§ 1 Способи вираження концентрації розчинів
Спробуємо уявити два розчини. Один приготований шляхом розчинення однієї столової ложки солі у склянці води, другий – столової ложки солі у ванні з водою.
Чи відрізнятимуться ці розчини? Зрозуміло, так. Перший розчин буде солонішим на смак, закипить при більш високій і замерзне при нижчій температурі, ніж другий розчин. І хімічні реакції з першим розчином протікатимуть інтенсивніше, ніж із другим. Таким чином, співвідношення кількості розчиненої речовини з кількістю розчинника (тобто концентрація) визначають властивості розчину.
Розчини бувають концентровані (з високим змістомрозчиненої речовини) та розбавлені (з низьким вмістом розчиненої речовини).
Це якісна оцінкаконцентрації розчинів, застосовувати яку можна дуже умовно. Набагато більший інтерес представляють різні кількісні способивирази концентрації розчинів.
Концентрацію речовини можна виразити в молях розчиненої речовини на 1 літр розчину. Така концентрація називається молярною і позначається латинською великою літероюЗ.
Молярна концентрація дорівнює відношенню кількості речовини в молях υ до об'єму розчину в літрах V. Виражається вона в молях на літр.
Концентрацію розчину часто виражають у масових частках.
Масовою часткою розчиненої речовини називають відношення маси розчиненої речовини до загальної маси розчину.
Масову частку розчиненої речовини позначають грецькою літерою ω.
Масова частка ω речовини дорівнює відношенню маси речовини m до маси розчину mр. Масову частку можна виражати у частках від одиниці чи у відсотках, у разі результат множиться на 100%.
§ 2 Розв'язання задач на тему уроку
Розв'яжемо завдання. Після повного випаровування 50 г розчину утворилося 6 г твердого залишку. Обчисліть масову частку розчиненої речовини у розчині.
За заданою масовій частцірозраховують кількості інгредієнтів для приготування розчинів.
Наприклад, необхідно приготувати 150 г 10%-го розчину хлориду натрію, тобто потрібно знайти, скільки для цієї мети необхідно солі та води.
Відповідь: для приготування розчину потрібно 15 г хлориду натрію та 135 г води.
Список використаної литературы:
- Н.Є. Кузнєцова. Хімія. 8 клас. Підручник для загальноосвітніх установ. - М. Вентана-Граф, 2012.
Використані зображення:
Масова частка Відношення маси розчиненої речовини до загальної маси розчину. Масову частку виражають у частках від одиниці: w(розчин. в - ва) = m (розчин. в - ва)/ m (р - ра) або у відсотках: w(розчин. - Ва) / m (р - ра) * 100% Завдання
Розв'яжіть задачі Визначте масову частку (в %) NaOH у розчині, якщо NaOH масою 16 г розчинений у воді масою 144 г. Скільки солі та води потрібно для приготування 200 г 15%-ного розчину карбонату натрію. При випаровуванні 25 г розчину одержали 0,25 г солі. Визначте масову частку розчиненої речовини та виразіть її у відсотках. До 200 г 20% розчину долили 500 г води. Якою є масова частка розчиненої речовини в отриманому розчині?
ЄДІ. Завдання 9. Маса нітрату калію, яку слід розчинити в 150 г розчину з масовою часткою 10% для отримання розчину з масовою часткою 12%, дорівнює. __________ р. (Запишіть число з точністю до десятих.) Визначте масу води, яку треба додати до 20 г розчину оцтової кислотиз масовою часткою 70% для одержання розчину оцту з масовою часткою 3%. Відповідь: __________ р. (Запишіть число з точністю до цілих.)
Прийом «хреста» У якому масовому співвідношенні потрібно змішувати 5% і 60% розчини, щоб приготувати 200 г 20% розчину. ДАНО: W1 = 5% W2 = 60% W = 20% m = 200 г m1/m2 -? РІШЕННЯ: Складаємо діагональну схему: у центрі пишемо необхідну масову частку. У лівого кінця кожної діагоналі пишемо дані масові частки. Потім по діагоналі виробляємо віднімання (віднімаємо завжди з більшої величинименшу): = = 15 Результат віднімання проставляємо у правого кінця відповідної діагоналі: Таким чином, 60% та 5% розчини треба змішувати у співвідношенні 15:40 = 3:8. Усього 3+8 = 11 масових частин. Загальна масарозчину повинна дорівнювати 200 г. Отже, 1 м год становить 200 г /11 = 18,18 р. Отже, 3 м. год. становитимуть 18,18 р. х 3 =54,54 р., а 8 м . ч. - 18,18 г. х 8 = 145,46 р. Відповідь: необхідно взяти 54,54 г.60% розчину та 145,5 г.5%.
Розв'яжіть задачу (прийом «хреста») У якому масовому співвідношенні потрібно змішувати 3% і 40% розчини, щоб отримати 150 г 15% розчину? З ЄДІ з математики Є два метали. Перший метал містить 10% нікелю, другий 30% нікелю. З цих двох сплавів отримали третій метал масою 200 кг, що містить 25% нікелю. На скільки кілограмів маса першого сплаву менша за масу другого?
ЄДІ. Математика У посудину, що містить 5 літрів 12-відсоткового водного розчину деякої речовини, додали 7 літрів води. Скільки відсотків становить концентрація розчину, що вийшов? Змішали деяку кількість 15-відсоткового розчину деякої речовини з такою ж кількістю 19-відсоткового розчину цієї речовини. Скільки відсотків становить концентрація розчину, що вийшов?
ЄДІ. Математика Змішавши 30-відсотковий та 60-відсотковий розчини кислоти і додавши 10 кг чистої води, отримали 36-відсотковий розчин кислоти Якби замість 10 кг води додали 10 кг 50% розчину тієї ж кислоти, то отримали б 41% розчин кислоти. Скільки кілограмів 30-відсоткового розчину використали для одержання суміші? Виноград містить 90 вологи, а родзинки 5. Скільки кілограмів винограду потрібно для отримання 20 кілограмів родзинок?
Молярна концентрація Молярна концентрація з (розчин. в - ва) – відношення кількості речовини n (моль), що міститься в розчині, до об'єму цього розчину V (л): з (розчин. в - ва) = m(розчин. в - ва) )/M(розчин. в - ва)*V, тому що n = m / M, то з (розчин. в - ва) = n (розчин.
Молярна концентрація Для позначення молярної концентрації використовують символ "М". Якщо 1 л розчину містить 1 моль розчиненої речовини, то розчин називають однополярним і позначають 1 М, якщо 2 моль – двополярним (позначають 2 М), 0,1 моль – децимолярним (0,1 М)
Розв'яжіть задачі Скільки грамів H 2 SO 4 міститься в 0,1 М розчині об'ємом 500 мл? Обчисліть молярну концентрацію розчину гідроксиду натрію, 1 л якого містить 20 г NaOH? Завдання 17, 18, 19 стор 64 (Збірник завдань та вправ з хімії, автор Ю. М. Єрохін)
Подібні документи
Вплив різних факторівна розчинність. Визначення концентрації розчинів. Вираз концентрації розчинів. Застосування водяних розчинів. Процес взаємодії частинок розчиненої речовини із розчинником. Розчинність твердих речовин.
презентація, додано 09.02.2017
Основні поняття та правила обчислення масової частки розчиненої речовини. Розрахунок молярної концентрації гідроксиду калію та їдкого натру. Приготування соляної кислотизазначеної густини. Визначення маси сірчаної кислоти у розчині заданої концентрації.
Дослідження значення води та розчинів у житті людини. Вміст солі у воді океанів та морів. Вивчення особливостей концентрованих, розведених, насичених та ненасичених розчинів. Способи вираження концентрації. Розрахунок коефіцієнта розчинності.
презентація, додано 15.09.2014
Розчини та їх класифікація, розчинність речовин. Концентрація розчинів та способи її вираження. Концентрація розчинів та способи її вираження. рівновагу в розчинах. Види та типи хімічних реакцій. Концепція титрування. Методи кількісного аналізу.
курсова робота, доданий 21.03.2012
Вивчення титриметричних методів аналізу у хімії. Опис проведення стандартизації розчинів кислоти та лугу та визначення концентрації двох кислот: соляної та бурштинової при їх спільній присутності в розчині методом кислотно-основного титрування.
лабораторна робота, доданий 23.04.2015
Набуття навичок приготування розчинів із сухої солі. Використання піпеток Мора. Застосування бюреток, мірних циліндрів та мензурок при титруванні. Визначення густини концентрованого розчинуза допомогою ареометра. Розрахунок навішування хлориду натрію.
лабораторна робота, доданий 13.03.2014
Застосування способів вираження концентрації розчинів, їх властивості. Алгоритм приготування точного розчину по точно взятій навішуванні. Класифікація розчинів та розчинників. Процентна концентрація за масою та обсягом, фактор еквівалентності та молярність.
реферат, доданий 13.12.2013
Методи аналізу концентрації різних речовину рідких розчинах. Методи вираження складу розчинів, основні положення теорії фізико-хімічного аналізусистем у розчиннику. Визначення масової концентрації водяних розчинів лікувальних сиропів.
дипломна робота, доданий 06.09.2018
Розрахунок масових часток компонентів суміші, визначення титрів розчинів. Оцінка жорсткості води, кислотність розчинів, константи рівноваги реакції. Розрахунок розчинності електроліту. Оцінка рівноважної концентрації речовини, параметрів електролізу.
контрольна робота, доданий 14.03.2012
Концентрація, щільність та питома теплоємністьрозчинів. Використання вагового, об'ємного та фізико-хімічних методіваналізу визначення концентрації розчинів. Фізико-хімічний процесвзаємодії розчиняється з розчинником.
Презентація може використовуватися на уроці хімії у 11 класі, частково у 8 класі, під час проведення елективного курсу. У презентації міститься інформація про наступні способи вираження концентрації розчинів: масова частка, молярність, моляльність, мольна частка, титр.
Завантажити:
Попередній перегляд:
Щоб користуватися попереднім переглядом презентацій, створіть собі обліковий запис ( обліковий запис) Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com
Підписи до слайдів:
Що позначається цими величинами хімії? ω , Див, X
Тема уроку: «Способи вираження концентрацій розчинів»
Цілі уроку: розширити та систематизувати уявлення про способи вираження концентрації розчинів; вивчити нові способи вираження концентрацій розчинів; вчитися застосовувати отримані теоретичні знанняпід час вирішення завдань; розвивати інтелектуальні вміння та навички.
Концентрація – величина, що характеризує кількісний складрозчину. Згідно з правилами ІЮПАК, концентрацією розчиненої речовини (не розчину) називають відношення кількості розчиненої речовини або її маси до обсягу розчину (моль/л, г/л), тобто це співвідношення неоднорідних величин. Ті величини, які є відношенням однотипних величин (відношення маси розчиненої речовини до маси розчину, відношення об'єму розчиненої речовини до об'єму розчину) правильно називати частками. Однак на практиці для обох видів виразу складу застосовують термін концентрація і говорять про концентрацію розчинів.
Способи вираження концентрації розчинів 1 Масова частка (вагові відсотки, процентна концентрація) 2 Об'ємна частка 3 Молярність (молярна концентрація) 4 Мольна частка 5 Моляльність (моляльна концентрація) 6 Титр розчину 7 Нормальність (молярна концентрація еквівалента) 8 Розчинність речовини
Процентна концентрація, масова частка розчиненої речовини Масова частка розчиненої речовини - це відношення маси розчиненої речовини до маси розчину. Для розрахунку процентної концентрації використовується формула: Розчин складається з розчиненої речовини та розчинника. Масу розчину можна визначити за формулою:
У бінарних розчинах часто існує однозначна залежність між щільністю розчину та його концентрацією (при цій температурі). Це дає можливість визначати на практиці концентрації важливих розчинівза допомогою денсиметра (спиртометр, сахариметр, лактометр). Деякі ареометри проградуйовані над значеннях щільності, а безпосередньо концентрації розчину (спирту, жиру в молоці, цукру). Часто для вираження концентрації (наприклад, сірчаної кислоти в акумуляторах) користуються їх щільністю. Поширені ареометри призначені визначення концентрації розчинів речовин.
Залежність щільності розчинів H 2 SO 4 від її масової частки водному розчиніпри 20°C ω, % 10 30 50 70 80 90 H 2 SO 4 , г/мл 1,066 1,219 1,395 1,611 1,727 1,814
Об'ємна частка Об'ємна частка - відношення об'єму розчиненої речовини до об'єму розчину. Об'ємна частка вимірюється у частках одиниці чи у відсотках. де: V (в-ва) – обсяг розчиненої речовини, л; V(р-ра) - загальний об'ємрозчину, л. Як було зазначено вище, існують ареометри, призначені визначення концентрації розчинів певних речовин. Такі ареометри проградуйовані над значеннях щільності, а безпосередньо концентрації розчину. φ = V(в-ва) V(р-ра)
Молярність (молярна концентрація) Молярність – число молей розчиненої речовини в одиниці об'єму розчину. де - кількість розчиненої речовини, моль; V - об'єм розчину, л Молярність частіше виражають у моль/л або ммоль/л. Можливі такі позначення молярної концентрації - З, См, М. Так, розчин із концентрацією 0,5 моль/л називають 0,5-молярним (0,5М).
Мольна частка (X) - відношення кількості молей даного компонента до загальної кількості молей усіх компонентів. Мольну частку виражають у частках одиниці. X = ν (в-ва) \ ∑ ν (в-в) ν – кількість компонента, моль; ∑ ν – сума кількостей всіх компонентів, моль.
Моляльність (моляльна концентрація) Моляльність – число молей розчиненої речовини в 1кг розчинника. Вимірюється в моль/кг, Так, розчин із концентрацією 0,5 моль/кг називають 0,5-моляльним. Св = ν / m(р-ля), де: ν - кількість розчиненої речовини, моль; m (р-ля) – маса розчинника, кг. Слід звернути особливу увагу, що попри схожість назв, молярність і моляльність величини різні. Насамперед, при вираженні концентрації в моляльності, на відміну молярності, розрахунок ведуть на масу розчинника, а чи не обсяг розчину. Моляльність, на відміну молярності, залежить від температури.
Титр розчину Титр розчину – маса розчиненої речовини в 1 мл розчину. Т = m (в-ва) / V (р-ра), де: m (в-ва) - маса розчиненої речовини, г; V(р-ра) – загальний обсяг розчину, мл; У аналітичної хіміїзазвичай концентрацію титранта перераховують стосовно конкретної реакціїтитрування таким чином, щоб обсяг використаного титранта безпосередньо показував масу визначеної речовини; тобто титр розчину показує, якій масі речовини, що визначається (в грамах) відповідає 1 мл титрованого розчину.
Нормальність (молярна концентрація еквівалента) Нормальність (Сн) – число еквівалентів даної речовинив одному літрі розчину. Нормальність виражають у моль-екв/л. Часто концентрацію таких розчинів виражають як н. Наприклад, розчин, що містить 0,1 моль-екв/л, називають децинормальним і записують як 0,1н. Сн = Е/V (р-ра), де: Е – еквівалент, моль-екв; V – загальний обсяг розчину, л; Сн(луги) ∙V(луги)= Сн(кислоти)∙ V(кислоти)
Коефіцієнт розчинності Дуже часто концентрацію насиченого розчину, поряд з перерахованими характеристиками, виражають через так званий коефіцієнт розчинності або просто розчинність речовини. Відношення маси речовини, що утворює насичений розчин при даній температурі, до маси розчинника називають коефіцієнтом розчинності: Кр = m (в-ва) / m (р-ля) Розчинність речовини показує максимальну масу речовини, яка може розчинитися в 100 г розчинника: р = (m в-ва / m р-ля) ∙ 100%
Завдання 1. Визначте молярну концентрацію хлориду натрію в 24% розчині його щільністю 1,18 г/мл. (Відповідь - 4,84 М) 2. Визначте молярну концентрацію соляної кислоти в 20% розчині щільністю 1,098. (Відповідь - 6М) 3. Визначте молярну концентрацію азотної кислотиу 30%-ному розчині її щільністю 1,18 г/мл. (Відповідь - 5,62 М) 4. Обчисліть масову частку гідроксиду калію у водному розчині з концентрацією 3М та щільністю 1,138 г/мл. (Відповідь - 15%) 5. Скільки мл 56% розчину сірчаної кислоти (щільність-1,46г/мл) потрібно для приготування 3 л 1М розчину? (Відповідь – 360 мл)
6. До води масою 200 г долили 2М розчин калію хлориду об'ємом 40 мл і щільністю 1,09 г/мл. Визначте молярну концентрацію та масову частку солі в отриманому розчині, якщо його щільність дорівнювала 1,015 г/мл. (Відповідь – 0,33М, 2,45%) 7. Скільки г гідроксиду калію потрібно для нейтралізації 300 мл 0,5 М розчину сірчаної кислоти? (Відповідь - 16,8 г) 8. Який об'єм 2 М розчину гідроксиду калію вступить у реакцію: а) з 49 г сірчаної кислоти; б) з 200 г 24,5%-ного розчину сірчаної кислоти? В) із 50 г 6,3%-ного розчину азотної кислоти? 9. Який об'єм 3М розчину хлориду натрію щільністю 1,12 г/мл треба прилити до води масою 200 г, щоб одержати розчин із масовою часткою солі 10%? (Відповідь - 315 мл) 10. Який об'єм 3М розчину хлориду калію знадобиться для приготування 200 мл 8%-ного розчину солі з щільністю 1,05 г/мл? (Відповідь – 75,2 мл) 11. 2,8 л аміаку розчинили у воді, об'єм розчину довели до 500 мл. Яка кількість речовини аміаку міститься в 1 л такого розчину? (Відповідь – 0,25 моль)