如何计算溶液浓度,溶液浓度计算公式
在化学定义中,“溶液”是两种物质的均匀混合体,这两种物质分别是溶剂以及溶化在其中的溶质 。“浓度”是表示有多少溶质溶解在溶剂中的一种测量结果 。计算溶液的浓度在很多方面都有应用,其中涉及的化学原理在很多应用上都是相似的,不管你是测量洗澡水的含氯量,或是分析血液样本 。本指南将教给你溶液化学的基本原理的一小部分,然后帮助你掌握它的基本实际应用之一 – 水族箱维护 。
学习浓度基本知识

文章插图
01
学习如何写浓度的表示 。溶液浓度可以简单表示为溶质的量除以溶化在其中的溶剂的量 。然而,由于对给定的一种物质的“数量”有不同的表示方式,因此浓度的书写表示方法也就不止一种 。下面是一些最常见的:
“克每升(g/L)”,大量的以克为重量单位的溶质溶解在某一给定容积的溶液中(这不一定正好跟溶剂的体积一样),通常用于固体溶质溶解于液体溶剂中构成的溶液 。
“摩尔浓度(M)”,溶质的摩尔数除以溶液的体积 。常用于化学 。
“百万分之一(ppm.)”,在一百万份溶液中溶质所占的份数(通常用克表示),乘以106 。通常用于非常稀释的水溶液(水的质量是很容易找到,因为 1 公升水 = 1000 克) 。
“百分比” 。在一百份溶液中溶质所占的份数(通常用克表示),溶液浓度的结果用百分比%表示 。
02
知道你需要找到的浓度的数据 。除了摩尔浓度(见下文)以外,为得到上述浓度的通用表达式,需要你知道溶质的质量或生成的溶液的容积 。许多化学问题要求你找到溶液浓度,但并不直接给你这些数据 。如果没有这些直接数据,你得要将你所得到的数据转换成你需要知道的数据 。
“示例:”,假设我们需要知道将1/2茶匙的餐桌盐溶解在2升水中所形成的溶液的浓度(用克/升来表示) 。我们已经知道1茶匙的盐大约重6克 。那么在这个示例中数据转换比较简单:1/2茶匙盐 x 6克/茶匙盐 = 3克盐 。3 克盐除以 2 公升水 = 1.5 g/L
03
学习如何计算摩尔浓度 。计算摩尔浓度需要你知道溶质的摩尔数,如果你知道溶质的质量和化学表达式,摩尔数可以很容易得出 。每个化学元素都有已知的“摩尔质量”(MM)- 对于一摩尔该化学元素的特定的数量 。这些摩尔数显示在元素周期表中(一般在每个元素的化学符号和名称的下面) 。只需将溶质的组成元素的摩尔质量相加起来,就能得到溶质的摩尔质量 。然后将已知的溶质质量乘以(1/溶质的摩尔质量MM),就能得到溶质的摩尔数 。
“示例:”,让我们找到上述盐溶液的摩尔浓度 。也就是,我们在2升水中溶解了3克的盐(NaCl) 。首先,在元素周期表上找到Na和Cl的摩尔质量 。Na = 约 23 g/mol;Cl = 约 35.5 g/mol 。因此,氯化钠的摩尔质量MM = 23 + 35.5 = 58.5 g/mol3克的NaCl x (1 mol NaCl/58.5 g NaCl) = 0.051 摩尔氯化钠0.051摩尔氯化钠 / 2 升水 = 0.026 M 氯化钠
04
练习基本浓度问题 。上述是所有你需要知道的计算最简单条件下的浓度的知识 。如果你知道溶液的质量或是容积,以及添加的溶质的质量,或从问题提供的信息中能够导出这些数据,那么你应该能够轻松计算溶液的浓度 。让我们来做一些基本浓度问题的练习,熟练你学到的技能 。请参阅下面的示例问题:
将1.5克氯化钠NaCl加入水中制成400mL溶液,这个溶液的NaCL摩尔浓度是多少?
将0.001克铅(Pb)加入150升水中,该溶液以ppm表示的浓度是多少?(请记住,1 L 水 = 1000 克),在这种情况下,因为溶质的加入,溶液的体积只会发生极少量的改变,所以可以用溶剂的体积作为溶液的容积 。
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