中心的なコンセプト
モル濃度以外にも濃度を測定する方法はたくさんあります。この記事では、正規性、特にモル濃度との違い、その応用と物質の正規性を見つけるために使用される方程式について説明します。包括的な概念は、溶液中の濃度のさまざまな側面と、それらがパーセント、PPM、PPB、モル濃度、規定度などの単位でどのように表現されるかということです。
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集中力に関する語彙
化学における正規性について議論する場合、この概念のより広い文脈を理解するためにいくつかのキーワードを知っておくことが重要です。
- 同等: 化学反応において、一定量の別の物質と反応するか、または一定量の別の物質と置き換わることができる物質の量
- 相当重量 :化学反応における陽子、電子、またはその他の反応種 1 モルに相当する物質の重量
- 水素イオン (H+) と 水酸化物イオン (OH-) ):酸塩基反応で重要な役割を果たし、正規性の計算によく使用されるイオン
- 強酸 そして強固なベースです。 :水に溶解するとイオンに完全に解離する物質。生成されるイオンの数が増えるため、正規性の値が高くなります。
- 滴定: 反応が完了するまで既知の濃度の溶液 (滴定剤) と物質を反応させることにより、溶液中の物質の濃度を測定するために使用される手法。
正規性 (N) ) は、溶質の濃度を 1 リットルの溶液中に存在する 1 グラムまたはモル当量として表す方法です。標準性をモル濃度と混同しないでください。モル濃度とは、溶液 1 リットルあたりのモル数で表される溶質の濃度の尺度を指します。両者の間には関係がありますが、それは反応の種類と、反応で生成または消費されるイオンのモル数によって異なります。規定度は、酸、塩基、酸化還元反応、滴定などの反応に役立ちます。モル濃度は溶質中に存在するモルの量に焦点を当てますが、正規性は量と反応性の両方を考慮します。
正常性と反応の単位
規定度は反応当量に依存するため、NaCl の溶液は 1 つのモル濃度のみを持つことができます。ただし、関与する反応に応じて、複数の正規性値が存在する可能性があります。物質の正規性を見つけるための最初のステップは、 その反応単位nを見つけることです。 . 反応内のすべての試薬の反応単位を見つけるには、次の 2 つの手順に従います。
<オル>たとえば、次の仮説的な反応を考えてみましょう。
まず、D の最も高い化学量論係数が 12 であることがわかります。したがって、D には 1 つの反応単位があることがわかります。
最後に、残りの反応単位を取得するために、12 を A、B、C の係数で割って、これらの試薬の反応単位を取得します。
(1)
そこから、 n の各値を単純に割るだけです。 反応溶液中のリットル単位で各反応物の正規性を調べます。
濃度:PPM および PPB
PPM は 100 万分の 1 を表します。 PPB は 10 億分の 1 を表します。これらは、通常、非常に希薄な物質に使用されるさまざまな濃度単位です。濃度を ppm で表す場合、文字通り 100 万分の 1 と考えることができます。
1 mg/kg =1 ppm。 1 kg を mg に変換すると、1 kg =1,000,000 mg になります。 1,000,000 mg (または 1 kg) 以内の物質または別の物質が 1 mg 含まれている場合、100 万ミリグラムあたり 1 mg (1ppm) となります。
10 億分の 1 は、10 億分の 1 である点を除けば、100 万分の 1 と同じ考え方です。したがって、1000kgあたり1mgは1ppbになります。
これらの単位は環境測定でよく使用されます。水中の汚染物質の濃度や空気中の汚染物質など。気候変動の重要な証拠の 1 つは、空気中の二酸化炭素の濃度です。 CO2 濃度は通常 ppm で報告されます。
濃度:w/w および v/v パーセント
W/W パーセントは、全体に占める対象分析物の割合を測定する濃度の測定値です。 %w/w、w/w%、重量パーセントなど、いくつかの異なる方法で表記される場合があります。たとえば、70 g の水に 30 g の酸が入っている場合、その溶液は 30% w/w の酸になります。これは、(30g / (30g + 70g)) *100 で求められます。
V/V パーセントは、重量の代わりに体積を使用することを除いて、%w/w と非常に似ています。 %v/v、v/v%、体積パーセントなど、さまざまな形式で省略することもできます。