Концентраций раствора бывает несколько видов.
Наиболее распространена так называемая массовая доля.
Массовую долю наиболее часто обозначают греческой буквой "омега". Я буду обозначать её буквой w. Это допустимое обозначение, мы его изредка применяли в колледже.
Итак, массовая доля находится по следующей формуле:
w = [m(в-ва)/m(р-ра)] * 100%
m(в-ва) — масса растворённого вещества
m(р-ра) — масса раствора.
В свою очередь масса раствора равна сумме масс растворённого вещества и растворителя:
m(р-ра) = m(в-ва) + m(р-ля)
Соответственно, мы можем записать формулу так:
w = {m(в-ва)/[m(в-ва) + m(р-ля)]} * 100%
Пример задачи.
"Какова концентрация (массовая доля) раствора, для приготовления которого взяли 5 г хлорида натрия и 45 мл воды?"
Ключи к решению:
1) Во-первых, нам облегчает решение то, что неважно, о каком веществе идёт речь. По условию дан NaCl, но вместо него может быть любое другое растворимое вещество: иодид калия, нитрат серебра, сахароза и мн. др.
2) Во-вторых, радует то, что никаких уравнений химических реакций в задачах такого вида составлять не надо.
Решим задачу по действиям.
1) Находим массу растворителя, то есть воды.
m (H2O) = V (H2O) * po (H2O) = 45 мл * 1 г/мл = 45 г.
2) Находим массу раствора:
m(р-ра) = m(в-ва) + m(р-ля) = 5 г + 45 г = 50 г.
3) Находим массовую долю:
w = [m(в-ва)/m(р-ра)] * 100% = (5 г/50 г) * 100% = 0,1 * 100% = 10%.
Ответ: концентрация раствора (массовая доля NaCl) равна 10%.
Кроме массовой доли, существует ещё множество иных видов концентраций раствора.
1) Молярная концентрация (Cm). Равна отношению количества растворённого вещества к объёму раствора.
Cm = v(в-ва)/V(р-ра)
2) Нормальная концентрация (Cn). Равна отношению количества эквивалента растворённого вещества к объёму раствора.
Cn = v(в-ва)/[(1/f) * V(р-ра)]
Cn = z * v(в-ва)/ V(р-ра)
3) Моляльная концентрация (обозначим её K). Равна отношению количества растворённого вещества к массе растворителя.
K = v(в-ва)/m(р-ля)
4) Титр вещества (T). Равен отношению массы растворённого вещества к объёму раствора.
T = m(в-ва)/V(р-ра).
5) Мольная доля (обозначим её как X). Равна отношению количества вещества некоторого компонента к сумме количеств веществ всех компонентов раствора.
X = v/S(vi)
где S(vi) — сумма количеств веществ всех компонентов раствора.