溶液的浓度和换算及相关配制

溶液的浓度和换算及相关配制

主讲人：

技术职称：

所在生产岗位：化验班

讲课时间：2008年03月18日

溶液的浓度和换算及相关配制

一、学习目的

现阶段，我厂5台机正常运行时化学在线仪表所需药剂用量很大，实验室自身又需要配制比较多的试剂。为了保证化验分析的精确度和准确性，必须清楚认识需要配制溶液浓度的表示方法，掌握好溶液的配制技巧。

二、溶液简介

溶液是指含有多于一种物质的液体相或固体相，即溶液分为液体溶液和固体溶液两类。为了实用方便，将溶液中显著量多的一种物质称为溶剂，用Ａ表示；而将其他的物质称为溶质，用Ｂ表示。

三、我厂实验室用水

化验室中用的溶液一般指液体溶液，如不特别指明，都是以水为溶剂。溶液的纯度除了和溶质有关外，还和水的纯度有关。

我厂化验室配制溶液用水分两种：除盐水和高纯水。高纯水主要用于铜、铁、硅、钠相关实验的溶液配制；其他溶液无具体要求一般以除盐水配制。

四、溶液的组成

根据GB3102.8-93规定，表示其中组元B含量的方法可分为三类：①用“分数”表示；②用“比”表示；③用“浓度”表示。但要特别指出：按照规定，“浓度”二字独立实用时，就是专指“B的浓度”。

1常用的表示溶液组成的方法

2.常用溶液组成量的换算

溶液组成的量可归纳为两大类：一类为质量类组成量，包括质量分数(w B)、B的质量摩尔浓度(b B)等，它们表示了溶液中溶质和溶剂的相对质量，其特点是量值不随温度变化而变化；另一类为体积类组成量，包括B的浓度(c B)、B的质量浓度（ρB）等，这一类表示方法的特点是使用方便，特别是在化验分析中更被广泛采用。

溶液组成量的换算包括浓溶液的稀释和各类组成量之间的换算，现分别介绍。

2.1浓溶液的稀释

质量分数和B的浓度是溶液稀释计算中最常用的两种。

2.1.1质量分数w B

例配制18％的稀硫酸480g，需用多少克96％浓硫酸稀释？

需要96％的浓硫酸的质量为480g×18/96＝90g

2.1.2B的浓度c B

用水稀释溶液时，溶液的体积增大，浓度相应降低，但溶液中溶质B的物质的量并没有改变。根据溶液稀释前后溶质的量相等的原则，可以得到稀释规则：

c B1V1=c B2V2

式中c B1，c B2—浓溶液和稀溶液的B的浓度

V1，V2—浓溶液和稀溶液的体积。

例用浓度为18mol/L的浓硫酸溶液，配制500mL3mol/L的稀硫酸

溶液，需浓硫酸多少mL？

c B1V1=c B2V2

18mol/L×V1＝3mol/L×500mL

V1＝83.3mL

2.2质量类组成量之间的换算

质量分数w B，溶质B的质量摩尔浓度b B，其混合物或溶剂是以质量计量的，把它们归为质量类组成量。根据使用的要求，它们之间的换算举例说明如下。

例求60％硫酸溶液的质量摩尔浓度。

解60％硫酸溶液，即每100g溶液中含H2SO460g,含水40g，所以b(H2SO4)=n(H2SO4)/m(H2O)=m(H2SO4)/M(H2SO4)/m(H2O)

=60g/98(g/mol)/40

=0.0153 mol / g

=15.3 mol/kg

2.3体积类组成量之间的换算

例试问100g/L的氢氧化钠溶液的c(NaOH)为多少？

解c(NaOH)=n(NaOH)/V=m(NaOH)/M(NaOH)/V

=100g÷40g/mol÷1L

=2.5mol/L

2.4质量类和体积类组成量之间的换算

两类组成量之间相互计算时，必须有一个“媒介”—溶液的密度。借助于密度可以知道溶液的质量和体积的关系。

例市售浓硫酸的密度ρ为1.84g/mL，质量分数为98％，求其物质的量浓度c(H2SO4)。

解1L浓硫酸含H2SO4的质量为1.84g/mL×1000mL×98%=1803g 1L浓硫酸含H2SO4的物质的量为

1803g÷98 g/mol＝18.4mol

所以该硫酸物质的量浓度c(H2SO4)为18.4mol/L。