равнительно редко. В большинстве случаев пользуются ненасыщенными растворами, содержащими меньше растворенного вещества, чем его содержит при данной температуре насыщенный раствор. При этом растворы с низким содержанием растворенного вещества называются разбавленными, с высоким — концентрированными.

Состав раствора (и, в частности, содержание в нем растворенного вещества) может выражаться разными способами — как с помощью безразмерных единиц (долей или процентов), так и через размерные величины — концентрации. В химической практике наиболее употребительны следующие величины, выражающие содержание растворенного вещества в растворе:

1. Массовая доля — отношение (обычно — процентное) массы растворенного вещества к массе раствора. Например, 15 % (масс.) водный раствор хлорида натрия —это такой раствор, в 100 единицах массы которого содержится 15 единиц массы NaCl и 85 единиц массы воды.

2. Молярная доля — отношение количества растворенного вещества (или растворителя) к сумме количеств всех веществ, со-*.

стомляющих раствор. В случае раствора одного вещества в другом молярная доля растворенного вещества (Лг2) равна

а молярная ДОЛЯ растворителя (Ari)

где П\ п /?2 — соответственно количества вещества растворителя п растворенного вещества.

3. М о л я р н а я концентрация, или м о л я р н о с т ь —? отношение количества растворенного вещества к объему раствора. Обычно моляркость обозначается См или (после численного значения молярности) М. Так, 2М H2S04 означает раствор, в каждом литое которого содержится 2 моля серной кислоты, т. е. См = = 2 моль/л.

4. Моляльная концентрация, или моляльность — отношение количества растворенного вещества к массе растворителя. Обычно моляльность обозначается буквой т. Так, для раствора серной кислоты запись пг = 2 моль/кг (Н20) означает, что з этом растворе на каждый килограмм растворителя (воды) приходится 2 моля HZS04. Моляльность раствора в отличие от его молярности не изменяется при изменении температуры.

5. Эквивалентная, пли нормальная концентрация— отношение числа эквивалентов растворенного вещества к объему раствора. Концентрация, выраженная этим способом, обозначается Сн или (после численного значения нормальности) буквой н. Так, 2 н. H2S04 означает раствор, в каждом литре которого содержится 2 эквивалента серной кислоты, т. е. Ся (VAHNSOO = 2 моль/л.

Пользуясь растворами, концентрация которых выражена нормальностью, легко заранее рассчитать, в каких объемных отношениях они должны быть смешаны, чтобы растворенные вещества прореагировали без остатка. Пусть 1Л л раствора вещества 1 с нормальностью Ni реагирует с Vi л раствора вещества 2 с нормальностью N2. Это означает, что в реакцию вступило N\V\ эквивалентов вешества 1 и N2V2 эквивалентов веществз 2. Но вещества реагируют в эквивалентных количествах, следовательно

пли

Таким образом, объемы растворов реагирующих веществ обратно пропорциональны их нор мальпост ям.

На основании этой зависимости можно не только вычислять требуемые для проведения реакций объемы растворов, но и обратно, по объемам затраченных на реакцию растворов находить их концентрации.

Пример 1. Сколько миллилитров 0,3 п. раствора хлорида натрия надо прибавить к 150 мл 0,16 п. раствора нитрата серебра, чтобы осадить все находящееся в растворе серебро в виде хлорида серебра?

Подставляя данные задачи в последнее уравнение, получи:,::

150/К2 = 0,3/0,16, откуда V2 = ОД6 ? 150/0,3 = 80 мл

Пример 2. Для централизации 40 мл раствора серной кислоты потребовалось прибавить к ним 24 мл 0,2 н. раствора щелочи. Определить нормальное(ь взятого раствора H2S04.

Обозначив неизвестную нормальность раствора серной кислоты через л', получим;

40: 24 = 0,2 : х, откуда х = 24 ? 0,2/40 = 0,12 и.

75. Гидраты и кристаллогидраты. Большинство веществ, находящихся в кристаллическом состоянии, растворяются в жидкостях с поглощением теплоты. Однако при растворении в воде гидроксида натрия, карбоната калия, безводного сульфата меди и многих других веществ происходит заметное повышение температуры. Выделяется теплота также при растворении в воде некоторых жидкостей и всех газов.

Количество теплоты, поглощающейся (или выделяющейся) при растворении одного моля вещества, называется теплотой растворения этого вещества.

Теплота растворения имеет отрицательное значение, если при растворении теплота поглощается, и положительное — при выделении теплоты. Например, теплота растворения нитрата ам м о н и я равна ?—26,4 кДж/моль, гидроксида калия 4-55,6 кДж/моль и т. д. *

Процесс растворения сопровождается значительным возрастанием энтропии системы, так как в результате равномерного распределения частиц одного вещества в другом резко увеличивается число мпкросостояний системы. Поэтому, несмотря па эндотермич-ность растворения большинства кристаллов, изменение энергии Гиббса системы при растворении отрицательно и процесс протекает самопроизвольно.

При растворении кристаллов происходит их разрушение, что требует затраты энергии. Поэтому ра