Приготування розчинів

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО розв’язування задач НА ТЕМУ:

“РОЗЧИНИ”

Для студентів усіх спеціальностей

Дніпропетровськ

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Національна гірнича академія України

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до розв’язування задач за темою “Розчини”

для студентів усіх спеціальностей

Рекомендована до видання

науково-методичною радою академії

(протокол № 4 від 03.04.2000 р.)

Дніпропетровськ

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Національна гірнича академія України

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до самостійної роботи на тему:

“Розчини”

з дисципліни “Хімія”

для студентів напрямків підготовки

0903 “Гірництво”, 0707 “Геологія”, 0925 “Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології”, 0708 “Екологія”, 0922 “Електромеханіки”, 0906 “Електротехніка”, 0902 “Інженерна механіка”

Рекомендовано до видання науково-методичною радою академії

(протокол № 4 від 03.04.2000 р.)

Дніпропетровськ

Методичні вказівки до розв’язування задач на тему: “Розчини” з дисципліни “Хімія” для студентів усіх спеціальностей / Упорядн.: П.О.Єгоров, О.Б.Нетяга, О.І.Темченко, І.Г.Романова. – Дніпропетровськ: НГА України, 2000. – 17 с.

Упорядники: П.О.Єгоров, проф.

О.Б. Нетяга, ст. викл.

О.І. Темченко, канд. техн. наук, доц.

І.Г. Романова, асист.

Відповідальний за випуск зав. кафедри хімії П.О. Єгоров, канд. хім. наук, проф.

ВСТУП

Розчини мають важливе значення в житті й практичній діяльності людини. Природна вода є складна багатокомпонентна система, в ній розчинені органічні та неорганічні речовини.

Величезна роль води в різноманітних геологічних процесах.

Розчини широко застосовуються при добуванні, збагаченні й переробці корисних копалин.

Студенти повинні знати:

1. Визначення понять: дисперсна фаза; дисперсійне середовище; істинний розчин; процентна, молярна, моляльна, нормальна концентрації та титр розчина.

2. Закони Вант-Гоффа і Рауля.

Необхідно також вміти:

- обчислювати маси та об’єми розчинів і компонентів для приготування потрібної кількості розчину певної концентрації;

- перераховувати одну концентрацію в іншу;

- здійснювати обчислення з використанням законів Вант-Гоффа і Рауля.

Приготування розчинів

Для розв’язування задач даного розділу необхідно знати:

1. Що таке розчин?

2. Що має назву розчинника і розчиненої речовини?

3. Яка величина храктеризує склад розчину?

4. Визначення поняття “процентна” концентрація розчину.

5. Визначення поняття “молярна” концентрація розчину.

6. Чим відрізняється поняття “молярна” і “моляльна” концентрації розчинів?

7. Що таке титр розчину?

Тільки після твердого і ясного засвоєння всіх пойменованих понять можна приступати до розв’язування задач.

Розглянемо відповіді на ці питання.

Систему з двох (або більше) речовин, в якій одна (або декілька) речовин подрібнено і розподілено в іншій, називають дисперсною. Речовини, що утворюють в дисперсній системі суцільну фазу, називаються дисперсійним середовищем, а розподілені в середовищі – дисперсною фазою. Якщо дисперсійне середовище – рідина, то його називають розчинником, а дисперсну фазу – розчиненою речовиною. Наприклад, розчин цукру у воді: розчинник (дисперсійне середовище) – вода, розчинена речовина – цукор. Однорідні гомогенні системи називаються істинними розчинами, а часто просто розчинами. Ступінь подрібнення в справжньому (істинному) розчині молекулярна чи іонна, тобто, лінійні розміри часток не перевищують розмірів окремих молекул або іонів. Склад розчину характеризується його концентрацією. Концентрацією розчину називається вміст розчиненої речовини в певній масовій чи об’ємній кількості розчину. Існують різноманітні способи вираження концентрації розчинів, найважливіші серед яких:

процентна концентрація Ср;

молярна концентрація См;

нормальна концентрація С_N;

моляльна концентрація Сg;

титр Т.

Перше ніж розглядати різні способи вираження складу розчинів, введемо ряд загальних позначень:

_р-ну – маса розчину, г;

_р-ну – маса одного літра розчину, г;

_р-ка – маса розчинника, г;

_р.р-ни – маса розчиненої речовини, г;

_р.р-ни – маса розчиненої речовини в 1 л розчину, г;

_р.р-ни (1 кг) – маса розчиненої речовини, що припадає на 1 кг розчинника;

_р.р-ни – маса моль розчиненої речовини, г/моль;

– кількість еквівалентів розчиненої речовини;

– кількість еквівалентів розчиненої речовини в 1 л розчину;

– кількість моль розчиненої речовини;

– кількість моль розчиненої речовини в 1 л розчину;

– густина розчину, г/мл;

– об’єм розчину, мл або л;

- маса еквівалента, г/моль.

Процентна концентрація показує, скільки грамів розчиненої речовини знаходиться у 100 г розчину або скільки процентів від маси розчину припадає на долю розчиненої речовини.

Молярна концентрація дорівнює кількості моль розчиненої речовини, що міститься в 1 л розчину.

1л 1л

3М Na₂SO₄

Рис. 1. Визначення молярної концентрації розчину в загальному вигляді

Конкретну молярну концентрацію розчину можна записати двома способами. Наприклад, якщо молярна концентрація розчину дорівнює 3:

– См – 3 моль/л;

– 3М розчин .

Нормальна концентрація розчину дорівнює кількості моль еквівалентів розчиненої речовини, що міститься в 1 л розчину.

1 л 1 л

Рис. 2. Визначення нормальної концентрації розчину в загальному вигляді

Моляльна концентрація розчину дорівнює кількості моль речовини, розчиненої в 1000 г розчинника. Від молярної концентрації моляльна відрізняється тим, що перша розраховується на об’єм розчину (1 л), а остання – на масу розчинника (1000 г).

Підкреслюємо: моляльна концентрація – єдиний спосіб вираження складу розчину, що відноситься до чистого розчинника

,

.

Приклад. 568 г розчинено в 2 л води. Обчислити моляльну концентрацію розчину

л г/мл;

кг;

г;

г/моль;

моль.

Титр (Т) розчину дорівнює кількості грамів розчиненої речовини в 1 мл розчину.

Наприклад: г/мл. Це означає, що в 1 мл розчину знаходиться 0,0021 г .

Дата добавления: 2015-07-11