Презентация к уроку по химии (11 класс) на тему: Презентация к уроку по теме "Способы выражения концентрации растворов" - презентация

1 Что обозначается этими величинами в химии? ω, См, X

2 Тема урока:

3 Цели урока : расширить и систематизировать представления о способах выражения концентрации растворов; расширить и систематизировать представления о способах выражения концентрации растворов; изучить новые способы выражения концентраций растворов; изучить новые способы выражения концентраций растворов; учиться применять полученные теоретические знания при решении задач; учиться применять полученные теоретические знания при решении задач; развивать интеллектуальные умения и навыки. развивать интеллектуальные умения и навыки.

4 Концентрация величина, характеризующая количественный состав раствора. 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. ИЮПАКобъёму ИЮПАКобъёму Однако на практике для обоих видов выражения состава применяют термин концентрация и говорят о концентрации растворов.

5 Способы выражения концентрации растворов 1 Массовая доля (весовые проценты, 1 Массовая доля (весовые проценты, 1 Массовая доля (весовые проценты, 1 Массовая доля (весовые проценты, процентная концентрация) процентная концентрация) 2 Объёмная доля 2 Объёмная доля 2 Объёмная доля 2 Объёмная доля 3 Молярность (молярная концентрация) 3 Молярность (молярная концентрация) 3 Молярность (молярная концентрация) 3 Молярность (молярная концентрация) 4 Мольная доля 4 Мольная доля 4Мольная доля 4Мольная доля 5 Моляльность (моляльная концентрация) 5 Моляльность (моляльная концентрация) 5 Моляльность (моляльная концентрация) 5 Моляльность (моляльная концентрация) 6 Титр раствора 6 Титр раствора 6 Титр раствора 6 Титр раствора 7 Нормальность (молярная концентрация эквивалента) 7 Нормальность (молярная концентрация эквивалента) 7 Нормальность (молярная концентрация эквивалента) 7 Нормальность (молярная концентрация эквивалента) 8 Растворимость вещества 8 Растворимость вещества

6 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:

7 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. плотностьюденсиметраспиртометрасахариметра лактометраспирта жира серной кислоты ареометрыплотностьюденсиметраспиртометрасахариметра лактометраспирта жира серной кислоты ареометры

8 Зависимость плотности растворов H 2 SO 4 от её массовой доли в водном растворе при 20°C H 2 SO 4H 2 SO 4 ω, % ρ H 2 SO 4, г/мл 1,066 1,2191,3951,6111,7271,814

9 Объёмная доля Объемная доля отношение объёма растворённого вещества к объёму раствора. Объёмная доля измеряется в долях единицы или в процентах. 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; где: V (в-ва) объём растворённого вещества, л; V(р-ра) общий объём раствора, 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. 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= φ= V(в-ва) V(р-ра)

10 Молярность (молярная концентрация) Молярность число молей растворённого молей вещества в единице объёма раствора. вещества в единице объёма раствора. где ν- количество растворённого вещества, моль; V- объём раствора, л V- объём раствора, л Молярность чаще выражают в моль/л или ммоль/л. Возможны следующие обозначения молярной концентрации - С, См, М. 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). Так, раствор с концентрацией 0,5 моль/л называют 0,5-молярным (0,5М).

11 Мольная доля Мольная доля ( X ) отношение количества молей данного компонента к общему количеству молей всех компонентов. Мольную долю выражают в долях единицы. 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) X = ν (в-ва) \ ν (в-в) ν количество компонента, моль; ν количество компонента, моль; ν сумма количеств всех компонентов, ν сумма количеств всех компонентов, моль. моль.

12 Моляльность (моляльная концентрация) Моляльность число молей растворённого вещества в 1 кг Моляльность число молей растворённого вещества в 1 кг растворителя. растворителя. Измеряется в моль/кг, Так, раствор с концентрацией Измеряется в моль/кг, Так, раствор с концентрацией 0,5 моль/кг называют 0,5-моляльным. 0,5 моль/кг называют 0,5-моляльным. Св = ν /m(р-ля), Св = ν /m(р-ля), где: ν количество растворённого вещества, моль; где: ν количество растворённого вещества, моль; m (р-ля) масса растворителя, кг. 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. 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.

13 Титр раствора Титр раствора масса растворённого вещества в 1 мл раствора. 1 мл раствора. Т=m(в-ва)/V(р-ра), Т=m(в-ва)/V(р-ра), где: m(в-ва) масса растворённого вещества, г; V(р-ра) общий объём раствора, мл; 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. 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.

14 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 0,1 н. эквивалентов Сн =Э/ V (р-ра), где: Сн =Э/ V (р-ра), где: Э эквивалент, моль-экв; Э эквивалент, моль-экв; V общий объём раствора, л; V общий объём раствора, л; Сн(щёлочи) V(щёлочи)= Сн(кислоты) V(кислоты)

15 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) 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% р = (m в-ва / m р-ля ) 100%

16 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-1,46 г/мл) нужно для приготовления 3 л 1М раствора? (Ответ мл)

17 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%) 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 ) 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? 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 мл) 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 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) 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) 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)