Định nghĩa nồng độ dung dịch là gì?
- Dung dịch gồm chất tan và dung môi.
- Nồng độ dung dịch là đại lượng cho biết lượng chất tan có trong một lượng dung dịch nhất định.
- Nồng độ có thể tăng bằng cách thêm chất tan vào dung dịch, hoặc giảm lượng dung môi.
- Ngược lại, nồng độ có thể giảm bằng cách tăng thêm dung môi hay giảm chất tan.
- Khi dung dịch không thể hòa tan thêm chất tan thì ta gọi đó là dung dịch bão hòa, khi ấy dung dịch có nồng độ cao nhất [Gọi là điểm bão hòa, điểm bão hoà phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ môi trường, bản chất hoá học của dung môi và chất tan.].
- Ví dụ như điểmbão hòa của muối NaCl tại áp suất 1atm ở 20 độ C là 35,9g/100ml , còn ở 60 độ C là 37,1g/100ml
Phân loại nồng độ dung dịch
Có các loại nồng độ dung dịch thường gặp sau:
-
Nồng độ phần trăm [ kí hiệu C%]
Số gam chất tan trong 100 gam dung dịch:
C%=mctmdd×100%
Ví dụ:
Dung dịch NaOH 20% nghĩa là cứ 100g dung dịch thì có 20g NaOH tan trong đó.
Các công thức suy ra từ công thức tính nồng độ phần trăm:
- Công thức tính khối lượng chất tan:mct= C%.mdd
- Công thức tính khối lượng dung dịch:mdd= mctC%
-
Nồng độ % theo thể tích
Biểu thị số ml chất tan có trong 100ml dung dịch.
Ví dụ: ancol etylic 70o nghĩa là trong 100ml dung dịch rượu này cần có 70ml
C2H5OH nguyên chất và 30ml H2O.
-
Nồng độ mol [CM]
Số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch:
CM=nctVdd[l]
-
Nồng độ molan [Cm]
Số mol của chất tan có trong 1kg hoặc 1000g dung môi:
Cm=nctmdm×1000
Với nct là số mol chất tan có trong lượng dung môi là mdm.
Ví dụ: dung dịch NaCl 0,2 molan: dung dịch chứa 0,2 mol NaCl trong 1000 gam nước.
-
Nồng độ phần mol và nồng độ đương lượng:
2 đại lượng này ta sẽ được dạy khi học lên đến trình độ cao đẳng, đại học [chuyên ngành liên quan hóa học].
-
Nồng độ phần mol [χ]
Nồng độ phần mol [hay còn gọi là tỉ lệ mol] là tỉ lệ giữa số mol chất nào đó với tổng số mol của các chất trong dung dịch. Ðối với dung dịch tạo thành từ hai chất A, B với số mol tương ứng là nA, nB , ta có B biểu thức phân mol như sau:
χA=nAnA+nB;χB=nBnA+nB
* Chú ý: Tổng nồng độ phần mol của các chất có trong dung dịch bằng 1.
Ví dụ: trong 1 mol dung dịch NaCl có chứa 0.3mol NaCl 0.7 mol H20 thì
χNaCl=0,30,3+0,7= 0,3 [đơn vị phần mol]
-
Nồng độ đương lượng [CN]
Một loại nồng độ khác thường được sử dụng để tính toán trong các phương pháp phân tích thể tích là nồng độ đương lượng [hoặc nồng độ chuẩn]được định nghĩa là số đương lượng gam của chất tan trong một lít dung dịch.
CN=n'V
- n: số đương lượng gam chất tan có trong dung dịch.
- V: thể tích [l]
Ví dụ: dung dịch HCl 2N là dung dịch có chứa 2 đương lượng gam hoặc 2×36,5g HCl nguyên chất.
Kiến thức nâng cao : Áp dụng định luật đương lượng cho các phản ứng trong dung dịch.
Giả sử phản ứng : A + B C
Gọi:
- Nồng độ đương lượng gam của 2 dung dịch A và B. Ký hiệu lần lượt là NANB
- Thể tích của 2 dung dịch A và B phản ứng vừa đủ với nhau. Ký hiệu lần lượt là VA VB
Đây là biểu thức toán học áp dụng định luật đương lượng cho dung dịch :
NA .VA = NB .VB
-
Mối quan hệ giữa các nồng độ dung dịch
Giữa nồng độ mol [CM]và nồng độ phần trăm [C%]:
CM=10dC%M
- M: khối lượng phân tử chất tan.
- CM: nồng độ mol của dung dịch.
- d :khối lượng riêng của dung dịch.
- C%:nồng độ phần trămcủa dung dịch.
Giữa nồng độ đương lượng [CN]và nồng độ phần trăm [C%]:
CN=10dC%D
- D: đương lượng gam [Tham khảo từwiki].
- d: khối lượng riêng của dung dịch.
- CN: nồng độ tương đương của dung dịch
- C%:nồng độ phần trămcủa dung dịch.
Giữa nồng độ mol[CM] và nồng độ tương đương [CN]:
CN=n.CM
- n=Số điện tích mà 1 chất trao đổi.
- hoặcn =Số e mà 1 chất trao đổi.
Ví dụ 1: Ta có dung dịch 0,5M H2SO4. 1 mol H2SO4 ứng với số đương lượng gam là 2. Do đó CN = 2. 0,5 = 1N.
Ví dụ 2: Dung dịch sử dụng bình acqui là dung dịch H2SO4 3,75M, có khối lượng riêng là: 1,230 g/ml. Tính nồng độ %, nồng độ molan và nồng độ đương lượng của H2SO4 trong dung dịch trên.
Giải:
- Khối lượng của 1 lít dung dịch: 1000 x 1,230 = 1230g
- Khối lượng của H2SO4 trong 1 lít dung dịch: 3,75 x 98 = 368g
- Khối lượng của H2O trong 1 lít dung dịch: 1230 - 368 = 862g
Do đó:
- C%=3681230×100=29,9%
- CN=3,75×2=7,5N
- Cm=3,75.1000862=4,35m
Trên đây là định nghĩa và tên gọi các kiểu đơn vịnồng độ dung dịch có trong chương trình Hóa học cấp 3 và 1 số kiến thức nâng cao cho các bạn thi học sinh giỏi. Xem thêm kiến thức học tập khác dưới đây :