溶液浓度的表示方法及计算
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四、B的体积分数
混合前B的体积除以混合物的体积称为B的体积分数 (释可适时以用,写于多成Ҩ溶采质用(B这C为2种H液5浓0体H度))表=,9示9以.,7%Ҩ如B表Ҩ(示C。2H将5原0H装)=液0.体99试7,剂也稀
例 欲用500mL 99.7%的无水乙醇配制成 Ҩ (C2H50H)=75%的乙醇溶液,需加试剂水多少?
配法:量取浓H2SO4 163.6mL,在不断搅拌下慢慢 倒入适量水中,冷却,用水稀释至1000mL,混匀。 (记住,切不可将水往浓H2SO4中倒,以防浓 H2SO4溅出伤人。)
二、B的质量分数
常用酸碱试剂密度和物质的量浓度关系见表:
试剂名称 浓硫数 物质的量浓度
ρ(g/mL) w (%)
式中 C滴定剂——以最小反应单元为基本单元的滴定剂的物质的量浓度,mol/L M待测物——以最小反应单元为基本单元的待测物的摩尔质量,g/mol
例 配T=1mg cl-/mL 硝酸银标准溶液2L,则需AgNO3多少克? 由上述T与C的换算关系知: T =C滴定剂M待测物=1=C AgNO3 Mcl-=C AgNO3 ×35.5 得C AgNO3 =1/35.5=0.03mol/L 又C AgNO3 =n/V=m/(M AgNO3V)=m/(170×2)=0.03 得m=10.2g
C (mol/L)
98.08
1.84
98
18
浓盐酸
HCl
36.46
1.19
37
12
浓氢氧化钠
NaOH
40.00
1.43
40
14
浓氨水
NH3·H2O
17.03
0.90
28
15
三、B的质量浓度
B的质量浓度是指B的质量除以混合物的体积,以ρB 表示,单位为g/L。计算如下: ρB =mB/V
式中 ρB ——物质B的质量浓度,g/L mB ——溶质B的质量,g V ——混合物(溶液)的体积,L
溶液浓度的表示方法及计算
溶液浓度通常是指在一定量的溶液中所 含溶质的量,根据不同需要,其表示方法 亦不同,常用的有以下几种,按国际和国 家标准规定溶剂用A代表,溶质用B代表。
一、B的物质的量浓度
B的物质的量浓度,常简称为B的浓度,是指B 的物质的量除以混合物的体积,以CB表示,单位 为mol/L。计算如下:
CB=nB/V 式中 CB——物质B的物质的量浓度,mol/L
nB——物质B的物质的量,mol V——混合物(溶液)的体积,L 在滴定分析中标准溶液浓度通常是用物质 的量浓度表示,例EDTA、Na2s2O3、H2SO4、 NaOH等。
二、B的质量分数
B的质量分数是指B的质量与混合物的 质量之比。以wB表示。由于质量分数是相 同物理量之比,因此其一律以1作为其基本 标准单位,但是在量值的表达上这个1并不 出现而是以纯数表达。例如,w(HCl)=0.38, 也可以用“百分数”表示,即w(HCl)=38%, 市售浓酸、浓碱大多用这种浓度表示。但 如果分子、分母两个质量单位不同,则质 量分数应写上单位,如mg/g、µg/g等。
例 ρ(KI)=100g/L的碘化钾溶液,表示1L碘化钾溶液中含100gKI。
欲配制100g/L的碘化钾溶液200mL,如何配制? ρB =mB/V mB= ρB V =(100×200/1000)g =20g
配法:称取20g碘化钾溶于水中,加水稀释至200mL,混匀。
当浓度很稀时,可用mg/L、µg/L等表示(过去有用ppm、ppb等表示)。
VA=V×A/(A+B)=1000×1/(1+49) =20mL
VB=(1000-20)mL=980mL 配法:量取盐酸20mL,加水稀释至1L,混匀。
六、滴定度
滴定度是指每毫升标准溶液相当的待测组分的质量,单位为克每毫 升(g/mL),用T待测物/滴定剂表示。
滴定度和物质的量浓度之间的换算关系为: T待测物/滴定剂=C滴定剂M待测物×10-3
配法:称取10.2g硝酸银溶于水中,加水稀释至2L,混匀。
加水450g,若水密度为1g/mL,可加水450mL,混匀。
二、B的质量分数
2.溶质是浓溶液 由于浓溶液取用量是以量取体积较为方
便,故一般需查阅酸、碱溶液浓度-密度关 系表,查得溶液的密度后可算出体积,然 后进行配制。计算依据是溶质的总量在稀 释前后不变。计算如下:
V0ρ0w0=Vρw 式中 V0 ,V——溶液稀释前后的体积,mL
设要加的水为 a mL 则500× 99.7%=(500+a) × 75%
a=164.7mL 配法:量取无水乙醇500mL,加水164.7mL,混匀。 此外,体积分数也常用于气体分析中表示某一组分的 含积量的2。0如%空气中含氧Ҩ(O2)=0.20,表示氧的体积占空气体
五、比例浓度
包括容量比浓度和质量比浓度。 容量比浓度是指液体试剂相互混合或用溶剂(大多为水)稀释时 的表示方法。例如(1+5)HCl溶液,表示1体积市售浓HCl与5体积蒸 馏水相混而成的溶液。有些分析规程中写成(1:5)HCl溶液,意义 完全相同。 质量比浓度是指两种固体试剂相互混合的表示方法,例如 (1+100)钙指示剂—氯化钠混合指示剂,表示1个单位质量的钙指 示剂与100个单位质量的氯化钠相互混合,是一种固体稀释方法。同 样也有写成(1:100)的。 例 欲配(1+49)盐酸溶液1L,如何配制?
二、B的质量分数
1.溶质是固体物质 计算公式:m1=mw m2=m-m1 式中 m1——固体溶质的质量,g m2——溶剂的质量,g m——欲配溶液的质量,g w——欲配溶液的质量分数。
例 欲配w(NaCl)=10%的NaCl溶液500g,如何配制? m1=(500×10%)g=50g m2=(500-50)g=450g 配法:称取NaCl 50g,
ρ0 ,ρ——浓溶液、欲配溶液的密度,g/mL w0 ,w——浓溶液、欲配溶液的质量分数
二、B的质量分数
例 欲配w(H2SO4)=25%的H2SO4溶液 (ρ=1.18g/mL)1000mL,如何配制?(市售浓 H2SO4 ,ρ0=1.84g/mL, w0=98%) V0=(Vρw)/(ρ0wo) =(1000×1.18×25%)/(1.84×98%) =163.6mL