任务一 溶液浓度的表示与计算方法

任务一 溶液浓度的表示与计算方法

浓度表示方法有很多种，它们分别适用于不同的情况与要求。染整生产与试化验中，常用的浓度表示方法与换算关系如下：

一、物质的量浓度

物质的量浓度常用于标准溶液的配制与标定，指1L溶液中所含有溶质的物质的量，单位为mol/L。定义为：

而溶质的物质的量（即摩尔数）又可以通过质量（m）和摩尔质量（M）求得：

物质的量浓度溶液的稀释公式为：

c₁V₁=c₂V₂

式中：c₁、c₂分别表示稀释前后溶液的物质的量浓度（mol/L）；V₁、V₂为稀释前后溶液的体积（L）。

例：如何将12mol/L的浓盐酸配成0.3mol/L盐酸5L？

解：设需要12mol/L盐酸V₁，则：

所以，取12mol/L浓盐酸0.125L，加水稀释至总体积5L，搅匀后即得0.3mol/L的盐酸溶液。

二、质量浓度

质量浓度在染整加工中应用极为广泛，如前处理、染色及后整理工作液配方等。质量浓度指1L溶液中所含溶质的质量，单位常以g/L表示，即：

三、质量分数

质量分数最常用，如溶液浓度、印花色浆等。它是用100g溶液中所含溶质的质量来表示的，即：(https://www.daowen.com)

质量分数（w）与物质的量浓度（c）（mol/L）之间的互换关系：

式中：d为溶液的密度（g/cm³）；M为溶质的摩尔质量（g/mol）。

在用已知质量分数（或质量浓度）的溶液配制另一质量分数（或质量浓度）的水溶液时，可采用一种较简便的计算方法，即十字交叉法（也称对角线法）。

式中：A为已知浓溶液的质量分数（或质量浓度）；B为已知稀溶液的质量分数（或质量浓度）；C为欲配制溶液的质量分数（或质量浓度）；m为浓溶液的质量份数；n为稀溶液的质量份数。

例：怎样把95%的酒精稀释成50%的酒精？

解：用十字交叉法计算结果为：

所以，所需浓溶液95%的酒精重量与水重量之比为50∶45，即为10∶9，混合可得到50%的酒精溶液。

使用十字交叉法应注意：只适用于A、B为同类性质的溶液，或其中之一为水的情况；此法也可应用于质量浓度（g/L）的计算，但需再进行一次正比例计算。举例如下：

例：已知浓漂液的有效氯为31.5g/L，计200L，要求配成含有效氯为3.5g/L的漂液，应添加水多少升？

解：先按十字交叉法求出m、n值：

再按正比例计算出实际应加水的体积（V）：

四、质量分数和体积分数

质量分数与体积分数适用于表示极稀溶液的浓度以及微量物质的量，如水的总硬度、重金属离子含量等。单位为mg/kg或mL/m³；过去也有采用ppm（parts per million）表示的，指某一物质100万份质量中，所含另一物质质量的份数。

五、比例浓度

比例浓度常用来表示原装浓试剂与溶剂的比例，单位以体积表示，为印染厂实际生产中常用的表示方法。如染色车间的印染助剂常预配成一定浓度的溶液，在临用时运用此法量取方便、加料均匀，例如1∶1HAc即取1份浓醋酸用一份水来稀释。