентрация, а V — объем, можно использовать для расчета изменений концентрации по изменениям объема.