化工儀器網
技術文章
溶液的組成量度
閱讀：517 發布時間：2013-2-21溶液的組成量度舊稱溶液的濃度.從1983年7月1日開始貫徹實施國家法定計量單位以后,單獨使用”濃度”一詞已有它特定的含義,它不能再作為一般的概念使用,應改稱為溶液的組成量度。
溶液是由溶質和溶劑組成的,溶液的性質常常與溶液中溶質和溶劑的相對含量有關。給病人輸液或用藥時,必須規定藥液的量度和用量。因為藥液過稀,就不會產生明顯的療效,但藥液過濃反而對人體有害,甚至會危及病員的生命安全。
一、溶液的組成量度表示法
物質的量和質量是單位制（SI）規定的基本量中的兩個物理量，質量的SI單位為千克（kg），而質量的量的SI單位是摩爾（符號為mol）。SI規定：“一摩爾任何物質所含的基本單元數與0.012kg12C的原子相等.”已知，0.012kg12C中含有的原子數為阿佛加德羅常數NA約為6.023×1023mol-1.也就是說,一摩爾任何物質均含有NA個基本單元.在使用摩爾時應指明基本單元.它可以是原子、分子、離子、電子或其他粒子、或是這些粒子的特定組合。因此，物質的量和質量*屬于兩個不同的概念。
,表示在一定量溶液或溶劑中所含溶質的量.在醫學界過去根據不同的需要,曾用物質的量濃度、質量摩爾濃度、當量濃度、比例濃度和百分比濃度等表示。現在應使用法定的計量單位,世界衛生組織建議:①凡是已知相對分子質量的物質在人體內的含量,都應當用物質的量濃度單位取代舊單位制所表示的質量濃度單位。②人體體液中有少數物質的相對分子質量還未測得，因之不能用物質的量濃度表示其在人體內的含量，可以仍暫用質量濃度表示。③統一用升（L）作為單位的分母，以避免過去用其它作不同分母時的混亂，更不宜使用計量單位的“%”來表示每百毫升（/dl））。
（一）物質的量濃度
溶液中某溶質B的物質的量濃度，簡稱B的濃度，用符號cB或[B]表示。它的定義是
cB=nB/V
式中nB是溶質B物質的量，其單位是摩爾（mol）；V是溶液的體積，單位用升（L）表示。在說明cB時，也應同時指明基本單元。例如，H2SO4的量濃度c（H2SO4）=0.1mol•L-1;c（H+）或[H+]=0.1mol•L-1。又如，c（1/2H2SO4）=0.1mol•L-1等。括號中的符號表示物質的基本單元。
必須注意，凡是說到溶質B的濃度就是專指B的物質的量濃度。
（二）質量摩爾濃度
溶液中某溶質B的物質的量除以溶劑的質量，稱為該溶質的質量摩爾濃度。單位為mol•kg-1,符號為mB。
mB=nB/W
式中W為該溶劑的質量，以千克（kg）作單位；nB是溶質B的物質的量，以摩爾作單位。
質量摩爾濃度的優點是不受溫度的影響。對于極稀的水溶液來說，其物質的量濃度與質量摩爾濃度的數值幾乎相等。
（三）百分濃度
百分濃度不是法定的計量單位，應避免使用，但至今在國內外書刊中仍然大量使用百分濃度。現行的百分濃度可有三種表示方法：小數表示法、質量體積表示法與物質的量濃度表示法。
1.當百分濃度表示相同單位相對含量，即為W/W，V/V百分含量時，應用小數表示成相應質量分數和體積分數。
例如，NaCL在水中的質量百分濃度為25%，可改成NaCL在水中的質量分數為0.25或W（NaCL）=0.25.。
又如,乙醇在水中體積百分濃度為75%,或改成乙醇在水中的體積分數為0.75或V（C2H5OH）=0.75.
2.當百分濃度表示的是質量體積（W/V）不同單位的相對含量,且被測物質為未知確切化學結構者或混合物時,應用質量體積濃度表示.如總蛋白,某些激素百分濃度,可用g•L-1,mg·L-1,μg·L-1,ng·L-1等表示.
3.對于已知結構的物質,如葡萄糖、鉀、鈉等，其相對分子質量或相對原子質量是已知的，這類物質的質量體積百分濃度，應表示為物質的量濃度，即用mol·L-1,mmol·-1,umol·L-1等表示。
二、 溶液的配制
配制某物質的具有一定組成量度的溶液，可由某純物質加入溶劑，或將其溶液稀釋，也可用不同組成量度的溶液相混合。無論用哪一種方法，都應遵守“配制前后溶質的量不變”的原則。主要公式有：
m/M×1000=cBv （1-3）
c1V1=c2V2（1-4）
式中m為溶質的質量；M為溶質的摩爾質量（g·mol-1）;cB為溶質的量濃度mol·L-1;V為溶液的體積（mL）；c1.c2分別為溶液稀釋前后的組成量度；V1、V2為稀釋前后的體積。
例3 配制0.1mol·L-1Na2CO3溶液500mL,應稱取Na2CO3多少克？
解：設稱取Na2CO3為mg,則
m/106×1000=0.1×500
m=5.30（g）
例4 現有在水中的體積分數為0。95的乙醇，若需1L體積分數為0.75的消毒酒精，應如何配制？
解：設所需體積分數為0.95的乙醇為VmL,則
0．95V=0.75×1000
V=789.5（mL）
配制方法是：準確量取體積分數為0.95的乙醇789.5mL，加水稀釋至1000mL,即可制得體積分數為0.75的消毒酒精。
例5 配制0.1mol·L-1CuSO4溶液100ML，需稱取CuSO4·5H2O多少g?
解：設需稱取CuSO4·5H2O為mg，則
m/249.7×1000=0.1×100
m=2.497（g）
即需稱取2.497gCuSO4·5H2O。