Determining the Concentration of a Solution
There are many ways to measure the amount of solute present in a solution.溶液中の溶質の量を測定する方法はたくさんあります。 それぞれの方法は化学の異なる目的に有用であるため、残念ながら私たちはそれらすべてを学ぶという課題に直面することになります。
Qualitative Concentrations
The amount of solute present in a solution can be described without numbers by one of the terms:
- Unsaturated.Non-Unsaturated.Unsaturated: “不飽和 “は、まだ溶質の多くを溶解することができる任意の溶液を指します。 たとえば、グラスに入ったアイスティーに大さじ1杯の砂糖を入れても、まだ多くの砂糖を溶かすことができるので、砂糖は飽和していません。 この用語は、存在する溶質の正確な量を決定するのにはあまり適していません。たとえば、コップの水と満杯のプールの両方に、それぞれ1グラムの塩が溶けていれば、不飽和塩溶液と呼ばれます
- 飽和。 これらの溶液は、溶質の可能な最大量を溶解している。 たとえば、クールエイドのグラスに砂糖を入れ続けると、やがて溶けなくなって底に沈む(しかし、小さな子供はこれを信じようとしない)。 この溶液は飽和していると言われている
- Supersaturated: これらの溶液は、溶質の通常の最大可能量よりも多く溶解しているものです。 このような溶液は異常で、あまり安定ではありません。 たとえば、このような溶液に小さなほこりを加えると、溶液が飽和状態になるまで結晶が自然に形成されるほどの乱れが生じます。
ごく少量の溶質を加えると、溶液が不飽和、飽和、または過飽和であるかを簡単に判断することができます。 溶液が不飽和であれば、溶質は溶解する。 飽和溶液の場合は溶けません。
モル比(M)
Molarity はおそらく濃度の測定で最もよく使われる方法で、溶液1リットルあたりの溶質のモル数として定義されます。
問題1:酢酸(C2H3O2H)120グラムを含む体積3.0リットルの溶液のモル比は何であるか。
問題1:酢酸(C2H3O2H)120グラムを含む体積3.0リットルの溶液のモル比は何であるか。
例えば、水酸化ナトリウム40グラム(1.0モル)に水を加えて、最終的に溶液の体積が1リットルになるまで作ったとします(モルの計算の復習は「モル」に戻ってください)。 モル数が1の溶液を「1モル」溶液と呼びます。
Molality (m)
Molality とは、溶媒 1 キログラムあたりの溶質のモル数で定義されます。 例えば、4モルの砂糖に2キログラムの水を加えると、モラリティは4モル/2キログラム=2m(「2モル」)になります。 モラリティで計算する場合、標準状態では水の密度は1.0g/mLなので、水のキログラム数は水のリットル数に等しいことに注意。
正規性(N)
溶液の正規性は、通常溶液1リットルあたりの「当量」と呼ばれる反応種のモル数で定義される。 当量」の使い方は、実施される反応によって異なるので、正規性を計算する前に、反応における具体的な化学過程についてある程度の知識が必要である。 少なくとも、それがこの問題の「普通」の解き方です。 (我慢できなかった)
モル分率(?)
問題2: イソプロパノール 4.5 モルと 15.5 を混ぜた溶液の水のモル分率は何%か。
モル分率とは、溶液中のある成分のモル数を、混合物中の全成分のモル数で割ったものである。 式で表すと、溶液中の1成分のモル分率は、
- ?A = Aのモル数 + Bのモル数 + Cのモル数 + ?
ここでAは第1成分、Bは第2成分、Cは第3成分であることを示す。 2633>
Parts Per Million (ppm) and Parts Per Billion (ppb)
parts per million と parts per billion はいずれも環境分析で最も頻繁に使用される濃度単位である。 溶媒は水であることが多いので、溶質のmg数(0.001g)を水のリットル数で割ると、溶液の濃度がppmで求まります。
濃度の単位の簡単なまとめ
以下の表は、このセクションで述べたすべての濃度の単位と、その求め方です。
単位 | 記号 | 測定方法 |
---|---|---|
モル濃度 | M | |
molality | m | moles of solute / kilograms of solution |
normality | N | 「等価」です。” これは、実施する反応によって異なる |
mole fraction | ? | Aのモル数?Aのモル数+Bのモル数+? |
百万分の一 | ppm | |
億分の一 | ppb | ?g solute/L of water |
Excerpted from The Complete Idiot’s Guide to Chemistry 2003 by Ian Guch. 全体または一部をいかなる形式でも複製する権利を含むすべての権利を留保します。 ペンギン・グループ(USA)社のメンバーであるアルファ・ブックスとの取り決めにより使用。
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