Розмірність молярної концентрації - моль / л. Щоб вказати молярна концентрація компонента в розчині, можна використовувати і альтернативний вид запису, наприклад: 3 М розчин соляної кислоти. Цей запис означає, що молярна концентрація кислоти дорівнює 3 моль / л. т. е. Cm (HCl) = 3 моль / л. Вимовляється це так: «є трехмолярний розчин соляної кислоти».
Іноді зустрічаються ситуації, коли необхідно перейти від одного виду концентрацій до іншого. Очевидно, що ні один з видів концентрацій не залежить від кількості розчину. Дійсно: якщо масова частка жиру в молоці становить 3,2%, то це значення буде однаковим і для літрового пакета з молоком, і для гуртки, і для цистерни. Тому при вирішенні задачі на перерахунок з однієї концентрації в іншу можна сміливо прийняти обсяг або масу розчину за будь-яку зручну величину, наприклад 10 кг. 5 л і т. Д.
Як відомо, один з найбільш солоних водойм у світі - Мертве море. У ньому масова частка кухонної солі NaCl може досягати 10%, в той час як в Чорному морі - не більше 1,8%. При цьому молярні концентрації цієї солі складають відповідно 3,3 моль / л і 0,5 моль / л. Таким чином, масові частки розрізняються приблизно в 5,5 разів, а молярности - в 6,6 раз. Це пояснюється тим, що води двох морів мають різну щільність: у Мертвого моря вона настільки велика, що в ньому майже неможливо потонути; щільність людського тіла менше щільності такого сольового розчину (рис. 3).
Приклад 4. Водний розчин аміаку NH3 називається нашатирним спиртом. Аміак має різкий неприємний запах і дратівливо діє на нервову систему. Тому в медицині нашатирний спирт використовується для того, щоб повернути в свідомість людини, який втратив свідомість. Зазвичай - це 5,6 М розчин аміаку в воді, що має щільність 0,95 г / мл. Чому дорівнює масова частка аміаку в нашатирному спирті такої концентрації?
Рішення. Приймемо обсяг розчину рівним, наприклад, двом літрам:
Масова частка аміаку знаходиться за відомою формулою (1):
Обчислимо кількість речовини аміаку за допомогою формули (4):
Знаючи кількість речовини і порахувавши молярну масу аміаку, знайдемо його масу:
Залишилося знайти масу розчину; вона обчислюється за допомогою об'єму і щільності, даної в умові. При цьому не забудемо перевести літри в мілілітри. щоб уникнути конфлікту розмірностей:
m (розчину) = ρ (розчину) · V (розчину) = 0,95 г / мл • 2 000 мл = 1 900 г
1. Для приготування коктейлю до 200 мл води додали 12 г тростинного цукру, 9 г лимонного соку, 10 г полуничного сиропу і пелюстки м'яти загальною масою 2,5 г. Чому дорівнює масова частка м'яти в такому коктейлі? Чи можна порахувати масову частку води в ньому?
2. Для визначення змісту дорогоцінних металів в їх сплавах широко застосовується ще один вид концентрації - проба. Вона показує, скільки міліграмів металу міститься в тисячі міліграмів (т. Е. Одному грамі) сплаву. Наприклад, «золото 585-ї проби» - це далеко не чисте золото, а сплав золота, срібла і міді, в якому на 1000 мг сплаву припадає лише 585 мг золота. Визначте пробу і масову частку золота в сплаві, для виготовлення якого взяли 73 г золота, 12 г срібла, 10 г паладію, 6 г нікелю та 13 г міді.
3. Яку масу чистого речовини необхідно додати до 120 г 30% -го розчину, щоб його масова частка в новому розчині стала рівною 45%?
Підсумкове рівняння: 36 + x = 0,45 · (120 + x)
Відповідь: 32, 7 г
4. Змішали 60 г 30% -го розчину і 170 г 45% -го розчину. Визначте масову частку розчиненої речовини в новому розчині.
5. Яку масу 25% -го розчину необхідно додати до 220 г 40% -го розчину, щоб масова частка розчиненої речовини стала рівною 30%?
7. У 400 мл розчину міститься 20 г нітрату срібла. Визначте молярну концентрацію цієї солі.
8. Щільність 2,5 М розчину нітрату калію становить 1,15 г / мл. Чому дорівнює масова частка цієї солі в такому розчині?
9. Мінерал малахіт має наступний хімічний склад (в масових%): CuO - 71,9. CO2 - 19,9. Н2 O - 8,2. Визначте молярний частки кожного з компонентів.