关于浓度.docx

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关于浓度

1　　由当量浓度的定义可知，NV（L）=克当量数；NV（mL）=毫克当量数，即任何溶液中所含溶质的克当量数等于该溶液的当量浓度乘以溶液的体积（L）。

将N2V1=N2V2称为当量定律。

但是以上概念现已不能使用，而用物质的量n和含有物质的量的导出量；摩尔质量M，物质的量浓度c等法定的量和单位代替。

2不知道你到底想换算什么。

但我所以知道的就是，比如说1mol/L的H2SO4,如果换成当量浓度就应该是2N　H2SO4，大概的意思就是1mol的H2SO4会有2mol的氢离子，类似的1mol/L的HCL就是1N，1mol/L的NAOH就是1N，1mol/L的CA（OH）2就是2N,这是酸碱的。

如果是氧化物或是还原物就看能得失的电子数，比如说1mol/L的K2Cr2O7的当量浓度就应该是6N,1mol/L的KMnO4的当量浓度是5N。

如果是盐类，就看能与酸或碱结合所要的H+或OH-数量，比如说NA2CO3的就是2，NAHCO3是1

克当量，如氧的克当量是8，氢的是1

3当量浓度（N）——这个东西现在基本不用了，淘汰单位，但是在50年代那会的书里面还是很多的。

溶液的浓度用1升溶液中所含溶质的克当量数来表示的叫当量浓度，用符号N表示。

例如，1升浓盐酸中含12.0克当量的盐酸（HCl），则浓度为12.0N。

当量浓度=溶质的克当量数/溶液体积（升

4当量=原子量÷合价

如氧的当量为：

16÷2=8

若原子量采用克原子量时，则当量就成为克当量。

1克当量的氧是8克重。

而1克当量的氧的物质的量是：

8÷16＝0.5mol

所以1克氧当量等于0.5mol

当量浓度。

用一升溶液中所含溶持的克当量数来表示的浓度，叫“当量浓度”。

5简单的说明一下当量浓度和摩尔浓度之间的换算关系：

1）、对于酸碱滴定过程中的试剂浓度，主要看每个分子中氢离子或氢氧根离子的数量，1mol/L的盐酸就是1N的盐酸，1mol/L的硫酸就是2N的硫酸，同理1mol/L的氢氧化钠就是1N；

2）、对于氧化还原滴定过程的试剂浓度，要看每个分子在氧化还原反应过程中具体得到或失去的电子个数来确定，例如1mol/L的重铬酸钾就是6N（因为每个重铬酸钾分子中有两个铬离子，每个铬离子的价态由6+到3+得到3个电子）；而硫酸亚铁铵作为还原剂，1mol/L的就是1N，因为一个硫酸亚铁铵分子被氧化后失去1个电子。

总之，当量浓度的原则是，相同当量浓度的酸、碱试剂（或氧化剂、还原剂试剂发生反应使，消耗的试剂体积相同）

6当量浓度:

以单位体积溶液所含溶质物质的当量数来表示溶液组成的物理量，叫做当量浓度。

用N表示；

1N转化为mol/l（分别以盐酸和硫酸为例如何转换）

HCl:

1N=1mol/l

H2SO4:

1N=0.5mol/l

以溶液中的钠、钾离子为例，1毫克当量/升转化为毫克/升如何转换

Na,K都是一价的，等于质量分数

7般来说：

1当量即1N，就是1mol/L的意思，要换算为质量浓度就要用，当量浓度剩以它的分子量，就为质量浓度克/升了。

浓度及浓度单位换算

（一）、溶液的浓度

溶液浓度可分为质量浓度（如质量百分浓度）和体积浓度（如摩尔浓度、当量浓度）和体积浓度三类。

1、质量百分浓度

溶液的浓度用溶质的质量占全部溶液质量的百分率表示的叫质量百分浓度，用符号%表示。

例如，25%的葡萄糖注射液就是指100可注射液中含葡萄糖25克。

质量百分浓度（%）=溶质质量/溶液质量100%

2、体积浓度

（1）、摩尔浓度

溶液的浓度用1升溶液中所含溶质的摩尔数来表示的叫摩尔浓度，用符号mol表示，例如1升浓硫酸中含18.4

摩尔的硫酸，则浓度为18.4mol。

摩尔浓度（mol）=溶质摩尔数/溶液体积（升）

（2）、当量浓度（N）

溶液的浓度用1升溶液中所含溶质的克当量数来表示的叫当量浓度，用符号N表示。

例如，1升浓盐酸中含12.0克当量的盐酸（HCl），则浓度为12.0N。

当量浓度=溶质的克当量数/溶液体积（升）

3、质量-体积浓度

用单位体积（1立方米或1升）溶液中所含的溶质质量数来表示的浓度叫质量-体积浓度，以符号g/m3或mg/L表示。

例如，1升含铬废水中含六价铬质量为2毫克，则六价铬的浓度为2毫克/升（mg/L）

质量-体积浓度=溶质的质量数（克或毫克）/溶液的体积（立方米或升）

4、浓度单位的换算公式：

1）、当量浓度=1000.d.质量百分浓度/E

2）、质量百分浓度=当量浓度E/1000.d

3）、摩尔浓度=1000.d质量百分浓度/M

4）、质量百分浓度=质量-体积浓度（毫克/升）/104.d

5）、质量-体积浓度（mg/L）=104质量百分浓度

5、ppm是重量的百分率，ppm=mg/kg=mg/L

即:

1ppm=1ppm=1000ug/L

1ppb=1ug/L=0.001mg

式中：

E—溶质的克当量；

d—溶液的比重；

M—溶质的摩尔质量；

（二）、气体浓度

对大气中的污染物，常见体积浓度和质量-体积浓度来表示其在大气中的含量。

1、体积浓度

体积浓度是用每立方米的大气中含有污染物的体积数（立方厘米）或（ml/m3）来表示，

常用的表示方法是ppm，即1ppm=1立方厘米/立方米=10-6。

除ppm外，还有ppb和ppt，

他们之间的关系是：

1ppm=10-6=一百万分之一，1ppb=10-9=十亿分之一，

1ppt=10-12=万亿分之一，1ppm=103ppb=106ppt

2、质量-体积浓度

用每立方米大气中污染物的质量数来表示的浓度叫质量-体积浓度，单位是毫克/立方米

或克/立方米。

它与ppm的换算关系是：

X=M.C/22.4

C=22.4X/M

式中：

X—污染物以每标立方米的毫克数表示的浓度值；

C—污染物以ppm表示的浓度值；

M—污染物的分之子量。

由上式可得到如下关系：

1ppm=M/22.4（mg/m3）=1000.m/22.4ug/m3

例1：

求在标准状态下，30毫克/标立方米的氟化氢的ppm浓度。

解：

氟化氢的分子量为20，则：

C=30.22.4/20=33.6ppm

例2、已知大气中二氧化硫的浓度为5ppm，求以mg/Nm3表示的浓度值。

解：

二氧化硫的分子量为64。

X=5.64/22.4mg/m3=14.3mg/m3

3、在土壤、动植物、固体废弃物中ppm、ppb与质量含量换算：

1ppm=1mg/kg=1000ug/kg

1ppb=1ug/kg=10-3mg/kg

1mg/kg=1ppm=1000ug/kg

1ug/kg=1ppb=10-3ppm

鹽的克當量求法

（三）鹽的克當量　

現在再舉幾個求鹽的克當量的例子，例如硝酸銀AgNO3的克當量，在下面

反應時：

2AgNO3＋MgCl2←2AgCl↓＋Mg（NO）2

等於它的克分量，因為一個硝酸銀AgNO3分子，相當於一個含有１克離子

氫的HNO3分子，所以AgNO3克當量的計算方法寫成下式：

EAgNO3＝MAgNO3＝170克

同理，一個AgCl分子相當於一個含有１克離子氫的HCl分子，因此：

EAgCl＝MAgCl＝143.34克

相當於２克分子的酸，氯化鎂MgCl2與硝酸鎂Mg（NO3）2的１克分子各為２

克當量，所以在這種情況下，上面兩種鹽的克當量等於它們的1/2克分子

量：

　　　　MMgCl2　95.24

EMgCl2＝───＝───＝47.62克

　　　　　2　　　　2

　　　　　MMg（NO）3　148.32

EMg（NO）3＝────＝───＝74.16克

　　　　　　　2　　　　2

氯化鐵FeCl3、磷酸鋁AlPO4、磷酸三鈉Na3PO4的克當量，等於它們的1/3克

分子量。

硫酸鋁Al2（SO4）3、磷酸鈣Ca3（PO4）2的克當量等於它們的1/6克分子量。

從這

些例子中可以看出，鹽的克當量必須用鹽分子中的金屬原子數與金屬原子

價的積，去除鹽的克分子量：

　　　　　　　鹽的克分子量

鹽的克當量＝───────────

　　　　　　金屬原子數×金屬原子價

鹼的克當量求法

（二）鹼的克當量　

鹼的克當量，是按照它們分子中可被取代的OH基的量而定。

例如氫氧化鉀（KOH）、氫氧化鈉（NaOH）分子中，可被取代的OH基各為一

個，所以它們的克當量分別等於它們的克分子量。

它們依下列方程式和酸發生作用：

KOH＋HCl←KCl＋H2O

NaOH＋HCl←HaCl＋H2O

在上面反應式中，１克分子KOH及NaOH分別與１克分子HCl（相當於１

克離子氫）作用，因此，它們克當量的計算可以寫成下式：

EKOH＝MKOH＝56.11克

ENaOH＝MNaOH＝40克

要配製這種鹼的1N溶液，可分別將它們的克分子量溶解在水裡，調製成１

升。

在下列反應式中：

Ba（OH）2＋2HCl←BaCl2＋2H2O

１克分子Ba（OH）2與２克分子HCl作用，即相當於２個克離子氫，因此氫氧

化鋇Ba（OH）2的克當量等於它的1/2克分子量：

　　　　　MBa（OH2）　171.38

EBa（OH2）＝────＝───＝85.69克

　　　　　　2　　　　　2

要配製1N的氫氧化鋇溶液，就必須將它的1/2克分子量溶解於水，配成１升

。

實踐證明，氫氧化鋁Al（OH）3的克當量等於它的1/3克分子量。

由於２克離子OH-能與１克離子H+相反應而形成水分子：

H+＋OH-←H2O

因而１克離子OH-相當於１克離子H+，所以鹼的克當量可用類似的方法計

算，所不同的只是在這種情況下，必須用可被取代的OH基數去除鹼的克分

子量：

　　　　　　　鹼的克分子量

鹼的克當量＝─────────

　　　　　　可被取代的氫氧基數

氧化劑克當量的求法

（四）氧化劑克當量　

化學反應中有元素的化合價改變的反應，叫做氧化－還原反應。

氧化劑和還原劑的克當量，可根據反應物質中的元素或離子在反應時所

改變的化合價來計算。

為此，必須知道反應時變了價的元素或離子在反應前後的狀態。

氧化劑

（或還原劑）的克當量等於氧化劑（或還原劑）中元素或離子的變價數

去除它的克分子量。

注　當氧化劑進行氧化作用時，它自身就被還原。

現在舉幾個代表性的

例子來說明：

例一：

氯化汞HgCl2與氯化亞錫SnCl2在溶液中所起的氧化－還原反應；

2HgCl2＋SnCl2←1HgCl＋SnCl4

在上面的式子裡，可以看到，氯化汞HgCl，為氧化劑，它將二價亞錫Sn++

氧化成四價高價錫Sn++++，同時它自身由二價高汞Hg++被還原成一價亞汞

Hg+。

在這樣的情況下，由被還原的元素Hg++的化合價的變化數（Hg++←Hg+）

來決定當量值。

因為汞Hg由二價變為一價，它的化合價的變化數是１，

所以氧化劑HgCl2的克當量等於它的克分子量。

要配製1N氯化汞的溶液時

，就取它的整個克分子量溶解於水，調成１升。

例二：

採用高錳酸鉀KMnO4溶液作為氧化劑的方法，在氧化法中叫做高

錳酸鉀法。

因為高錳酸甲滴定多在酸性介質中進行，所以在這裡只敘述高錳酸鉀在

酸性介質中的氧化作用。

KMnO4溶液的氧化能力，是由於在足夠的酸性介質中，MnO4-離子轉變

成Mn++離子的結果。

KMnO4中Mn的化合價是＋7價，當有硫酸存在時，高錳酸鉀進行氧化作

用的同時，自身就被還原劑（如硫酸亞鐵）還原為硫酸錳MnSO4，錳的

原子價因此變成＋２價（Mn+7←Mn+1），所以它的化合價變化變是５。

反應是按如下方程式進行：

10FeSO4＋2KMnO4＋8H2SO4←

5Fe2（SO4）3＋2MnSO4＋K2SO4＋8H2O

因此，氧化劑KMnO4的克當量，取它的1/5克分子量。

要配製1N高錳酸

鉀的溶液時，就取它的1/5克分子量溶於水，調製成１升。

例三：

重鉻酸鉀K2Cr2O7中，鉻Cr的化合價因此變為＋３價[Cr2+++（SO4）3--

]，故化合價的變化數是3（Cr++←Cr+3）。

反應是按如下方程式進行：

K2Cr2O7＋6FeSO4＋7H2SO4←

Cr2（SO4）3＋3Fe2（SO4）3＋K2SO4＋7H2O

寫成離子方程式可以看得更清楚：

Cr2O7--＋6Fe++＋14H+←2Cr+++＋6Fe+++＋7H2O

鉻元素Cr化合價的變化數是３，但作為Cr（在Cr2O7--中）的變化數，則

應當是2×3＝6。

因此，氧化劑K2Cr2O7的克當量取它的1/6克分子量。

要配製1N的重鉻酸鉀溶液時，取它的1/6克分子量配成１升即成。

為求得氧化劑克當量，就需要用反應時氧化劑一分子中某元素或離子所

起化合價的變化數去除氧化劑的克分子量：

　　　　　　　氧化劑的克分子量

氧化劑克當量＝────────

　　　　　　　元素原子價變化數

還原劑克當量的求法

（五）還原劑克當量　

與氧化劑同樣，使用還原劑時，還原劑自身被氧化而將其他物質還原。

所以還原劑克當量的求得，是根據那時被氧化的還原劑分子中某元素或

離子化合價的變化數來決定的。

例如硫酸亞鐵（Fe++SO4--）作為還原劑使用時（見氧化劑克當量例三），

它自身就被氧化成硫酸鐵。

[Fe+++（SO4）3--]。

在這種情況下，鐵Fe由二價變

為三價（Fe++←Fe+++），它的化合價變化數為１，所以還原劑FeSO4的克當量

等於它的克分子量。

要配製1N硫酸亞鐵溶液時，就取它的整個克分子量

溶解於水，調製成１升即成。

為求得還原劑克當量，就需要用反應時還原劑一分子中，某元素或離子所

起化合價的變化數去除還原劑的克分子量：

還原劑的克分子量

還原劑克當量＝────────

元素原子價變化數

酸的克當量求法

（一）酸的克當量　

酸的克當量是按照它分子中可被置換的H的量而決定的。

像鹽酸（HCl）、硝酸（HNO3）的分子中，可被置換的H各為一個，所以它們的

克當量分別等於它們的克分子量。

顯然，硫酸的克當量等於它的1/2克分子

量。

簡單的說，酸的克當量，只要用分子式中可被置換的氫原子數，去除相應

酸的克分子量：

酸的克分子數

酸的克當量＝─────────

可被置換的氫原子數

但須指出，這個定義不是一個絕對的規律，在某些情況下，某種同一物

質隨使用目的的不同，它的克當量也隨之不同。

像二元酸和多元酸的分子

，可能不是全部能成離子狀態的氫原子都參加反應，而僅僅一部分氫原子

參加反應。

在這種情況下，它們應該有另外一種克當量值。

例如上面所述的H3PO4的克當量等於1/3克分子，但是僅當在反應中，磷酸

的３個氫原子完全被金屬原子（或離子）所取代的情況下，這才是正確的

。

可是，由於每一分子H3PO4在下面反應時：

H3PO4＋2NaOH←Na2HPO4＋2H2O

只生出兩個H離子，換句話說，磷酸是已經作為二元酸在發生作用，所以

它的克當量已不是1/3，而應該是1/2克分子（即49）。

MH3PO498

EH3PO4＝───＝─＝49

２２

與此類似，在下面反應時：

H3PO4＋NaOH←NaH2PO4＋H2O

只生出一個H離子，也就是說磷酸在這個反應中，是作為一元酸，所以它

的克當量等於H3PO4的整個克分子量（即98克）。

EH3PO4＝MH3PO4＝98克

由此可以看出克當量與克分子量不同，它不是常數，而要看這物質所參與

的反應而定。

所以在上面的克當量的定義中，絕不可不考慮這物質參與什

麼樣的反應，而機械地使用以上規則。

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