第二节 溶液浓度的表示方法

一定量溶剂或溶液中所含溶质的量称为溶液的浓度。溶液的浓度可以用不同的方法表示，下面介绍一些常用的溶液浓度的表示方法。

一、物质的量浓度

物质的量是表示物质数量的基本物理量，物质B的物质的量用符号n_B表示。物质的量的单位是摩尔，符号为mol。

摩尔是含有相同数目的原子、分子、离子等微粒的集体。科学上把0.012kg ¹²C作标准来衡量原子集体，0.012kg ¹²C含有的原子数就是阿伏伽德罗常数，用符号N_A表示，取其近似值为6.02×10²³。

摩尔是物质的量的单位，某物质如果含有阿伏伽德罗常数个微粒，这种物质就是1mol。

在使用摩尔时，应指明基本单元。同一系统中的同一物质，所选的基本单元不同，则其物质的量也不同。例如，若分别用NaOH，和2NaOH作基本单元，则相同质量的氢氧化钠的物质的量之间有如下关系：

可见，基本单元的选择是任意的，既可以是实际存在的，也可以根据需要人为设定。

B的物质的量n_B可以通过B的质量和摩尔质量求算。B的摩尔质量M_B定义为B的质量m_B除以B的物质的量n_B，单位为kg/mol。

单位体积的溶液中所含溶质B的物质的量称为B的物质的量浓度，用c_B表示，单位为mol/L。

【例1-1】用电子天平称取1.2346g K₂Cr₂O₇基准物质，溶解后转移至100.0mL容量瓶中定容，试计算。

解：已知

二、质量摩尔浓度

溶液中溶质B的物质的量除以溶剂的质量，称为溶质B的质量摩尔浓度，用符号b_B表示，单位为mol/kg。

【例1-2】50g水中溶解0.585g NaCl，求此溶液的质量摩尔浓度。

解：NaCl的摩尔质量M_NaCl=58.5g/mol

三、溶质的质量分数

溶液中溶质的质量除以溶液的质量，称为物质的质量分数，符号w_B，通常用百分比表示。

四、滴定度

在实际工作中，例如工厂实验室经常需要对大量试样测定其中同一组分的含量。在这种情况下，常用滴定度来表示标准溶液的浓度，这样计算待测组分的含量比较方便，只要把滴定时所用标准溶液的毫升数乘以滴定度，就可得到被测物质的含量。

滴定度是指每毫升标准溶液相当于被测物质的质量，以符号T_B/A表示，单位g/mL。

例如，用K₂Cr₂O₇法测定铁时，若每毫升K₂Cr₂O₇标准溶液可滴定0.005585g铁，则此K₂Cr₂O₇溶液的滴定度是0.005585g/mL。若某次滴定用去此标准溶液20.00mL，则此试样中铁的质量为20.00×0.005585=0.1117g。

五、溶液的配制

在实际工作中，我们常常需要配制一定浓度的溶液。溶液的配制一般有两种情况：一是将固体物质配制成溶液；另一种是用浓溶液配制稀溶液。无论哪种情况，都应遵守“溶液配制前后溶质的量保持不变”的原则。

1.质量分数和物质的量浓度的换算

质量分数与物质的量浓度换算的桥梁是密度，以质量不变列等式。若某溶液中溶质的质量分数为w_B，物质的量浓度为c_B，B的摩尔质量为M，密度为ρ，则

c _B M = ρ × 1000× w_B

即

练一练

下列溶液为实验室和工业常用的试剂，计算出它们的物质的量浓度。

① 盐酸，含HCl 37%，密度为1.19g/mL；

② 硫酸，含H₂SO₄98%，密度为1.84g/mL；

③ 硝酸，含HNO₃71%，密度为1.42g/mL。

2.浓溶液稀释

溶液稀释前后溶质的量不变，只是溶剂的量改变了，因此根据溶质的量不变原则列等式。若稀释前溶液的浓度为c₁，体积为V₁，稀释后溶液的浓度为c₂，体积为V₂，就存在下面的稀释公式

【例1-3】欲配制0.1mol/L的盐酸溶液400mL，需浓度为37%、密度1.19g/mL的浓盐酸多少毫升？

解：

则

练一练

1.配制400mL 0.2mol/L的NaOH溶液500mL，需称取固体氢氧化钠多少克？如何配制？

2.配制4mol/L的H₂SO₄溶液500mL，需要浓度为98%、密度为1.84g/mL的浓硫酸多少毫升？如何配制？