6.4 物质的量浓度

A.物质的量浓度

a.溶质的质量分数

定义	表示单位质量的溶液里所含溶质 B 的质量
对象	混合气体或溶液
符号	\(\omega_B\)
单位	1
公式	\(\omega_B = \frac{m_B}{m_{\text{溶液}}} \times 100\%\)
规律	溶液一旦配制好，\(\omega_B\) 就为定值，与所取用的溶液体积、质量均无关系
缺点	溶液和气体均为流体，测量体积比测量质量更方便

注意

溶液中的溶质往往不单一，一定要指明研究对象。

b.物质的量浓度

定义	表示单位体积的溶液里所含溶质 B 的物质的量
对象	混合气体或溶液
符号	\(c_B\)
单位	常用单位是“\(mol \cdot L^{-1}\)”或“\(mol/L\)”
公式	\(c_B = \frac{n_B}{V}\)
规律	溶液一旦配制好，浓度就为定值，与所取用的溶液体积无关。

  注：1.公式中的 \(V\) 是溶液体积，不是溶剂(水)的体积。
  2.溶液中溶质往往不单一，一定要指明浓度的研究对象。
  3.溶液稀释公式：\(n_{B浓} = n_{B稀} \rightarrow c_{B浓} V_{浓} = c_{B稀} V_{稀}\)
  4.单位必须用L，而非毫升。如果是毫升必须换单位！

c.质量分数与物质的量浓度的关系

  推导过程：
  $$ c_B = \frac{n_B}{V} \rightarrow c_B = \frac{\frac{m_B}{M_B}}{\frac{m_{\text{溶液}}}{\rho} \times 10^{-3}} \rightarrow c_B = 1000 \times \frac{m_B}{m_{\text{溶液}}} \times \frac{\rho}{M_B} \rightarrow c_B = \frac{1000 \rho \omega_B}{M_B} $$
  也就是
  $$ c_B = \frac{1000 \rho \omega_B}{M_B} $$
  \(\rho\) 的单位一般为 \(g/mL\)，因此溶液体积 \(\frac{m_{\text{溶液}}}{\rho}\) 单位为 \(mL\)，则 \(\frac{m_{\text{溶液}}}{\rho} \times 10^{-3}\) 单位为 \(L\)。
  \(\rho, \omega_B, M_B\) 分别表示溶液密度、溶质 B 的质量分数、溶质 B 的摩尔质量，且 \(\rho\) 的单位是 \(g/mL\)。