В. ВЫЧИСЛЕНИЯ В ОБЪЕМНОМ АНАЛИЗЕ
§ 9. Концентрация растворов и способы ее выражения
Обычно концентрацию раствора хорошо растворимых твердых или жидких веществ выражают весовым количеством данного вещества, содержащегося в определенном весоврм количестве (или объеме) раствора или растворителя 
. Концентрацию раствора можно выразить: количеством граммов растворенного вещества в 100 г растворителя, или в 100 г насыщенного при определенной температуре раствора, или же числом молей вещества, содержащихся в 
раствора, или в 1000 г растворителя, и т. д.
Существуют следующие способы выражения концентрации растворов.
1. В процентах 
, т. е. числом граммов растворенного вещества, находящегося в 100 г раствора:
где а 1 — количество растворенного вещества, г;
— количество растворителя, 
— масса раствора, равная 
, г.
Пример 1. Вычислить концентрацию раствора карбоната натрия в процентах 
, если известно, что 25 г 
растворены в 
воды.
Решение. В данном случае 
где V — объем, 
— плотность 
растворителя, т. е. 
г.
Подставляем значения 
в формулу (1):
2. В единицах молярности, т. е. числом грамм-молекул растворенного вещества в 
раствора:
где а — количество растворенного вещества, 
— число грамм-молекул растворенного вещества;
V — объем раствора, 
— масса 1 моль растворенного вещества (численно равная молекулярному весу), 
.
Если 
, то формула (2) принимает вид:
Очень часто См изображают просто индексом С. При числах молярность выражают буквой М; например — децимолярный раствор обозначают 0,1 М.
Пример 2. Вычислить молярность раствора (См) серной кислоты, если известно, что в 
раствора содержится 49,04 г 
.
Решение. В данном случае 
— молекулярный вес 
.
Подставляем значения 
и V в формулу (2):
Иногда концентрацию выражают числом молей вещества не на 
раствора, а на 1000 г растворителя. Такие растворы, в отличие от молярных, называют молялъными растворами:
где 
— число молей растворенного вещества;
— число тысяч граммов растворителя.
3. В единицах нормальности, т. е. числом грамм-эквивалентов (Э) вещества, растворенного в 
раствора:
где а — количество растворенного вещества, г; п — число грамм-эквивалентов; V — объем раствора, 
; Э — эквивалент растворенного вещества.
Иногда 
обозначают просто N. При числах нормальность выражают буквой «н». Например, децинормальный раствор обозначают 
сантинормальный 0,01 н.
Если навеска исходного вещества (а) растворена в 
раствора 
), то уравнение (3) примет вид:
откуда
Если навеска исходного вещества (а) растворена в V миллилитрах, то
где V — объем раствора, 
.
Так как нормальность (N) раствора означает число грамм-эквивалентов вещества, содержащихся в 
(или число миллиграмм-эквивалентов 
) данного раствора, то, следовательно, произведение объема раствора, выраженного в литрах, на его нормальность равно числу грамм-эквивалентов (а выраженное в миллилитрах — числу миллиграмм-эквивалентов) вещества. Следовательно, если 
данного раствора содержит N грамм-эквивалентов, то 
его содержит 
грамм-эквивалентов или N милли-грамм-эквивалентов. В V миллилитрах содержится V грамм-эквивалентов, или г, или 
V миллиграмм-эквивалентов, или 
.
Пример 3. Вычислить нормальность раствора 
фосфорной кислоты (реагирующей как трехосновная кислота), если известно, что в 
раствора содержится 32,66 
.
Решение. В данном случае
где 32,66 — грамм-эквивалент ортофосфор ной кислоты.
Подставляем значения 
и 
в формулу (36):
4. Точным числом граммов растворенного вещества в 
раствора, т. е. в виде титра (Т):
где а — навеска растворенного вещества, г; V — объем раствора, 
; Э — эквивалент растворенного вещества.
Исходя из формул (3), (36) и (4), можно написать следующие основные формулы: 1) Вычисление нормальности:
где N — концентрация раствора, выраженная в единицах нормальности; а — навеска вещества, г; V — объем раствора, 
; Э — эквивалент исходного вещества;
Т — титр раствора, 
.
2) Переход от нормальности к титру:
Пример 4. Вычислить титр (т. е. содержание вещества в граммах в единице объема) 
раствора 
и 4 н. раствора 
(см. примеры 2 и 3).
Решение. Подставляя в формулу (4) значения а и V для 
, получаем:
