標準溶液濃度表示法
實驗室k / 2019-07-05
1.摩爾濃度 指體積摩爾濃度，即每1升溶液中所含溶質的摩爾數，或每1毫升溶液中所含溶質的毫摩爾數，用M表示。
2.當量濃度 當量濃度是指1升溶液中所含溶質的克當量數或每毫升溶液中所含溶質的毫克當量數，用N表示。關于溶質的克當量值因反應類型不同其數值也不同，必須根據每一具體反應來計算。
(1)克當量的計算 計算公式為：E＝M/n
E為物質的克當量；M為該物質的分子量；n為每一分子該物質參與某一具體反應時的總正(或負)離子價數或氧化劑還原劑得失電子總數。
例1 求NaOH+HCl＝NaCl+H2O反應中，反應物的克當量。
解 此反應中每分子HCl只能有一個H+參加反應，則n＝1
EHCl＝36.46/1＝36.46(克)
同樣每分子NaOH中也只有一個OH-參加反應，n＝1，
ENaOH＝40.01/1＝40.01(克)
例2 求Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl；和Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O反應中Na2CO3的克當量。
解 Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl反應中，每分子Na2CO3只有1個Na+參加被H+置換的反應，則n＝1，
ENa2CO3＝106.0/1＝106.0(克)
在Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O反應中，每分子Na2CO3中有2個Na+被2個H+置換，n＝2，
ENa2CO3＝106.0/2＝53.00(克)
例3 求10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4＝5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O反應中KMnO4和FeSO4的克當量。
解 Mn7+→Mn2+；Fe2+→Fe3+，每分子KMnO4獲5個電子，n＝5；每分子FeSO4失去1個電子，n＝1。
EKMnO4＝KMnO4/5＝158.04/5＝31.61(克)
EFeSO4＝151.9/1＝151.9(克)
可見在計算物質的克當量時，必須按其所參加的實際反應式為依據。
例4 配制1升0.1N的硫酸溶液，需比重為1.84含96％H2SO4(W/W)的濃硫酸多少毫升。
解 此題是用液體試劑配制當量濃度溶液的計算實例。已知濃硫酸比重為1.84；含量為96％，則濃硫酸的當量濃度為：
NH2SO4＝(1.84×1000×96/100)/49≈36
再按N1V1＝N2V2公式，即可算出配制1升0.1N硫酸溶液需濃硫酸的毫升數：
36×VH2SO4＝0.1×1000，
VH2SO4＝(0.1×1000)/36≈2.8毫升
(2)克當量與克當量數，毫克當量與毫克當量數
物質的克當量數＝物質的質量(克)／克當量(克/克當量)＝W／E
例1 80克NaOH是幾個克當量?
NaOH克當量數＝80/40＝2.0(克當量)
克當量的千分之一稱毫克當量、用E/1000表示。因滴定分析中溶液的體積是以毫升為單位計量的，則每毫升溶液中所含容質的克當量數為原每升溶液中克當量數的千分之一，即毫克當量數。同樣質量為W克的物質，其毫克當量數的計算式為：
物質的毫克當量數＝物質的質量／克當量/1000＝W／E/1000
例2 8.000克NaOH，其克當量數和毫克當量數各為多少?
克當量數＝8.000克／40.00克/克當量＝0.2000(克當量)
毫克當量數＝8.000克／40.00克/1000/毫克當量＝200.0(毫克當量)
3.滴定度 滴定度是用1毫升標準溶液中所含溶質的克數來表示的一種濃度，又稱毫升克量，用TA表示。如每毫升含純HCl為0.003646克的HCl溶液，其濃度用滴定度表示為THCl＝0.003646(克/毫升)，一般單位略去不寫。又如TNaOH＝0.004000，即該NaOH溶液的滴定度為每毫升溶液中含純NaOH0.004000克。
在實際應用中，常采用一種以被測物質為標準的滴定度，即一毫升標準溶液相當于被測物質的克數，用TAZB表示，A為標準溶液的溶質，B為用該標準溶液A所滴定的被測物質。如某HCl溶液以被測物質NaOH為標準所表示的滴定度為：THClNaOH＝0.004000，即指每1毫升HCl溶液恰好能滴定0.004000克NaOH，并與之完全作用。等號后數值是與1毫升HCl相作用的被測物質的重量，標準溶液是HCl溶液。其優(yōu)點是計算方便。用滴定所消耗標準溶液A的體積VA乘以滴定度TAZB即算出被測物質的重量WB。
WB＝VA?TAZB
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