DSCF6795 (2)

48

c, = y (kmol/I)

n,=

m,

M,

gdzie:

m — masa substancji rozpuszczonej (g),

M - masa molowa substancji rozpuszczonej (g/mol).

Jednostką stężenia molowego jest mol/1 lub mol/dm³. W praktyce analitycznej częściej używa się pierwszego zapisu, ze względu na jego prostotę. Litr, który jest definiowany:

1 litr =■ 1 dm³ = 10^-3 m³

nie należy do podstawowych jednostek układu SI, ale jest dopuszczony do stosowania („Monitor Polski” 1976, nr 4). Do oznaczania stężenia molowego używa się symbolu „c” z indeksem wskazującym jednostkę elementarną substancji rozpuszczonej oraz wartość liczbową stężenia w jednostkach mol/1 lub mol/dm³, np. c_NoOH = 0,1 mol/1 lub <^._a0H = 0,1 mol/dm³. Stosowanie używanego dawniej symbolu „M" jest nieprawidłowe, gdyż w ten sposób oznacza się masę molową substancji.

Stężenie molowe jest zależne od temperatury. W przypadkach, gdy przygotowane roztwory mogą podlegać takim zmianom, stosuje się stężenie molalne.

Stężenie molalne (mj składnika o wzorze (i) w danym roztworze jest to stosunek ilości moli tego składnika (n,) do masy rozpuszczalnika (m_r) wyrażonej w kg:

m, = — (mol/kg) m_r

W rozcieńczonych roztworach wodnych wartość stężenia molalnego praktycznie pokrywa się z wartością stężenia molowego ze względu na fakt, że gęstość wody jest równa ~ 1 g/cm³. Zależność ta nie jest oczywiście spełniona, gdy gęstość rozpuszczalnika wyraźnie różni się od jedności.

W obliczeniach analitycznych, szczególnie w alkacymetrii i redoksymetrii, często wygodnie jest posługiwać się stężeniem molowym wyrażonym za pomocą jednostek elementarnych odpowiadających jednemu protonowi lub jednemu elektronowi. Tego rodzaju cząstki jako równoważne sobie, nazywamy równoważnikami; np. równoważnikiem węglanu sodu w reakcji:

NajCOj + 2HC1 f* 2NaCl + H_zO + C0₂

będzie 1/2 cząsteczki NajCOj. Stężenie molowe tej soli wyrażone w ilości moli równoważników (n_l/łNłjCOj) w objętości roztworu v_r zapiszemy w postaci:

“l/INl-CO, ,    ,

^Cl/2N*,CO, — V (mol/1)

Równoważnikiem bromianu (V) w reakcji:

BrOj + 6H ⁺ + 6e    Br"+3H₂0

będzie 1/6 cząsteczki KBr0₃, a stężenie molowe tego roztworu wyrazi się wzorem:

ⁿl/6KBrO. .    ,

C|,6KBrO, = y (^molA)

gdzie:

^ci/6kbk) “ ilość moli 1/6 cząsteczki KBr0₃.

Ten sposób wyrażania stężenia molowego jest analogiczny do stosowanego dawniej stężenia normalnego oznaczanego symbolem „n” lub „N”.

Sposobem wyrażania stężeń szczególnie dogodnym w pomiarach wielkości fizykochemicznych charakteryzujących substancję analizowaną, takich jak względne obniżenie temperatury topnienia, podwyższenie temperatury wrzenia, ciśnienie osmotyczne itp., jest ułamek molowy. Ułamek molowy składnika o wzorze i definiujemy jako stosunek liczby moli tego

k

składnika (nj do ogólnej ilości moli (Jjid k składników roztworu:

i-1

n,

Suma ułamków molowych wszystkich składników roztworu równa jest jedności. W chemii analitycznej dość często spotyka się sposób wyrażania stężenia substancji w rozcieńczonych jej roztworach w postaci funkcji pX, która jest zdefiniowana jako ujemny logarytm (o podstawie 10) ze stężenia molowego tej substancji: