摩尔浓度与物质的量浓度
(2010-08-07 16:38:37)
标签:
化学新课程概念教育 |
分类: 课堂教学 |
1984年国务院颁布了<<关于在我国统一实行法定计量单位的命令>>,规定在全国范围内,统一实行以国际单位制(简称SI制)为基础的法定计量单位。其用意是为了改变我国当时使用单位制比较混乱的局面,与国际接轨。从九十年代开始,教育部门(各高校及中学)在新编教材及课堂上普遍采用以SI制为基础的法定计量单位,一些旧的单位如:摩尔浓度、当量浓度、公斤、两、大气压、mmHg等被禁止使用;取而代之的是物质的量浓度、g、kg、Pa、kPa。
溶液的组成量度旧称溶液的浓度。表示一定量溶液或溶剂中所含有溶质的量。溶液的组成量度可用多种方法表示,
一、物质的量浓度(amount-of-substance concentration)
简称浓度,法定计量单位中“浓度”专指物质的量浓度,不再具有泛指的意义,常用符号cB表示。B表示基本单元,如:c(HCl)=0.1
mol·L-1、c(
H2SO4)=2 mol·L-1、c(
KMnO4)=0.1mol·L-1等。 表达式为:
它表示一单位体积溶液中含有基本单元为B的溶质的物质的量。物质的量浓度的SI单位是mol·m-3,由于立方米的单位太大,应用起来不方便,习惯用升代替立方米,表示为mol·L-1,临床上也常常采用mmol·L-1和μmol·L-1作为物质的量浓度的单位。
它代替了旧制的摩尔浓度和当量浓度,它与摩尔浓度最主要的区别在于,摩尔浓度中的基本单元只能是完整的溶质粒子或完整的化学式,而物质的量浓度的基本单元可以是完整的粒子也可以是化学式的特定组合,可以是分数。
二、质量摩尔浓度
1kg溶剂中含有溶质B的物质的量,称为溶质B的质量摩尔浓度(molality)。符号为bB,单位为mol·kg-1,表示为:
式中nB是溶质B的物质的量;m为溶剂的质量。对于极稀的溶液,物质的量浓度与质量摩尔浓度可近似相等。(旧教材用m表示单位也用m,现在是不允许的)
三、摩尔分数mole fraction
摩尔分数表示特定物质的物质的量与混合物的总物质的量之比,常用符号x来表示,是单位为1的量。若溶液由溶质B和溶剂A组成,则溶质B的摩尔分数为:
同理,溶剂A的摩尔分数为:
显然,xA +xB =1
四、质量分数
物质B的质量分数(mass fraction)定义为: 物质B的质量mB与混合物(或溶液)的质量m之比,用符号ωB表示。代替了旧制的质量-质量百分浓度(即100克溶液或混合物中含有溶剂或待测组分的含量)。表示为:
通常以一个无量纲的小数或分数表示,也可用百分数表示,它代表相同质量单位的相对含量。
五、体积分数
物质B的体积分数(volume fraction)定义为在相同的温度和压力下物质B的体积VB与混合物(或溶液)的体积V之比,代替了旧制的体积-体积百分浓度(即100ml溶液中含有溶质的体积),用符号φB表示。
通常以一个无量纲的小数或分数表示,也可用百分数表示。它代表相同体积单位的相对含量。
六、质量浓度
物质B的质量浓度(mass concentration)定义为物质B的质量mB除以混合物(或溶液)的体积V,用符号ρB表示。
质量浓度的单位是g·L-1医学上常用mg·L-1、μg·L-1等表示。质量浓度代替了旧制的质量-体积百分浓度(100克溶液中含有溶质的质量),因此临床上习惯以g·ml-1为质量浓度的单位,用百分数表示。例如生理盐水的质量浓度为9.0g·L-1,临床上习惯表示成0.9%(g·ml-1)。