Roztwory i równowagi fazowe 127
Ułamek wagowy w, pomnożony przez 100 określa zawartość składnika i w procentach wagowych.
W elektrochemii i chemii analitycznej spotyka się jeszcze dość często stężenie normalne, n, określające liczbę gramorównoważników /-,• (vali) składnika 7 w jednostce objętości roztworu
n = -y- [val • dm-3]. (4.5)
Obowiązująca nas konwencja IUPAC zaleca zaniechania stosowania skali stężeń normalnych.
Stężenia molowe i normalne zależą od temperatury. Wzory (4.6) i (4.7) umożliwiają obliczenie ułamka molowego substancji rozpuszczonej przy znanej molalności m lub stężeniu molowym c. roztworu
*2 =
m
1000/Mi + m ’
(4.6)
cMx
ponadto
1000/? - cM2 + cMx ’ 1000mp
1000 + mM2
gdzie p oznacza gęstość roztworu:
m ] + m2
[mol • dm_i] = [M],
(4.7)
(4.8)
[kg • dm 3],
(4.9)
We wzorach (4.6)-(4.8) Mt ma wymiar [g • mol '], c - [mol • dm 3], zaś przelicznik 1000 - [g • kg-1].
Przykład 4.1. Roztwór zawierający 13,7 g NaOH w 92,0 g wody ma gęstość 1,1420 g • cm’3. Obliczyć: a) ułamki wagowe składników w, . b) ułamki molowe składników x„ c) stężenie molowe c, d) stężenie molalne m, e) stężenie normalne ??.
Rozwiązanie, a) Ułamki wagowe składników określa równanie (4.1)
tt’2
m2
ni] + ni 2
13,7
13,7 + 92
0,130;
Wj = 1 - w2 = 0,870.
b) Ułamki molowe składników określa równanie (4.2), gdzie
m2
13,7
39,997
0,343
oraz
m
M
92
18,015
5,11.