溶液是由兩種或多種組分所組成的均勻體系。所有溶液都是由溶質(zhì)和溶劑組成的,溶劑是一種介質(zhì),在其中均勻的分布著溶質(zhì)的分子或離子。溶劑和溶質(zhì)的量十分準確的溶液叫標準溶液,而把溶質(zhì)在溶液中所占的比例稱作溶液的濃度。
根據(jù)用途的不同,溶液濃度有多種表示方法如體積摩爾濃度、質(zhì)量摩爾濃度、質(zhì)量百分比濃度、重量百分濃度、體積百分濃度、滴定度等。
體積摩爾濃度
1 升 溶液中所含溶質(zhì)的摩爾數(shù),稱作體積摩爾濃度以 m 表示即 m =溶質(zhì)的摩爾數(shù)∕溶液體積,單位是 mol ∕ l 。
例如, 0.1mol ∕ l 的氫氧化鈉溶液, naoh 是溶質(zhì),水是溶劑, naoh 溶于水形成溶液,就是在 1 升 溶液中含有 0.1mol 的氫氧化鈉。
質(zhì)量摩爾濃度
一公斤 溶劑中所含溶質(zhì)的摩爾數(shù)。以 b b 表示,即 b b =溶質(zhì)的摩爾數(shù)∕溶劑的質(zhì)量單位,是 mol ∕ kg 。用質(zhì)量摩爾濃度 b b g 來表示溶液的組成,優(yōu)點是其量值不受溫度的影響,缺點是使用不方便。
重量百分濃度
100 克 溶液中含有溶質(zhì)的克數(shù),如 10 ﹪氫氧化鈉溶液,就是 100g 溶液中含 10g 氫氧化鈉。如果溶液中含百萬分之幾( 10 -6 )的溶質(zhì),用 ppm 表示,如 5ppm = 5 × 10 -4 ﹪,如果溶液中含十億分之幾( 10 -9 ﹪)的溶質(zhì),用 ppb 表示, 1ppm = 1000ppb 。
體積百分濃度
100ml 溶液中所含溶質(zhì)的體積( ml )數(shù),如 95 ﹪乙醇,就是 100ml 溶液中含有 95ml 乙醇和 5ml 水。如果濃度很稀也可用 ppm 和 ppb 表示。 1ppm = 1 m g ∕ ml , 1ppb=1ng ∕ ml 。
體積比濃度
是指用溶質(zhì)與溶劑的體積比表示的濃度。如 1 : 1 鹽酸,即表示 1 體積量的鹽酸和 1 體積量的水混合的溶液。
滴定度( t )
是溶液濃度是另一種表示方法。它有兩種含義其一表示每毫升溶液中含溶質(zhì)的克數(shù)或毫克數(shù)。如氫氧化鈉溶液的滴定度為 t naoh = 0.0028g ∕ ml=2.8mg ∕ ml ,其二表示每毫升溶液相當于被測物質(zhì)的克數(shù)或毫克數(shù)。如卡氏試劑的滴定度 t=3.5 ,表示 1ml 卡氏試劑相當于 3.5 克 的水含量,又如用硝酸銀測定氯化鈉時,表示硝酸銀的濃度有兩種: t agno3 =1mg ∕ ml 、 t nacl =1.84mg ∕ ml ,前者表示 1ml 溶液中含硝酸銀 1mg ,后者表示 1ml 溶液相當于 1.84mg 的氯化鈉,用 t nacl =1.84 表示,這樣知道了滴定度乘以滴定中耗去的標準溶液的體積數(shù),即可求出被測組分的含量,計算起來相當方便。
值得注意的是,有很多著作中或試劑目錄中還沿用了當量濃度的概念用 n 表示,如鹽酸濃度為 0.1n ,表示 1l 溶液中含有 0.1 當量的鹽酸,也可叫做體積當量濃度。是原來國際通用的濃度之一,是根據(jù)當量定律來的?,F(xiàn)在用新的概念“等物質(zhì)的量規(guī)則”代替以前的當量定律,所以當量濃度也就不再應(yīng)用了。關(guān)于 n 與 m 的關(guān)系,即當量濃度與摩爾濃度關(guān)系,對不同的物質(zhì)是不相同的。如硫酸:一般寫作 1m · h 2 so 4 =2n h 2 so 4 , 一般寫作 m ( 1 ∕ 2h 2 so4 ) =0.1000mol ∕ l ,又如高錳酸鉀: m kmho4 =5n kmno 4 , 一般寫作 m ( 1 ∕ 5kmno 4 ) =0.1000mol ∕ l 。