Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Способы выражения концентрации растворов.

Методические указания к выполнению практического занятия по теме «Растворы» для студентов лечебного, педиатрического и стоматологического факультетов.

Растворы имеют большое значение как в медицине. Растворами являются плазма крови, спинно-мозговая жидкость, лимфа и.т.д. Лекарственные вещества эффективны лишь в растворенном состоянии в организме, все биохимические реакции протекают в растворах. В связи с этим необходимо определять концентрации веществ в различных биологических жидкостях и лекарственных препаратах. Для этого широко применяют метод титриметрического анализа, который изложен в следующей лекции.

Растворы - гомогенные (однородные) системы, состоящие из растворителя, растворенного вещества и продуктов их взаимодействия. Вещества, составляющие раствор, называют компонентами реакции. Растворителем считают тот компонент, который в растворе находится в том же агрегатном состоянии, что и до растворения. Например, в водном растворе глюкозы (твердое вещество) растворителем является вода.

По агрегатному состоянию растворы могут быть газообразными, жидкими и твердыми.

Классификация растворов. Растворы веществ с молекулярной массой меньше 5000г/моль называют растворами низкомолекулярных соединений (НМС), больше 5000 г/моль - растворы высокомолекулярных соединений (ВМС).

По наличию или отсутствию электролитической диссоциации растворы НМС подразделяют на три класса - растворы электролитов, неэлектролитов.

Растворы электролитов - растворы диссоциирующих на ионы солей, кислот и оснований. Электропроводность растворов электролитов выше, чем растворителя. Например, растворы KNO₃, НCl, KOH.

Растворы неэлектролитов - растворы веществ, практически не диссоциирующих в воде. Например, растворы сахарозы, глюкозы, мочевины. Электропроводность растворов неэлектролитов мало отличается от растворителя.

В лабораторной практике различают концентрированные растворы (содержание растворенного вещества соизмеримо с содержанием растворителя) и разбавленные растворы (содержание растворенного вещества мало по сравнению с содержанием растворителя).

Иногда растворы определяют как дисперсные системы. При этом растворитель, в котором распределено вещество, называется дисперсной средой, а частицы растворенного вещества - дисперсной фазой. По степени дисперсности различают:

Грубодисперсные системы (взвеси)	Коллоидные системы (кровь, лимфа, слюна, белки)	Истинные растворы (раствор соли в воде)
Размер частиц дисперсной фазы
Больше 100 нм	1-100 нм	меньше 1 нм

Таким образом, если одно вещество диспергировать (разрушать) в другом, то, в зависимости от размера частиц диспергируемого вещества, можно получить системы трёх типов:

I. Взвеси – это дисперсные системы, в которых размеры распределённых частиц сравнительно велики (10^–7 – 10^–5 м). Взвеси делятся на суспезии и эмульсии; в первых распределённое вещество твёрдое, во вторых – жидкое. Частицы взвесий видны простым глазом или в обычный оптический микроскоп. Взвеси – системы мутные и непрозрачные. Взвеси неустойчивы, частицы диспергированного вещества выпадают в осадок (песок + вода), а если плотность диспергированного вещества меньше плотности среды, то диспергированное вещество всплывает (глина + масло). Процесс разделения взвесей называется седиментацией (для суспензий) и расслоением(для эмульсий).

II. Коллоидные системы – это такие дисперсные системы, в которых частицы распределённого вещества имеют размеры порядка 10 ^–9 – 10 ^–7 м. Каждая такая частица может содержать большое число атомов или молекул. Такие частицы невидимы через обычный микроскоп, но видимы в ультрамикроскоп, где свет падает сбоку или сзади, в результате чего в поле зрения видны светлые точки, возникающие в результате рассеяния света диспергированными частицами.

III. Истинные растворы или просто растворы – это дисперсные системы, в которых диспергированное вещество распределено в среде в виде молекул или ионов; частицы имеют размеры порядка 10 ^–10 – 10 ^–7 м. Растворы системы однородные, устойчивые.

Способы выражения концентрации растворов.

I. ω - массовая доля (процентная) концентрация, показывает сколько грамм растворённого вещества содержится в 100 г раствора и выражается формулой:

, где m (вещ-ва) – масса вещества,

m (р-ра) – масса раствора, m (р-ра) = m (р-ля) + m (вещ-ва)

Пример: ω (С₆Н₁₂О₆) = 10%. Это означает, что в 100 г раствора глюкозы содержится 10 г С₆Н₁₂О₆ и 90 г Н₂О.

II. C_М или М – молярная концентрация, показывает какое количество молей растворённого вещества содержится в одном литре раствора и выражается формулой:

где n (X) – количество молей растворённого вещ-ва, V – объём раствора в литрах.

Пример: 2М NaOH – двумолярный р-р NaOH. Это означает, что в 1 л данного раствора содержится 2 моля NaOH.

0,1М – децимолярный р-р, 0,01М – сантимолярный р-р, 0,001М – миллимолярный р-р.

III. С_N или N, – нормальная (эквивалентная) концентрация показывает количество эквивалентов растворённого вещества в одном литре раствора и выражается формулой: ,

где n_э(X) – количество эквивалентов в-ва (Х), V – объём раствора в литрах.

Пример: 0,1 N НС1 – децанормальный р-р НС1. это означает, что в 1 л данного раствора содержится 0,1 эквивалента НС1.

IV. T. t – титрованная концентрация (титр) показывает сколько грамм растворённого вещества содержится в одном мл раствора и выражается формулой: ,

где m (в-ва) – масса вещества в г, V – объём р-ра в мл.

где N – нормальная концентрация, МЭ (Х) – моль-эквивалент вещества (частиц) Х.

Пример: Т (Н₂SO₄) = 0,05 г/мл. Это означает, что в 1 мл данного раствора содержится 0,05 г Н₂SO_4.

Химический эквивалент.

Эквивалентом вещества называется такое количество его, которое взаимодействует с одним молем атомов водорода или с одним эквивалентом любого другого вещества. Обозначается Э (Х) и выражается в молях.