55. В каких единицах выражаются концентрации. Методы пересчета одних концентраций в другие.

Единицы измерения состава растворов . свойства растворов (физические и физико-химические) зависят от их состава. Наиболее простые соот­ношения между составом и свойствами получены для идеальных раст­воров, свойства которых меняются аддитивно, и только для таких растворов можно использовать простые единицы для расчета их состава. Состав раствора определяют по количеству взятого в рас­чет самого раствора или по количеству растворителя.

I. Расчет состава по количеству взятого в расчет

раствора

По этому способу для расчета состава раствора применяют сле­дующие единицы:

массовая доля ,которая определяется как отношение

массы i -го вещества к общей массе раствора:

(3.1)

Умножением массовой доли на 100 получают массовый процент.

мольная доля определяется как отношение числа моль i -говещества в смеси к общему числу моль веществ:

(3.2)

Умножив мольную долю на 100, получают мольный процент.

М о л ь н о - объемная концентрация, или молярность

(3.3)

есть число моль i -го вещества в единице объема раствора,

объемная доля (или градусы) определяется как отношение объема данного вещества к общему объему раствора

;

.где - парциальный мольный объем. Эту единицу применяют для расчета состава жидких растворов, например спирт-вода.

В химии для определения состава растворов часто применяют нормальность, молярность и титр. Нормальность определяется чис­лом грамм-эквивалентов вещества, растворенных в 1 кубическом дм раствора, молярность - число моль вещества, содержащегося в Iкубическом дм раство­ра. Титром называют состав раствора, выраженный числом граммов растворенного вещества в I кубическом см раствора.

2. Расчет состава раствора по количеству растворителя

М о л ь н о е отношение определяется как отношение числа моль - вещества к числу моль растворителя

. (3.4)

Моляльность определяется числом моль вещества, содержащегося в 1000 г чистого растворителя,

или, принимая, 1000г, получим

Для перехода от одних единиц измерения состава раствора к другим составляются уравнения с учетом того, что между единицами идеальных растворов соблюдается пропорциональность.

56. Аналитическое выражение и физический смысл парциальны мольных величин. Методы их экспериментального и расчетного определения.

Реальные смеси веществ (газовые смеси, растворы) обладают экстенсивными и интенсивными свойствами. Для идеальных растворов экстенсивные свойства определяют аддитивное изменение состава при увеличении его массы. Для реальных растворов объем, энтропия, внутренняя энергия, А и G меняются неаддитивно с изменением сос­тава раствора в расчете на число моль данного компонента в смеси. Эти свойства приобретают уже свойства интенсивных параметров. Это связано с тем, что между частицами в растворе проявляются ММВ разные по силе и природе, которые определяют отклонение свойств реальных растворов от идеальных.

Изменение соответствующего вещества раствора с изменением числа молей i-го компонента в нем при p, T=const – парциальная мольная величина.

Аналитически парциальные мольные величины записывают в виде:

Термодинамические уравнения при использовании парциальных мольных величин имеют такой же вид, что и уравнения для индивид. веществ.

Пусть функция вида

Методы экспериментального и расчетного определения парциальных мольных величин.

Можно определить аналитическим и графическим методом.

Аналитический метод : определяют экстенсивное свойство р-ра при различном числе молей ( ) в одном и том же кол –ве растворителя при р,Т=const.

Графические методы:

1. Метод отрезков. Для 1 моля раствора:

Строят зависимость экстенсивного свойства от состава

2. По тангенсу угла наклона касательной.

Определяют g для различных ; строят зависимость g=f( ). Проводят касательную к точке ; ,при моль в-ренного вещества.

3. Определение по известным (один и второй компоненты)

Строят график