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技術(shù)文章

溶液的組成量度

閱讀:488          發(fā)布時間:2013-2-21

溶液的組成量度舊稱溶液的濃度.從1983年7月1日開始貫徹實施國家法定計量單位以后,單獨(dú)使用”濃度”一詞已有它特定的含義,它不能再作為一般的概念使用,應(yīng)改稱為溶液的組成量度,。

  溶液是由溶質(zhì)和溶劑組成的,溶液的性質(zhì)常常與溶液中溶質(zhì)和溶劑的相對含量有關(guān),。給病人輸液或用藥時,必須規(guī)定藥液的量度和用量,。因為藥液過稀,就不會產(chǎn)生明顯的療效,但藥液過濃反而對人體有害,甚至?xí)<安T的生命安全。

  一,、溶液的組成量度表示法

  物質(zhì)的量和質(zhì)量是單位制(SI)規(guī)定的基本量中的兩個物理量,質(zhì)量的SI單位為千克(kg),,而質(zhì)量的量的SI單位是摩爾(符號為mol),。SI規(guī)定:“一摩爾任何物質(zhì)所含的基本單元數(shù)與0.012kg12C的原子相等.”已知,,0.012kg12C中含有的原子數(shù)為阿佛加德羅常數(shù)NA約為6.023×1023mol-1.也就是說,一摩爾任何物質(zhì)均含有NA個基本單元.在使用摩爾時應(yīng)指明基本單元.它可以是原子、分子,、離子、電子或其他粒子,、或是這些粒子的特定組合。因此,,物質(zhì)的量和質(zhì)量*屬于兩個不同的概念,。

  ,表示在一定量溶液或溶劑中所含溶質(zhì)的量.在醫(yī)學(xué)界過去根據(jù)不同的需要,曾用物質(zhì)的量濃度,、質(zhì)量摩爾濃度、當(dāng)量濃度,、比例濃度和百分比濃度等表示。現(xiàn)在應(yīng)使用法定的計量單位,世界衛(wèi)生組織建議:①凡是已知相對分子質(zhì)量的物質(zhì)在人體內(nèi)的含量,都應(yīng)當(dāng)用物質(zhì)的量濃度單位取代舊單位制所表示的質(zhì)量濃度單位,。②人體體液中有少數(shù)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量還未測得,因之不能用物質(zhì)的量濃度表示其在人體內(nèi)的含量,,可以仍暫用質(zhì)量濃度表示,。③統(tǒng)一用升(L)作為單位的分母,,以避免過去用其它作不同分母時的混亂,更不宜使用計量單位的“%”來表示每百毫升(/dl))。

 ?。ㄒ唬┪镔|(zhì)的量濃度

  溶液中某溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度,簡稱B的濃度,,用符號cB或[B]表示,。它的定義是

cB=nB/V

  式中nB是溶質(zhì)B物質(zhì)的量,,其單位是摩爾(mol);V是溶液的體積,,單位用升(L)表示,。在說明cB時,也應(yīng)同時指明基本單元,。例如,,H2SO4的量濃度c(H2SO4)=0.1mol•L-1;c(H+)或[H+]=0.1mol•L-1。又如,,c(1/2H2SO4)=0.1mol•L-1等,。括號中的符號表示物質(zhì)的基本單元。

  必須注意,,凡是說到溶質(zhì)B的濃度就是專指B的物質(zhì)的量濃度,。

  (二)質(zhì)量摩爾濃度

  溶液中某溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以溶劑的質(zhì)量,,稱為該溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度,。單位為mol•kg-1,符號為mB。

mB=nB/W

  式中W為該溶劑的質(zhì)量,,以千克(kg)作單位,;nB是溶質(zhì)B的物質(zhì)的量,,以摩爾作單位,。

  質(zhì)量摩爾濃度的優(yōu)點(diǎn)是不受溫度的影響。對于極稀的水溶液來說,,其物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量摩爾濃度的數(shù)值幾乎相等,。

  (三)百分濃度

  百分濃度不是法定的計量單位,,應(yīng)避免使用,,但至今在國內(nèi)外書刊中仍然大量使用百分濃度。現(xiàn)行的百分濃度可有三種表示方法:小數(shù)表示法,、質(zhì)量體積表示法與物質(zhì)的量濃度表示法,。

  1.當(dāng)百分濃度表示相同單位相對含量,即為W/W,V/V百分含量時,,應(yīng)用小數(shù)表示成相應(yīng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和體積分?jǐn)?shù),。

  例如,NaCL在水中的質(zhì)量百分濃度為25%,,可改成NaCL在水中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25或W(NaCL)=0.25.,。

  又如,乙醇在水中體積百分濃度為75%,或改成乙醇在水中的體積分?jǐn)?shù)為0.75或V(C2H5OH)=0.75.

  2.當(dāng)百分濃度表示的是質(zhì)量體積(W/V)不同單位的相對含量,且被測物質(zhì)為未知確切化學(xué)結(jié)構(gòu)者或混合物時,應(yīng)用質(zhì)量體積濃度表示.如總蛋白,某些激素百分濃度,可用g•L-1,mg·L-1,μg·L-1,ng·L-1等表示.

  3.對于已知結(jié)構(gòu)的物質(zhì),如葡萄糖、鉀,、鈉等,,其相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量是已知的,這類物質(zhì)的質(zhì)量體積百分濃度,,應(yīng)表示為物質(zhì)的量濃度,,即用mol·L-1,mmol·-1,umol·L-1等表示。

  二,、 溶液的配制

  配制某物質(zhì)的具有一定組成量度的溶液,,可由某純物質(zhì)加入溶劑,或?qū)⑵淙芤合♂?,也可用不同組成量度的溶液相混合,。無論用哪一種方法,都應(yīng)遵守“配制前后溶質(zhì)的量不變”的原則,。主要公式有:

  m/M×1000=cBv (1-3)

  c1V1=c2V2(1-4)

  式中m為溶質(zhì)的質(zhì)量,;M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量(g·mol-1);cB為溶質(zhì)的量濃度mol·L-1;V為溶液的體積(mL);c1.c2分別為溶液稀釋前后的組成量度,;V1,、V2為稀釋前后的體積。

  例3 配制0.1mol·L-1Na2CO3溶液500mL,應(yīng)稱取Na2CO3多少克,?

  解:設(shè)稱取Na2CO3為mg,則

m/106×1000=0.1×500

  m=5.30(g)

  例4 現(xiàn)有在水中的體積分?jǐn)?shù)為0,。95的乙醇,若需1L體積分?jǐn)?shù)為0.75的消毒酒精,,應(yīng)如何配制,?

  解:設(shè)所需體積分?jǐn)?shù)為0.95的乙醇為VmL,則

0.95V=0.75×1000

   V=789.5(mL)

  配制方法是:準(zhǔn)確量取體積分?jǐn)?shù)為0.95的乙醇789.5mL,加水稀釋至1000mL,即可制得體積分?jǐn)?shù)為0.75的消毒酒精,。

  例5 配制0.1mol·L-1CuSO4溶液100ML,,需稱取CuSO4·5H2O多少g?

  解:設(shè)需稱取CuSO4·5H2O為mg,則

m/249.7×1000=0.1×100

  m=2.497(g)

  即需稱取2.497gCuSO4·5H2O,。

 

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