怎么计算溶液浓度 如何计算溶液浓度( 三 )


例如,我们用25毫升的 0.5 M NaOH 滴定HCl和水的溶液到其平衡点 。HCl溶液在滴定前有 60 mL 的容积 。在我们的溶液中有多少摩尔的 HCl 呢?
让我们先看看 NaOH 和 HCl 的化学方应式:“ NaOH + HCl > HO + NaCl”
在此情况下,一分子 NaOH 与一分子的 HCl 反应生成产物(水和氯化钠) 。所以,由于你添加刚刚好的氢氧化钠来中和所有的 HCl,在反应中消耗的氢氧化钠的摩尔数应该等于烧瓶中 HCl 的摩尔数 。
所以,让我们来找出氢氧化钠的摩尔数 。25 mL NaOH = 0.025 L NaOH x (0.5 moles NaOH/1 L) = 0.0125 摩尔NaOH 。
因为我们从该化学反应式中得出消耗的 NaOH 的摩尔数 = 溶液中 HCl 的摩尔数,我们现在知道溶液中有 0.0125 摩尔的 HCl。
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计算溶液浓度 。现在,你已经知道溶液中溶质的量,很容易得出溶液的摩尔浓度 。只需简单地将溶液中溶质的摩尔数除以该样品溶液的容积(不是你从很大的溶液中取走样品的那个容积),得到的浓度也就是那个很大容积溶液的浓度!
要找到上述样例中的摩尔浓度,只需用 HCl 的摩尔数除以烧瓶中溶液的容积 。0.0125 moles HCl x (1/.060 L) = 0.208 M HCl 。
要将摩尔浓度转换为 g/L、ppm,或百分比浓度,你需要将溶质的摩尔数转换为重量单位(使用溶质化合物的摩尔质量) 。对于 ppm 和百分比浓度,你还需要将溶液的容积转换为重量单位(使用换算系数例如密度,或者简单地称重),然后分别将结果乘以 106或是 102 。
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计算出水族箱的盐度
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获得你的水族箱的液体样本 。仔细记录样本的容积 。如果可能的话,用国标单位例如 mL 来标记容积 – 这样很容易转换为单位升 。如果无法办到 – 比如你手头只有厨房用的量杯,那么也很容易在网上查找到将英制单位转为国标单位的方法 。
在此示例中,我们将测试水族箱中水的盐度 。盐度只是表明水中盐(NaCl)的浓度的一个表示名词 。为完成我们的目标,让我们先取一点比如3mL的水族箱中水的样本,假定我们想得到以g/L为单位表示的浓度 。
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滴定样本 。选择一种滴定剂,可以与你的样本溶液发生看得见的化学反应 。在这种情况下,我们将使用一种0.25 M AgNO的溶液,这种化合物与NaCl反应将产生不溶性氯盐,反应方程式为:AgNO+ NaCl > NaNO+ AgCl 。这种盐(AgCl)是一种可以看到的絮状的白色产物,浮在水面上,可以从溶液中筛选出来 。
从一根滴管或一个小注射器向水族箱水样品中滴定硝酸银,直至溶液“停止”变得浑浊 。对于这么少的样本,一定要仔细观察每一滴的反应和准确确定到底滴入了多少硝酸银 。
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滴定到反应的终点 。当硝酸银停止向溶液中增加絮状物时,你可以记录所添加的毫升数 。非常慢地滴定 AgNO3,仔细观察溶液,特别是在接近终点附近 。
对于我们的示例,让我们假设用了 3mL 的 0.25 M AgNO慢慢滴定到 3mL 水样本中,直到停止产生乳状产物 。
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确定使用的滴定剂的摩尔数 。这一步很容易 — 只是用你添加的滴定剂的容积数乘以滴定剂的摩尔浓度 。这样就可以得到消耗的滴定剂的摩尔数 。
3 mL x 0.25 M = 0.003 L x (0.25 moles AgNO/1 L) = 0.000075 摩尔 AgNO 。
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确定溶质的摩尔数 。使用反应方程式将 AgNO摩尔数转换为 NaCl 的摩尔数 。我们的反应方程式为:AgNO+ NaCl > NaNO+ AgCl 。因为1个摩尔的 AgNO与1个摩尔的 NaCl 产生反应,所以我们知道我们水样本中 NaCl 的摩尔数 = 添加的AgNO的摩尔数:0.000075 摩尔 。
在这种情况下,1摩尔的 AgNO与1摩尔的 NaCl 发生反应 。然而,如果是 1 摩尔的滴定剂与 2 摩尔的样本溶液发生反应,需要将滴定剂的摩尔数乘以2以得到样本溶液的摩尔数 。


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