В ході експериментів з аналітичної хімії вельми часто здійснюється відбір проб. У кожному з аналізів, серед інших параметрів, визначають кількість взятого речовини. У більшості завдань аналітичної хімії доводиться стикатися з такими поняттями, як моль, кількість речовини, молярна маса і концентрація. Хімічні концентрації висловлюють кількома способами. Існують молярна, масова і об`ємна концентраціі.Молярной концентрацією називають відношення кількості речовини до об`єму розчину. Це поняття зустрічається в курсі хімії 10 і 11 класу. Воно виражається у вигляді формули: c (X) = n (X) / V, де n (X) -кількість розчиненої речовини X- V- обсяг раствора.Чаще всього обчислення молярної концентрації проводиться щодо розчинів, оскільки розчини складаються з води і розчиненої речовини, концентрацію якого необхідно визначити. Одиниця виміру молярної концентрації - моль / л.

Знаючи формулу молярної концентрації, можна приготувати розчин. Якщо відома молярна концентрація, то для отримання розчину застосовується наступна формула: Cb = mb / Mb * VpПо цій формулі розраховують масу речовини mb, причому, Vp не змінюється (Vp = const). Потім речовина деякої маси повільно змішують з водою і отримують розчин.

В аналітичній хімії при вирішенні задач про розчинах молярна концентрація і масова частка речовини між собою взаємопов`язані. Масова частка wb розчиненої речовини - це відношення його маси mb до маси розчину mp: wb = mb / mp, де mp = mb + H2O (розчин складається з води і розчиненої речовини) Молярна концентрація дорівнює добутку масової частки на щільність розчину, поділеному на молярну масу: сb = wb Pp-pa / Mb

Наприклад, вам поставлено завдання: визначити, яка молярна концентрація розчину 71 грама сульфату натрію, що міститься в 450 мілілітрах розчину.

Перш за все, напишіть точну формулу сульфату натрію: Na2SO4. Випишіть атомні ваги всіх елементів, що входять до складу молекули цієї речовини: Na - 23, S - 32, O -16. Не забудьте помножити на індекси! Підсумкові атомні ваги такі: Na - 46, S - 32, O - 64. Отже, молекулярна маса сульфату натрію дорівнює 142.

Розділивши фактичну масу сульфату натрію на молярну, дізнайтеся, скільки молей цієї солі міститься в розчині. Це робиться в такий спосіб: 71/142 = 0,5 моля.

Якби 71 грам сульфату натрію містився в 1000 мл розчину, то це був би 0,5 молярний розчин. Але у вас 450 мілілітрів, отже, треба зробити перерахунок: 0,5 * 1000/450 = 1,111 або округлено 1,1 молярний розчин. Завдання вирішена.

Ну, а якби вам видали (скажімо, на лабораторному практикумі з хімії) невідома кількість якоїсь речовини, наприклад, хлористого натрію, ємність з невідомою кількістю води, і запропонували визначити молярну концентрацію розчину, який ще не отримано? І тут немає нічого важкого.

Ретельно зважте хлористий натрій, бажано на точних (лабораторних, в ідеалі - аналітичних) терезах. Запишіть або запам`ятаєте результат.

Перелийте воду в мірну ємність (лабораторний градуйований стакан або мірний циліндр), встановіть її обсяг, і, відповідно, масу, оскільки щільність води дорівнює 1.

Переконайтеся, використовуючи таблицю розчинності солей, що весь хлористий натрій при кімнатній температурі розчиниться в такій кількості води.

Розчиніть сіль у воді і знову, використовуючи мірну ємність, встановіть точний обсяг отриманого розчину. Обчисліть молярну концентрацію розчину за формулою: m * 1000 / (M * V), де m - фактична маса хлористого натрію, M - його молярна маса (приблизно 58,5), V - об`єм розчину в мілілітрах.

Наприклад, маса хлористого натрію дорівнювала 12 грамам, обсяг розчину - 270 мл.12000 / (58,5 * 270) = 0,7597. (Приблизно 0,76 молярний розчин).