Презентация "способы выражения концентрации растворов".
Что обозначается этими величинами в химии?
Выполнила учитель химии МБОУ Климовской СОШ№1 Буданкова Валентина Михайловна
- расширить и систематизировать представления о способах выражения концентрации растворов;
- изучить новые способы выражения концентраций растворов;
- учиться применять полученные теоретические знания при решении задач;
- развивать интеллектуальные умения и навыки.
Концентрация - величина, характеризующая количественный состав раствора.
Согласно правилам ИЮПАК, концентрацией растворённого вещества (не раствора) называют отношение количества растворённого вещества или его массы к объёму раствора (моль/л, г/л), то есть это соотношение неоднородных величин. Те величины, которые являются отношением однотипных величин (отношение массы растворённого вещества к массе раствора, отношение объёма растворённого вещества к объёму раствора) правильно называть долями.
Однако на практике для обоих видов выражения состава применяют термин концентрация
- Концентрация - величина, характеризующая количественный состав раствора. Согласно правилам ИЮПАК, концентрацией растворённого вещества (не раствора) называют отношение количества растворённого вещества или его массы к объёму раствора (моль/л, г/л), то есть это соотношение неоднородных величин. Те величины, которые являются отношением однотипных величин (отношение массы растворённого вещества к массе раствора, отношение объёма растворённого вещества к объёму раствора) правильно называть долями. Однако на практике для обоих видов выражения состава применяют термин концентрация и говорят о концентрации растворов.
Способы выражения концентрации растворов
- 1 Массовая доля (весовые проценты,
процентная концентрация)
- 2 Объёмная доля
- 3 Молярность (молярная концентрация)
- 4 Мольная доля
- 5 Моляльность (моляльная концентрация)
- 6 Титр раствора
- 7 Нормальность (молярная концентрация эквивалента)
- 8 Растворимость вещества
Процентная концентрация, массовая доля растворённого вещества
Массовая доля растворённого вещества-это отношение массы растворённого вещества к массе раствора.
Для расчёта процентной концентрации используется формула:
Раствор состоит из растворённого вещества и растворителя. Массу раствора можно определить по формуле:
Зависимость плотности растворов H 2 SO 4 от её массовой доли в водном растворе при 20°C
ρ H 2 SO 4 , г/мл
Объёмная доля
Объемная доля - отношение объёма растворённого вещества к объёму раствора. Объёмная доля измеряется в долях единицы или в процентах.
где: V (в-ва) - объём растворённого вещества, л;
V(р-ра) - общий объём раствора, л.
Как было указано выше, существуют ареометры, предназначенные для определения концентрации растворов определённых веществ. Такие ареометры проградуированы не в значениях плотности, а непосредственно концентрации раствора.
V(в-ва)
Молярность (молярная концентрация)
Молярность - число молей растворённого
вещества в единице объёма раствора.
где ν - количество растворённого вещества, моль;
V - объём раствора, л
Молярность чаще выражают в моль/л или ммоль/л. Возможны следующие обозначения молярной концентрации - С, См, М.
Так, раствор с концентрацией 0,5 моль/л называют 0,5-молярным (0,5М).
Мольная доля
Мольная доля (X) - отношение количества молей данного компонента к общему количеству молей всех компонентов. Мольную долю выражают в долях единицы.
X = ν (в-ва) \ ∑ ν (в-в)
ν - количество компонента, моль;
∑ ν - сумма количеств всех компонентов,
Моляльность (моляльная концентрация)
Моляльность - число молей растворённого вещества в 1кг
растворителя.
Измеряется в моль/кг, Так, раствор с концентрацией
0,5 моль/кг называют 0,5-моляльным.
Св = ν / m(р-ля),
где: ν - количество растворённого вещества, моль;
m (р-ля) - масса растворителя, кг.
Следует обратить особое внимание, что несмотря на сходство названий, молярность и моляльность величины различные. Прежде всего, при выражении концентрации в моляльности, в отличие от молярности, расчёт ведут на массу растворителя , а не на объём раствора. Моляльность, в отличие от молярности, не зависит от температуры.
Титр раствора
Титр раствора - масса растворённого вещества в
1 мл раствора.
Т= m (в-ва)/ V (р-ра),
где: m (в-ва) - масса растворённого вещества, г;
V(р-ра) - общий объём раствора, мл;
В аналитической химии обычно концентрацию титранта пересчитывают применительно к конкретной реакции титрования таким образом, чтобы объём использованного титранта непосредственного показывал массу определяемого вещества; то есть титр раствора показывает, какой массе определяемого вещества (в граммах) соответствует 1 мл титрованного раствора.
Нормальность (молярная концентрация эквивалента)
Нормальность (Сн) - число эквивалентов данного вещества в одном литре раствора. Нормальность выражают в моль-экв/л. Часто концентрацию таких растворов выражают как «н». Например, раствор содержащий 0,1 моль-экв/л называют децинормальным и записывают как 0,1н.
Сн =Э/ V (р-ра), где:
Э - эквивалент, моль-экв;
V - общий объём раствора, л;
Сн(щёлочи) ∙V(щёлочи)= Сн(кислоты)∙ V(кислоты)
Коэффициент растворимости
Очень часто концентрацию насыщенного раствора, наряду с вышеперечисленными характеристиками, выражают через так называемый коэффициент растворимости или просто растворимость вещества.
Отношение массы вещества, образующего насыщенный раствор при данной температуре, к массе растворителя называют коэффициентом растворимости :
Кр = m (в-ва) / m (р-ля)
Растворимость вещества показывает максимальную массу вещества, которая может раствориться в 100 г растворителя:
р = (m в-ва / m р-ля) ∙ 100%
1.Определите молярную концентрацию хлорида натрия в 24%-ном растворе его плотностью
1,18 г/мл. (Ответ - 4,84 М)
2. Определите молярную концентрацию соляной кислоты в 20%-ном растворе плотностью 1,098. (Ответ - 6М)
3. Определите молярную концентрацию азотной кислоты в 30%-ном растворе ее плотностью 1,18 г/мл. (Ответ - 5,62 М)
4. Вычислите массовую долю гидроксида калия в водном растворе с концентрацией 3М и плотностью 1,138 г/мл. (Ответ - 15 %)
5. Сколько мл 56 %-ного раствора серной кислоты (плотность-1,46г/мл) нужно для приготовления 3 л 1М раствора? (Ответ - 360 мл)
- 6. К воде массой 200 г прилили 2М раствор хлорида калия объемом 40 мл и плотностью 1,09 г/мл. Определите молярную концентрацию и массовую долю соли в полученном растворе, если его плотность оказалась равна 1,015 г/мл. (Ответ - 0,33М, 2,45%)
- 7. Сколько г гидроксида калия нужно для нейтрализации 300 мл 0,5 М раствора серной кислоты? (Ответ - 16,8 г)
- 8. Какой объем 2 М раствора гидроксида калия вступит в реакцию: а) с 49 г серной кислоты б) с 200 г 24,5%-ного раствора серной кислоты? В) с 50 г 6,3%-ного раствора азотной кислоты?
- 9. Какой объем 3М раствора хлорида натрия плотностью 1,12 г/мл надо прилить к воде массой 200 г, чтобы получить раствор с массовой долей соли 10%? (Ответ - 315 мл)
- 10. Какой объем 3М раствора хлорида калия потребуется для приготовления 200 мл 8%-ного раствора соли с плотностью 1,05 г/мл? (Ответ - 75,2 мл)
- 11. 2,8 л аммиака растворили в воде, объем раствора довели до 500 мл. Какое количество вещества аммиака содержится в 1 л такого раствора? (Ответ - 0,25 моль)
Тема урока. Способы выражения состава раствора. Процентная концентрация
Задачи : Вы должны решать задачи с применением формулы для расчета ω%, ρ раствора.
Теория, величины, единицы измерения, расчетные формулы.
Любой раствор имеет массу ( m раствора), которая складывается из массы растворителя и массы растворенного вещества:
m раствора = m растворителя + m вещества
Любой раствор имеет плотность (ρ), которая измеряется экспериментально с помощью ареометра.
Любой раствор занимает определенный объем (V), который измеряется с помощью мерного цилиндра или другой мерной посуды.
Для решения задач применяется формула:
Упражнения:
В 630г воды растворили 70г поваренной соли. Какова: а) масса растворителя; б) масса растворенного вещества; в) масса раствора?
В мерный цилиндр налили 500мл раствора, по ареометру определили плотность, равную 1,1г/мл. Какова масса раствора?
Какую массу имеет раствор плотностью 1,19г/мл объемом 100мл?
Растворы отличаются друг от друга содержанием растворенного вещества (концентрацией).
Процентная концентрация (массовая доля растворенного вещества) показывает, какая масса вещества растворена в 100г раствора, вычисляется по формуле:
Задачи:
Какую массу поваренной соли (NaCl) и воды надо взять для приготовления раствора с массовой долей NaCl 8% массой 250г?
Какую массу сахара (С 12 Н 22 О 11) и воды надо взять для приготовления раствора массой 50г с массовой долей 0,12?
Определите массу соды (Na 2 CО 3) и массу воды, необходимые для приготовления 280г 5%-ного раствора соды.
При выпаривании 25г раствора поваренной соли получили 0,25г соли. Определите массовую долю растворенного вещества в исходном растворе.
Какая масса хлорида калия нужна для приготовления 500мл раствора с массовой долей хлорида калия 16%? Плотность раствора равна 1,1г/мл.
При решении задач на смешивание растворов различной концентрации нужно помнить о правиле: массы исходных растворов относятся друг к другу как разности между концентрацией полученного раствора и концентрациями исходных:
Задачи:
Определите массу раствора с массовой долей NaCl 10% и массу воды, которые потребуются для приготовления раствора массой 500г с массовой долей NaCl 2%.
В лаборатории имеются растворы с массовой долей серной кислоты 10% и 20%. Какую массу каждого раствора надо взять для получения раствора массой 300г с массовой долей 12%?
Смешали 20% и 32% растворы некоторого вещества. Полученный раствор имеет массу 150г и массовую долю растворенного вещества 24%. Определите массу каждого из исходный растворов.
Молярная концентрация раствора показывает, какое количество вещества растворено в 1л раствора. Рассчитывается по формуле :
Задачи:
В воде растворили гидроксид калия (КОН) массой 11,2г, объем раствора довели до 200мл. Определите молярную концентрацию полученного раствора.
Определите молярную концентрацию раствора, полученного при растворении сульфата натрия массой 42,6г в воде массой 300г, если плотность раствора 1,12г/мл.
Какая масса хлорида калия потребуется для приготовления раствора этой соли объемом 300мл, с концентрацией 0,15М хлорида калия?
Какой объем раствора с массовой долей серной кислоты 9,3% (плотность 1,05г/мл) потребуется для приготовления раствора 0,35М серной кислоты объемом 40мл?
Задачи по уравнению реакций:
В 50г раствора серной кислоты положили кусочек цинка массой 10г. когда реакция прекратилась, то оказалось, что 3,5г цинка осталось в избытке? Вычислите процентную концентрацию раствора серной кислоты?
В 500мл воды бросили кусочек натрия массой 4,6г. Вычислите массовую долю раствора щелочи.
Какую массу оксида серы (VI) надо растворить в воде массой 4кг для получения раствора с массовой долей серной кислоты 4,9%?
Определите массовую долю гидроксида бария в растворе, полученном при смешивании воды массой 50г и оксида бария массой 1,2г.
Какая масса цинка может прореагировать с соляной кислотой объемом 50мл и плотностью 1,1г/мл, массовая доля соляной кислоты в котором составляет 0,2? Какой объем объем водорода выделится при этом?
Определите образующееся вещество и его массовую долю в растворе, если 0,2моль оксида натрия растворить в 100г воды.
Определите массу оксида меди (II), которая может раствориться в 49%-ном растворе серной кислоты массой 400г.
В результате смешивания 200г 4,9%-ного раствора серной кислоты и 200г 4%-ного раствора гидроксида натрия протекает реакция нейтрализации. Рассчитайте массу образовавшейся соли.
При взаимодействии раствора гидроксида калия объемом 500мл м концентрацией 0,2моль/л и 10%-ного раствора азотной кислоты массой 200г образуется соль. Рассчитайте ее массу.
Определите массу раствора серной кислоты с массовой долей 0,49, необходимую для реакции с гидроксидом алюминия 7,8г.
«Свойства химической связи» - Ковалентная связь. Связь в водородном соединении. Направленность химической связи. Основы химии. Металлическая связь. Диполь. Характеристики связи. Энергия связи. Водородная связь. Молекулярная кристаллическая решётка. Возбуждённое состояние атома. Ионная кристаллическая решётка. Связь. Длина связи.
«Химия «Химическая связь»» - Резких границ между разными видами химических связей нет. Параметры ковалентной связи. Вещества с ковалентной связью. Два типа кристаллических решеток. Ковалентная связь. Ионная связь – это электростатическое притяжение между ионами. Вещества с ионной связью. Металлы образуют металлические кристаллические решетки.
«Водородная химическая связь» - Симметричные Н-связи. Энергия прямого электростатического взаимодействия. Азотсодержащие комплексы. Водородная связь. Появление в электронных спектрах новой полосы поглощения. Водородная и донорно-акцепторная связи. Гуанин. Фрагменты кристаллов. P-комплексы. Комплексы двух типов. Доноры. Расстояние между атомами.
«Типы и характеристики химических связей» - Свойства веществ. Ионные кристаллические решетки. Ионная связь. Молекулярная и атомная кристаллические решетки. Водородная связь. Ковалентная полярная. Ковалентная полярная связь. Металлическая связь. Вещества с молекулярной кристаллической решеткой. Свойства веществ с металлической связью. Типы химической связи.
«Основные типы химической связи» - Виды ковалентной связи. Заряженные частицы. Химическая связь. Механизмы образования ковалентной связи. Полярность связи. Образование ионной химической связи. Металлическая связь. Водородная связь. Координация. Параметры ковалентной связи. Электроны. Свойства ковалентной связи. Направленность. Связи.
«Химическая связь и её виды» - Определение понятия. Взаимодействие между атомами. Химическая связь. Игра «Крестики-нолики». Ионная связь. Проверочная работа. Характеристика типов связи. Самостоятельная работа. Ковалентная полярная связь. Параметры характеристики связи. Полярная связь. Виды химической связи в неорганических веществах.
Всего в теме 23 презентации
Презентация может использоваться на уроке химии в 11 классе, частично в 8 классе, при проведении элективного курса. В презентации содержится информация о следующих способах выражения концентрации растворов: массовая доля, молярность, моляльность, мольная доля, титр.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Что обозначается этими величинами в химии? ω , См, X
Тема урока: «Способы выражения концентраций растворов»
Цели урока: расширить и систематизировать представления о способах выражения концентрации растворов; изучить новые способы выражения концентраций растворов; учиться применять полученные теоретические знания при решении задач; развивать интеллектуальные умения и навыки.
Концентрация - величина, характеризующая количественный состав раствора. Согласно правилам ИЮПАК, концентрацией растворённого вещества (не раствора) называют отношение количества растворённого вещества или его массы к объёму раствора (моль/л, г/л), то есть это соотношение неоднородных величин. Те величины, которые являются отношением однотипных величин (отношение массы растворённого вещества к массе раствора, отношение объёма растворённого вещества к объёму раствора) правильно называть долями. Однако на практике для обоих видов выражения состава применяют термин концентрация и говорят о концентрации растворов.
Способы выражения концентрации растворов 1 Массовая доля (весовые проценты, процентная концентрация) 2 Объёмная доля 3 Молярность (молярная концентрация) 4 Мольная доля 5 Моляльность (моляльная концентрация) 6 Титр раствора 7 Нормальность (молярная концентрация эквивалента) 8 Растворимость вещества
Процентная концентрация, массовая доля растворённого вещества Массовая доля растворённого вещества-это отношение массы растворённого вещества к массе раствора. Для расчёта процентной концентрации используется формула: Раствор состоит из растворённого вещества и растворителя. Массу раствора можно определить по формуле:
В бинарных растворах часто существует однозначная зависимость между плотностью раствора и его концентрацией (при данной температуре). Это даёт возможность определять на практике концентрации важных растворов с помощью денсиметра (спиртометра, сахариметра, лактометра). Некоторые ареометры проградуированы не в значениях плотности, а непосредственно концентрации раствора (спирта, жира в молоке, сахара). Часто для выражения концентрации (например, серной кислоты в аккумуляторах) пользуются просто их плотностью. Распространены ареометры предназначенные для определения концентрации растворов веществ.
Зависимость плотности растворов H 2 SO 4 от её массовой доли в водном растворе при 20°C ω, % 10 30 50 70 80 90 ρ H 2 SO 4 , г/мл 1,066 1,219 1,395 1,611 1,727 1,814
Объёмная доля Объемная доля - отношение объёма растворённого вещества к объёму раствора. Объёмная доля измеряется в долях единицы или в процентах. где: V (в-ва) - объём растворённого вещества, л; V(р-ра) - общий объём раствора, л. Как было указано выше, существуют ареометры, предназначенные для определения концентрации растворов определённых веществ. Такие ареометры проградуированы не в значениях плотности, а непосредственно концентрации раствора. φ = V(в-ва) V(р-ра)
Молярность (молярная концентрация) Молярность - число молей растворённого вещества в единице объёма раствора. где ν - количество растворённого вещества, моль; V - объём раствора, л Молярность чаще выражают в моль/л или ммоль/л. Возможны следующие обозначения молярной концентрации - С, См, М. Так, раствор с концентрацией 0,5 моль/л называют 0,5-молярным (0,5М).
Мольная доля Мольная доля (X) - отношение количества молей данного компонента к общему количеству молей всех компонентов. Мольную долю выражают в долях единицы. X = ν (в-ва) \ ∑ ν (в-в) ν - количество компонента, моль; ∑ ν - сумма количеств всех компонентов, моль.
Моляльность (моляльная концентрация) Моляльность - число молей растворённого вещества в 1кг растворителя. Измеряется в моль/кг, Так, раствор с концентрацией 0,5 моль/кг называют 0,5-моляльным. Св = ν / m(р-ля), где: ν - количество растворённого вещества, моль; m (р-ля) - масса растворителя, кг. Следует обратить особое внимание, что несмотря на сходство названий, молярность и моляльность величины различные. Прежде всего, при выражении концентрации в моляльности, в отличие от молярности, расчёт ведут на массу растворителя, а не на объём раствора. Моляльность, в отличие от молярности, не зависит от температуры.
Титр раствора Титр раствора - масса растворённого вещества в 1 мл раствора. Т= m (в-ва)/ V (р-ра), где: m (в-ва) - масса растворённого вещества, г; V(р-ра) - общий объём раствора, мл; В аналитической химии обычно концентрацию титранта пересчитывают применительно к конкретной реакции титрования таким образом, чтобы объём использованного титранта непосредственного показывал массу определяемого вещества; то есть титр раствора показывает, какой массе определяемого вещества (в граммах) соответствует 1 мл титрованного раствора.
Нормальность (молярная концентрация эквивалента) Нормальность (Сн) - число эквивалентов данного вещества в одном литре раствора. Нормальность выражают в моль-экв/л. Часто концентрацию таких растворов выражают как «н». Например, раствор содержащий 0,1 моль-экв/л называют децинормальным и записывают как 0,1н. Сн =Э/ V (р-ра), где: Э - эквивалент, моль-экв; V - общий объём раствора, л; Сн(щёлочи) ∙V(щёлочи)= Сн(кислоты)∙ V(кислоты)
Коэффициент растворимости Очень часто концентрацию насыщенного раствора, наряду с вышеперечисленными характеристиками, выражают через так называемый коэффициент растворимости или просто растворимость вещества. Отношение массы вещества, образующего насыщенный раствор при данной температуре, к массе растворителя называют коэффициентом растворимости: Кр = m (в-ва) / m (р-ля) Растворимость вещества показывает максимальную массу вещества, которая может раствориться в 100 г растворителя: р = (m в-ва / m р-ля) ∙ 100%
Задачи 1.Определите молярную концентрацию хлорида натрия в 24%-ном растворе его плотностью 1,18 г/мл. (Ответ - 4,84 М) 2. Определите молярную концентрацию соляной кислоты в 20%-ном растворе плотностью 1,098. (Ответ - 6М) 3. Определите молярную концентрацию азотной кислоты в 30%-ном растворе ее плотностью 1,18 г/мл. (Ответ - 5,62 М) 4. Вычислите массовую долю гидроксида калия в водном растворе с концентрацией 3М и плотностью 1,138 г/мл. (Ответ - 15 %) 5. Сколько мл 56 %-ного раствора серной кислоты (плотность-1,46г/мл) нужно для приготовления 3 л 1М раствора? (Ответ - 360 мл)
6. К воде массой 200 г прилили 2М раствор хлорида калия объемом 40 мл и плотностью 1,09 г/мл. Определите молярную концентрацию и массовую долю соли в полученном растворе, если его плотность оказалась равна 1,015 г/мл. (Ответ - 0,33М, 2,45%) 7. Сколько г гидроксида калия нужно для нейтрализации 300 мл 0,5 М раствора серной кислоты? (Ответ - 16,8 г) 8. Какой объем 2 М раствора гидроксида калия вступит в реакцию: а) с 49 г серной кислоты б) с 200 г 24,5%-ного раствора серной кислоты? В) с 50 г 6,3%-ного раствора азотной кислоты? 9. Какой объем 3М раствора хлорида натрия плотностью 1,12 г/мл надо прилить к воде массой 200 г, чтобы получить раствор с массовой долей соли 10%? (Ответ - 315 мл) 10. Какой объем 3М раствора хлорида калия потребуется для приготовления 200 мл 8%-ного раствора соли с плотностью 1,05 г/мл? (Ответ - 75,2 мл) 11. 2,8 л аммиака растворили в воде, объем раствора довели до 500 мл. Какое количество вещества аммиака содержится в 1 л такого раствора? (Ответ - 0,25 моль)
