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溶液的組成量度表示法-物理化學

2013-03-25 10:47 醫(yī)學教育網
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物質的量和質量是國際單位制(SI)規(guī)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(guī)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。醫(yī)學`教育網搜集整理它可以是原子、分子、離子、電子或其他粒子、或是這些粒子的特定組合。因此,物質的量和質量完全屬于兩個不同的概念。

溶液的組成量度,表示在一定量溶液或溶劑中所含溶質的量。在醫(yī)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。醫(yī)學`教育網搜集整理現在應使用法定的計量單位,世界衛(wèi)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精確測得,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(tǒng)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)=0.1molL-1;c(H+)或[H+]=0.1molL-1.又如,c(1/2H2SO4)=0.1molL-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molkg-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(yōu)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?,F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gL-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。

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