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浓度单位有哪些

发表时间:03-26 栏目: 育儿综合

浓度是指一定量溶液或溶剂中溶质的量,在不同领域有多种表示方式,以下是一些常见的浓度单位: 质量浓度 质量分数(w) 定义:溶质质量与溶液质量之比,用百分数表示。

公式:w = m 溶质 m 溶液 × 100 % = m 溶质 m 溶质 + m 溶剂 × 100 % w = \frac{m_{溶质}}{m_{溶液}}×100\% = \frac{m_{溶质}}{m_{溶质} + m_{溶剂}}×100\%w=m溶液​m溶质​​×100%=m溶质​+m溶剂​m溶质​​×100% ,其中 m 溶质 m_{溶质}m溶质​ 是溶质的质量, m 溶剂 m_{溶剂}m溶剂​ 是溶剂的质量, m 溶液 m_{溶液}m溶液​ 是溶液的质量。

示例:将10克氯化钠溶解在90克水中,溶液中氯化钠的质量分数为 10 g 10 g + 90 g × 100 % = 10 % \frac{10g}{10g + 90g}×100\% = 10\%10g+90g10g​×100%=10% 。

这种表示方法在日常生活和化学实验中较为常用,比如食品成分表中某些物质的含量就常用质量分数表示。

质量摩尔浓度(m) 定义:单位质量溶剂中所含溶质的物质的量,单位是 m o l / k g mol/kgmol/kg 。

公式:m = n 溶质 m 溶剂 m = \frac{n_{溶质}}{m_{溶剂}}m=m溶剂​n溶质​​ , n 溶质 n_{溶质}n溶质​ 是溶质的物质的量(单位为 m o l molmol ), m 溶剂 m_{溶剂}m溶剂​ 是溶剂的质量(单位为 k g kgkg )。

示例:把0.5 m o l molmol 的氢氧化钠溶解在2 k g kgkg 水中,该溶液中氢氧化钠的质量摩尔浓度就是 0.5 m o l 2 k g = 0.25 m o l / k g \frac{0.5mol}{2kg} = 0.25mol/kg2kg0.5mol​=0.25mol/kg 。

质量摩尔浓度不受温度影响,常用于研究溶液的依数性等物理化学性质。

体积浓度 物质的量浓度(c) 定义:单位体积溶液中所含溶质的物质的量,常用单位是 m o l / L mol/Lmol/L 。

公式:c = n 溶质 V 溶液 c = \frac{n_{溶质}}{V_{溶液}}c=V溶液​n溶质​​ , n 溶质 n_{溶质}n溶质​ 是溶质的物质的量(单位为 m o l molmol ), V 溶液 V_{溶液}V溶液​ 是溶液的体积(单位为 L LL )。

示例:将0.2 m o l molmol 的硫酸溶于水配制成1 L LL 溶液,该硫酸溶液的物质的量浓度就是 0.2 m o l / L 0.2mol/L0.2mol/L 。

物质的量浓度在化学实验、化工生产等领域广泛应用,用于计算化学反应中物质的用量等。

体积分数(φ) 定义:混合溶液中某一组分的体积与溶液总体积之比,常用百分数表示。

公式:φ = V 溶质 V 溶液 × 100 % \varphi = \frac{V_{溶质}}{V_{溶液}}×100\%φ=V溶液​V溶质​​×100% , V 溶质 V_{溶质}V溶质​ 是溶质的体积, V 溶液 V_{溶液}V溶液​ 是溶液的总体积。

示例:在50 m L mLmL 酒精和50 m L mLmL 水混合而成的溶液中,酒精的体积分数为 50 m L 50 m L + 50 m L × 100 % = 50 % \frac{50mL}{50mL + 50mL}×100\% = 50\%50mL+50mL50mL​×100%=50% 。

常用于表示液体混合物中各成分的比例,如白酒标签上标注的酒精度就是酒精的体积分数。

其他浓度单位 ppm(mg/L)和ppb(μg/L) 定义:ppm是百万分之一,即每升溶液中所含溶质的毫克数(mg/L);ppb是十亿分之一,即每升溶液中所含溶质的微克数(μg/L) 。

常用于表示非常稀的溶液浓度,特别是在环境监测、水质分析等领域。

示例:如果水中某种污染物的含量是5 ppm,意味着每升水中含有5毫克该污染物;若含量为10 ppb,则表示每升水中含有10微克该污染物。

当量浓度(N) 定义:过去常用的浓度单位,现在较少使用。

它表示单位体积溶液中所含溶质的克当量数。

对于酸碱反应,1克当量酸(或碱)是指能提供(或接受)1摩尔质子(H + H^+H+ )的酸(或碱)的质量;对于氧化还原反应,1克当量氧化剂(或还原剂)是指在反应中得到(或失去)1摩尔电子的氧化剂(或还原剂)的质量。

单位是 e q / L eq/Leq/L (克当量/升)。

示例:在盐酸(HCl)与氢氧化钠(NaOH)的中和反应中,HCl的当量浓度与物质的量浓度数值相等(因为1 m o l molmol HCl能提供1 m o l molmolH + H^+H+ );但对于硫酸(H 2 S O 4 H_2SO_4H2​SO4​ ),由于1 m o l molmolH 2 S O 4 H_2SO_4H2​SO4​ 能提供2 m o l molmolH + H^+H+ ,其当量浓度是物质的量浓度的2倍。

 

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