Растворимость. Способы выражения концентрации растворов.

Растворимостью называется способность вещества растворяться в том или ином растворителе. Мерой растворимости вещества при данных условиях служит содержание его в насыщенном растворе. Растворимость – это способность газов, жидкостей, твердых веществ переходить в раствор. Растворимость зависит от природы растворяемого вещества и растворителя.Растворимость может быть неограниченной и ограниченной. Неограниченная взаимная растворимость встречается только в таких системах, в которых растворитель и растворяемое вещество находятся в одинаковых фазах, например, вода и этиловый спирт. Эти жидкости образуют раствор при смешивании в любых соотношениях. Если растворитель и растворяемое вещество находятся в разных фазах, то растворимость ограничена некоторым пределом.Раствор, содержащий максимальное количество растворяемого вещества, которое может раствориться в данном количестве растворителя при данной температуре, называется насыщенным. Насыщенный раствор находится в динамическом равновесии с растворяемым веществом. Например, при растворении твердого вещества скорости процесса растворения и кристаллизации одинаковы.Концентрацию насыщенного раствора характеризует коэффициент растворимости – масса вещества в граммах, образующего насыщенный раствор в 100 г растворителя при данной температуре.Коэффициент растворимости различных веществ в воде изменяется в широких пределах. Если в 100 г воды растворяется более 10 г вещества, то такое вещество называют хорошо растворимым; если растворяется менее 1 г – малорастворимым, менее 0,01 г – нерастворимым. В таблице растворимости вещества обозначают соответственно Р, МР, НР.По количеству растворенного вещества растворы делятся на концентрированные и разбавленные. Концентрированные растворы содержат большое количество растворенного вещества. Разбавленные растворы содержат значительно больше растворителя по сравнению с растворенным веществом.Некоторые вещества способны образовывать пересыщенные растворы – метастабильные гомогенные системы, в которых концентрация растворенного вещества больше, чем в насыщенном при данной температуре растворе. Способы выражения концентрации растворов . В данной массе растворителя можно растворить разную массу растворяемого вещества. Важной характеристикой раствора является концентрация – содержание растворенного вещества в единице объема или массы раствора.Введем обозначения:         - масса растворенного вещества;               - масса раствора;

            -  масса растворителя; - объем раствора;              - молярная масса растворенного вещества.

Массовая доля(процентной концентрацией) растворенного вещества( )- это масса растворенного вещества в граммах, содержащаяся в 100 г раствора. Единица измерения – проценты (%). Массовую долю растворенного вещества рассчитывают по формуле:

где ,

имеют одинаковые единицы измерения.

Молярная концентрация (молярность) - это число моль растворенного вещества, содержащееся в 1 л раствора. Единица измерения – моль/л. Молярную концентрацию рассчитывают по формуле: где измеряется в граммах, - в литрах.

Моляльная концентрация (моляльность) - это число моль растворенного вещества, приходящееся на 1 кг растворителя. Единица измерения – моль/кг. Моляльную концентрацию рассчитывают по формуле:

где и измеряются в граммах.

Молярная и моляльная концентрации указывают на число частиц растворенного вещества в растворе, т.к. 1 моль любого вещества содержит число структурных единиц, равное числу Авогадро – 6,02 ∙10²³. На практике пользуются и другими способами выражения концентрации растворов. Если концентрация раствора неизвестна, ее можно определить методом титрования. При проведении химических реакций широко используют растворы, а не чистые вещества. Расчеты по уравнениям химических реакций, протекающих с участием растворов.