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第2章 案例一溶液的配制与计算

一、溶液浓度的表示方法

1.分子浓度

(1)克分子浓度(M):表示1000mL溶液中所含溶质的克分子数。如1M高锰酸钾溶液。

(2)毫克分子浓度(mM):表示1000mL溶液中所含溶质的毫克分子数。如0.5mM氯化钾溶液。

(3)微克分子浓度(μM):表示1000mL溶液中所含溶质的微克分子数。如2.5μM碘化钾溶液。

(4)溶解度:用百分浓度表示,即在特定温度下100g溶剂中溶质的最大量(克数),如氯化钠25℃时的溶解度为30%。

2.当量浓度

(1)克当量浓度(N):表示1000mL溶液中所含溶质的克当量数。如1.2N盐酸溶液。

(2)毫克当量浓度(mN):表示1000mL溶液中所含溶质的毫克当量数。如0.5mN氢氧化钠溶液。

3.百分浓度

(1)重量/重量百分比浓度(W/W):表示100g溶液中溶质的克数。如36%的盐酸溶液。

(2)重量/容量百分比浓度(W/V):表示100mL溶液中溶质的克数。如35%的氯化钠溶液。

(3)容量/容量百分比浓度(V/V):表示100mL溶液中溶质的毫升数。如96%乙醇溶液。

4.稀释浓度

从化学上来看1∶x硝酸溶液,应认为是(1+x)倍稀释,即1∶x=溶质体积∶溶剂体积,常被认为是x倍稀释,即1体积溶质→x体积溶液。但没有考虑到溶质和溶剂混合后,体积上是否有显着改变,当然这方面不影响应用。

溶液浓度的表示应有准确的概念,应注意有效数字及其用途,配制时应严格遵守,以保证溶液质量。配制后的溶液,在瓶上必须贴上标签。标明溶液名称、浓度、溶质规格、配制日期、配制者。

二、化学试剂的规格

1.化学试剂的等级

我国国产化学试剂分四级。

(1)试剂一级(保证试剂,优级纯):纯度最高,适用于精密分析工作和科研工作。

(2)试剂二级(分析试剂,分析纯):纯度略差,适用于重要分析工作和科研工作。

(3)试剂三级(化学纯试剂):纯度相差较多,适用于工矿、学校的一般分析及实验工作。

(4)试剂四级(工业用):多用于工业制备。

2.化学试剂的包装

国内外试剂包装规格、包装单位根据试剂性质小者0.1g,大者500g。包装单位越小,价值越高,使用时更应谨慎,勿造成浪费。对这类试剂也应妥善保存,通常放在0℃~4℃的冰箱内保存。

三、克分子(M)和当量(N)溶液计算

1.配制1000mL克分子浓度溶液

(1)查出或计算分子量,分子量以克为单位,即克分子量。

(2)称出溶解物的克分子。

(3)用少量蒸馏水溶解溶解物,溶解后加蒸馏水至1000mL,配成1M浓度溶液。

2.液体克分子(M)溶液的配制

(1)查出或计算分子量。

(2)查出液体的:①价,②比重,③浓度。

(3)用公式:液体量=分子量/价×比重×浓度,计算得到该液体在1000mL溶液中的量,加蒸馏水至1000mL。

3.当量(N)溶液的配制

在1000mL溶液中,1克分子量的被溶物质除以物质的氢当量,即为该物质的当量溶液。

(1)NaCl

NaCl分子量=58.44,1价

当量溶液=58.44g加蒸馏水至1000mL

=5.844g加蒸馏水至100mL

(2)液体试剂用下式计算

分子量/价×比重×浓度

以HNO3为例:

HNO3分子量=63,1价,比重1.4048,浓度68。

配成1000mL的1NHNO3溶液,应加硝酸的量为66.0mL。

1NHNO3=HNO366.0mL+蒸馏水934mL

2NHNO3=HNO3132.0mL+蒸馏水868mL

0.1NHNO3=HNO36.6mL+蒸馏水993.4mL

【思考题】

1.常用溶液浓度有几种表示方法?分别是什么?

2.常用溶液分子浓度有几种表示方法?分别是什么?

3.常用溶液当量浓度有几种表示方法?分别是什么?

4.常用溶液百分浓度有几种表示方法?分别是什么?

5.溶液稀释浓度的概念和方法是什么?

6.化学试剂如何分级?

7.如何配制1000mL克分子浓度溶液?

8.液体克分子(M)溶液的配制方法是什么?

9.当量溶液的配制方法是什么?