Способы выражения концентрации растворов: формулы и примеры расчёта

Концентрация показывает содержание растворённого вещества в растворе. В лабораторной практике используют несколько способов её выражения — массовую долю, молярную и нормальную концентрацию, моляльность и титр. Ниже — сводная таблица со всеми формулами и разбор задач на каждый способ.

Сводная таблица способов выражения концентрации

Массовая доля (процентная концентрация)

Показывает, сколько граммов вещества в 100 г раствора. Пример: сколько K₂SO₄ и воды нужно для 300 г 5 %-го раствора? m(K₂SO₄) = 5·300/100 = 15 г; воды: 300 − 15 = 285 г. Если работают с объёмом, массу находят через плотность: m = V·ρ.

Молярная концентрация

Число молей вещества в 1 литре раствора. Пример: масса K₂CrO₄ для 1,2 л 0,1 M раствора: m = c·M·V = 0,1·194·1,2 = 23,3 г.

Нормальность (концентрация эквивалента)

Число грамм-эквивалентов вещества в 1 литре раствора. Эквивалент зависит от реакции:

Пример: Э(H₂SO₄) = 98/2 = 49 г; Э(Ca(OH)₂) = 74/2 = 37 г; Э(Al₂(SO₄)₃) = 342/6 = 57 г. Для 70 %-го раствора H₂SO₄ (ρ = 1,615 г/мл): в 1 л содержится 1130,5 г кислоты, молярность c = 1130,5/98 = 11,53 M, нормальность c_н = 1130,5/49 = 23,06 Н. Обратите внимание: нормальность одного и того же раствора зависит от реакции, в которой он участвует.

Моляльность и титр

Моляльность — число молей вещества на 1000 г растворителя; применяется при расчётах изменения температуры замерзания и кипения. Титр — масса вещества в 1 мл раствора; используется в титриметрическом анализе для быстрого пересчёта объёма титранта в массу определяемого компонента.

Как связаны способы выражения концентрации

Аккуратный пересчёт и приготовление растворов заданной концентрации — часть работы с аттестованными смесями и образцами для контроля, качество которых проверяют средствами внутрилабораторного контроля.

Помощь СЛК Центр

Приготовление и аттестация растворов, ведение методик и контроль качества — всё это входит в требования к аккредитованной лаборатории. Специалисты «СЛК Центр» сопровождают аккредитацию и регистрацию лабораторий, разработку документов системы менеджмента по ГОСТ ISO/IEC 17025, а также лицензирование, вступление в СРО и услуги по охране труда. Оставьте заявку — ответим и предложим решение под вашу задачу.

Источники и нормативная база

• Рогатых С. В., Головина Т. П. «Техника лабораторных работ и способы выражения концентрации растворов», 2021
• ГОСТ 4212-2016 «Реактивы. Методы приготовления растворов для колориметрического и нефелометрического анализа»
• ГОСТ ISO/IEC 17025-2019 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий»

Материал носит справочно-информационный характер и не является официальной методикой или юридической консультацией. Нормативные документы приводятся в действующей на дату публикации редакции; перед применением сверяйтесь с официальными источниками.

Автор материала admin Ведущий эксперт по лицензированию и СРО Профиль автора →