Что измеряется в миллилитрах в химии

Миллилитр

Литр (л, l, L, ℓ) — единица измерения объёма, допускаемая к применению наравне с единицами СИ.

1 л = 10 −3 м³ = 1 дм³ (кубический дециметр) = 10³ см³ (кубических сантиметров)

Производные от литра единицы — сантилитр (cl, в России не использовалась), миллилитр (мл, ml), микролитр, декалитр (дал, dal) и гектолитр (ГЛ).

1 мл = 10 −3 л = 10 −6 м³ = 1 см³

1 дал = 10 л = 10 −2 м³

1 гектолитр = 100 л

Величина литра

В 1901 году решением 3-й Генеральной конференции по мерам и весам литр был определён как объём 1 кг чистой воды при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст.) и температуре наибольшей плотности воды (4 °C). Таким образом, объём 1 литра был принят за 1,000028 дм³.

В 1964 году 12-я Генеральная конференция по мерам и весам отменила это определение и приняла, что 1 литр равен ровно 1 кубическому дециметру — 1 л = 1 дм³.

Смотреть что такое «Миллилитр» в других словарях:

миллилитр — миллилитр … Орфографический словарь-справочник

МИЛЛИЛИТР — [фр., от milli (см. предыд. сл.) и литр]. Французская аптекарская мера вместимости, составляющая 0,0065 нашего штофа. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. МИЛЛИЛИТР одна тысячная часть литра (см. это… … Словарь иностранных слов русского языка

миллилитр — сущ., кол во синонимов: 1 • единица (830) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

миллилитр — mililitras statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Nesisteminis dalinis tūrio matavimo vienetas, lygus tūkstantajai litro daliai, t. y. 1 ml = 10⁻³ l. atitikmenys: angl. milliliter vok. Milliliter, n rus. миллилитр, m pranc.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

миллилитр — mililitras statusas T sritis chemija apibrėžtis Nesisteminis skysčio tūrio vienetas (1 ml = 1,000028 cm³). santrumpa( os) ml atitikmenys: angl. milliliter rus. миллилитр … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

миллилитр — mililitras statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. milliliter vok. Milliliter, n rus. миллилитр, m pranc. millilitre, m … Fizikos terminų žodynas

миллилитр — миллилитр, миллилитры, миллилитра, миллилитров, миллилитру, миллилитрам, миллилитр, миллилитры, миллилитром, миллилитрами, миллилитре, миллилитрах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») … Формы слов

миллилитр — миллил итр, а … Русский орфографический словарь

миллилитр — миллили/тр, а … Слитно. Раздельно. Через дефис.

МИЛЛИЛИТР — (millilitre) одна тысячная доля литра. Обозначение: мл. См. Литр … Толковый словарь по медицине

Источник

Концентрация растворов. Способы выражения концентрации растворов.

Концентрация раствора может выражаться как в безразмерных единицах (долях, процентах), так и в размерных величинах (массовых долях, молярности, титрах, мольных долях).

Способы выражения концентрации растворов.

1. Массовая доля (или процентная концентрация вещества) – это отношение массы растворенного вещества m к общей массе раствора. Для бинарного раствора, состоящего из растворённого вещества и растворителя:

,

ω – массовая доля растворенного вещества;

m_в-ва – масса растворённого вещества;

Массовую долю выражают в долях от единицы или в процентах.

2. Молярная концентрация или молярность – это количество молей растворённого вещества в одном литре раствора V:

,

C – молярная концентрация растворённого вещества, моль/л (возможно также обозначение М, например, 0,2 М HCl);

n – количество растворенного вещества, моль;

V – объём раствора, л.

Раствор называют молярным или одномолярным, если в 1 литре раствора растворено 1 моль вещества, децимолярным – растворено 0,1 моля вещества, сантимолярным – растворено 0,01 моля вещества, миллимолярным – растворено 0,001 моля вещества.

3. Моляльная концентрация (моляльность) раствора С(x) показывает количество молей n растворенного вещества в 1 кг растворителя m:

,

С (x) – моляльность, моль/кг;

n – количество растворенного вещества, моль;

4. Титр – содержание вещества в граммах в 1 мл раствора:

,

T – титр растворённого вещества, г/мл;

m_в-ва – масса растворенного вещества, г;

5. Мольная доля растворённого вещества – безразмерная величина, равная отношению количества растворенного вещества n к общему количеству веществ в растворе:

,

N – мольная доля растворённого вещества;

n – количество растворённого вещества, моль;

n_р-ля – количество вещества растворителя, моль.

Сумма мольных долей должна равняться 1:

Иногда при решении задач необходимо переходить от одних единиц выражения к другим:

М(Х) – молярная масса растворенного вещества;

ρ= m/(1000V) – плотность раствора. 6. Нормальная концентрация растворов (нормальность или молярная концентрация эквивалента) – число грамм-эквивалентов данного вещества в одном литре раствора.

Грамм-эквивалент вещества – количество граммов вещества, численно равное его эквиваленту.

Эквивалент – это условная единица, равноценная одному иону водорода в кислотоно-основных реакциях или одному электрону в окислительно – восстановительных реакциях.

Для записи концентрации таких растворов используют сокращения н или N. Например, раствор, содержащий 0,1 моль-экв/л, называют децинормальным и записывают как 0,1 н.

,

С_Н – нормальная концентрация, моль-экв/л;

z – число эквивалентности;

Коэффициент растворимости – отношение массы вещества, образующего насыщенный раствор при конкретной температуре, к массе растворителя:

Источник

Обозначение некоторых величин, применяемых в аналитической химии, и единицы их измерения

ОБОЗНАЧЕНИе НЕКОТОРЫХ ВЕЛИЧИН, ПРИМЕНЯЕМЫХ В АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ, И ЕДИНИЦЫ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ

В обозначении физических величин следует руководствоваться требованиями Международной системы единиц (СИ).

Ниже приведены наиболее часто применяемые в аналитической химии основные и производные единицы СИ, а также некоторые внесистемные единицы, применение которых допускается наравне с единицами СИ.

Единицей измерения количества вещества является моль.

Реальными частицами могут быть атомы, молекулы, ионы, радикалы, электроны и т. д. Условными частицами могут быть доли атомов, молекул, ионов, например, H3PO4, H3PO4, Fe и т. д.

Количество вещества X обозначается как n(Х) и имеет размерность моль. Один моль вещества Х содержит число Авогадро частиц X (NA = 6,022045·1023 частиц·моль-1).

Единицей измерения массы является килограмм (кг).

1 кг = 103 г, 1 г = 103 мг, 1 г = 106 мкг.

Масса вещества X обозначается как m(Х).

Молярная масса вещества X обозначается как М(Х), вычисляется по формуле М(Х) = и имеет размерность кг/моль или г/моль.

Например, молярная масса атомарного кислорода М(О) = 15,9994 г/моль, молярная масса молекулярного кислорода М(О2) = 31,999 г/моль, а молярная масса эквивалента кислорода О (условных частиц) – М(О) = 8,000 г/моль.

1 м3 = 103 дм3 = 106 см3

1м3 = 103 л; 1 л = 103 мл = 103 см3

Объем жидкого или газообразного вещества X обозначается как V(Х), а раствора вещества X – как V(ppa) и в аналитической химии обычно измеряется в литрах и миллилитрах.

Для характеристики состава многокомпонентных систем (растворов) используются доли компонентов (мольная доля, объемная доля, массовая доля), моляльность и концентрация. Системой СИ разрешены к использованию молярная и массовая концентрация.

Молярная концентрация реальных или условных частиц X – это отношение количества вещества X к объему раствора, его содержащего.

Молярная концентрация вещества X обозначается как С(Х), вычисляется по формуле:

и имеет размерность моль/м3, моль/дм3 или моль/л.

Моляльность — это отношение количества вещества X к массе растворителя Y, его содержащего.

Моляльность вещества X обозначается mX, вычисляется по формуле:

и имеет размерность моль/кг.

В аналитической химии моляльность не используется.

Массовая концентрация вещества X обозначается как ρ(Х), вычисляется по формуле:

и измеряется в кг/м3, кг/дм3, г/л, г/см3 или г/мл.

Массовая концентрация вещества X, выраженная в г/мл или г/см3, в аналитической химии часто называется титром и обозначается как Т(Х).

Массовая доля вещества X обозначается как ω(Х), вычисляется по формуле:

и является величиной безразмерной.

Массовая доля может быть выражена в процентах (%):

100%

и в этом случае ω(Х) называется часто процентной концентрацией X или процентным содержанием X.

Плотность измеряется в кг/м3, кг /дм3, кг/л, г/см3 или г/мл. В химии наиболее приемлемыми единицами измерения плотности являются г/см3 или г/мл.

ЗНАЧАЩИЕ ЦИФРЫ. ПРАВИЛА

Результат любого измерения всегда отличается от действительного значения измеряемой величины вследствие погрешностей измерения.

Результат измерения, представленный в виде числа, должен содержать столько цифр, чтобы только крайняя справа цифра была недостоверной. Если погрешность измерения не указана, то подразумевается, что последняя цифра справа имеет погрешность ±1.

Например, если пятнадцать миллилитров раствора измерено цилиндром с погрешностью ±1 мл, то результат измерения запишется как V = 15 мл.

Если же пятнадцать миллилитров раствора отмерены бюреткой с погрешностью ±0,01 мл, то результат измерения следует записать как V = 15,00 мл.

Так как в аналитической химии постоянно приходится иметь дело с численным выражением результатов непосредственных измерений (массы, объема, рН, оптической плотности и т. д.) и результатов математических расчетов на основе этих чисел (молярной концентрации, массовой доли и т. д.), то при этом следует помнить, что числа, выражающие измеряемые величины, а также производные от них, должны содержать только значащие цифры, то есть все достоверные и первую из недостоверных.

При определении количества значащих цифр в числе, выражающем результат измерения или вычисления, необходимо учитывать следующее:

1. Значащими цифрами являются все цифры числа, за исключением нулей, стоящих слева.

2. Нули в конце целого числа могут быть значащими цифрами, а могут и не быть.

Например, число 1000 содержит четыре значащие цифры, если это результат точного счета (одна тысяча человек или по определению один литр содержит одну тысячу миллилитров) или результат экспериментального определения с недостоверностью ±1.

Если же число 1000 есть результат округления чисел 990 или 1010, то есть дано с недостоверностью ±10, то оно содержит три значащие цифры.

Во избежание недоразумений целые числа с нулями рекомендуется представлять в виде степенной записи.

Например, если число 1000 содержит четыре значащие цифры, то оно запишется как 1,000·103; если три – то как 1,00·103; если две – то как 1,0·103 и, наконец, если одну – то как 1·103.

При проведении вычислений результат округляется, то есть заменяется другим числом с меньшим количеством значащих цифр. Промежуточные результаты вычислений не округляются, или должны содержать на несколько цифр больше, чем требуется по правилам представления конечного результата вычислений. Округление чисел проводится по следующим правилам:

1. Если первая отбрасываемая цифра меньше пяти, то последняя сохраняемая цифра не меняется.

Например, число 10,3428, округленное до четырех значащих цифр, запишется как 10,34.

2. Если первая отбрасываемая цифра больше пяти, или пять с последующей цифрой неравной нулю, то последняя сохраняемая цифра увеличивается на единицу.

Например, числа 10,3468 и 10,3451, округленные до четырех значащих цифр, запишутся как 10,35.

3. Если отбрасываемой цифрой является только цифра пять, или, если первой отбрасываемой цифрой является цифра пять, а за ней следуют нули, то последняя сохраняемая цифра увеличивается на единицу, если она нечетная, и не меняется, если она четная.

Например, числа 10,345; 10,3450; 10,335 и 10,3350, округленные до четырех значащих цифр, запишутся как 10,34.

При определении количества значащих цифр в числе, полученном в результате арифметических действий с числами, выражающими измеренные величины, необходимо руководствоваться следующими правилами:

1. При сложении и вычитании чисел с неодинаковым количеством десятичных знаков, конечный результат должен содержать столько десятичных знаков, сколько их содержится в числе с наименьшим количеством десятичных знаков.

например, при сложении чисел 10,00; 10,5300 и 0,320 конечный результат должен содержать два десятичных знака:

10,00 + 10,5300 + 0,320 = 20,85.

Чтобы определить количество значащих цифр в сумме чисел, содержащих степени разного порядка, необходимо вначале привести показатели степеней к наибольшему. Значимость числа с наименьшим числом десятичных знаков и будет определять значимость суммы.

Например, при сложении чисел 0,0432; 2,00·10-3; 1,152·10-2 и 5,00·10-5 представим их как 4,32·10-2; 0,200·10-2; 1,152·10-2 и 0,005·10-2. Так как наименьшее число десятичных знаков в числе 4,32·10-2, то конечный результат будет содержать два десятичных знака:

4,32·10-2 + 0,200·10-2 + 1,152·10-2 + 0,005·10-2 = 5,68·10-2 или 0,0568.

2. В большинстве случаев результат деления и умножения содержит столько значащих цифр, сколько их имеет число с наименьшим количеством значащих цифр.

Например, результат следующего вычисления:

содержит только две значащие цифры, то есть столько же, сколько их имеет число 5,5.

Однако такой критерий определения числа значащих цифр является упрощенным и не всегда корректным.

Более строгий подход основан на том, что относительная погрешность (недостоверность) произведения или частного равна сумме относительных погрешностей (недостоверностей) сомножителей или делимого и делителя.

Используем более строгий критерий для определения числа значащих цифр частного 2,75·104 в предыдущем примере. Для этого определим вначале относительные недостоверности сомножителей (1,00·104 и 5,5) и делителя (2,000):

; и ,

а затем сумму их относительных недостоверностей:

= 0,03.

Абсолютная недостоверность числа 2,75·104 составит:

Ea = Er·2,75·104 = 0,03·2,75·104 = 0,0825·104 = 0,08·104.

Так как недостоверность числа 2,75·104 составляет 8 единиц во втором знаке после запятой, то оно должно быть округлено до 2,8·104.

Однако применение менее строгого и более строгого критериев для определения числа значащих цифр не всегда дает совпадающий результат.

Пример. Вычислите массовую долю вещества Х в растворе, если m(X) = 150 г, m(рра) = 230 г. Определите число значащих цифр в результате.

Так как ,

то при вычислении на калькуляторе получаем число 0,6522.

Для определения количества значащих цифр в частном от деления числа 150 на 230 вычислим его относительную и абсолютную недостоверность:

Таким образом, недостоверность числа 0,6522 составляет ±0,007, а поэтому конечный результат необходимо представить как 0,65.

Иногда количество значащих цифр в частном может быть большим, чем в делимом и делителе.

пример. При определении вместимости мерной колбы, взвешивания проводили на технохимических весах и оказалось, что масса воды в колбе составляет 99,9 г. Плотность воды при 20ºС равна 0,99843 г/см3. Определите объем мерной колбы.

Так как объем колбы равен объему заполнившей её воды, то V(колбы)мл = 100,1 мл.

Результат вычисления представлен четырьмя значащими цифрами, так как недостоверность частного равна 0,1 мл:

3. При возведении числа в степень количество значащих цифр, как правило, уменьшается на одну, так как относительная недостоверность результата xn в n раз больше относительной недостоверности числа x.

Например, (2,00)2 = 4,00 ± 0,04 = 4,00,

так как , а .

так как , а .

так как , а .

так как , а .

Так как в последнем примере недостоверность числа 32 составляет восемь целых, то его лучше представить как 3·10, а не 30 или 32.

4. При извлечении корня количество значащих цифр, как правило, увеличивается, так как относительная недостоверность результата в n раз меньше относительной недостоверности подкоренного числа х.

пример. = 1,414 ± 0,4 = 1,4,

так как , а .

= 2,000 ± 0,002 = 2,000,

так как , а .

= 2,00 ± 0,01 = 2,00,

так как , а .

5. При логарифмировании числа результат должен содержать столько десятичных знаков, сколько значащих цифр содержит логарифмируемое число. Значащими цифрами логарифма являются только цифры мантиссы. Характеристика не является значащей цифрой, так как она указывает лишь на порядок логарифмируемого числа.

Абсолютная недостоверность результата логарифмирования в 0,434 раз больше (в 2,303 раз меньше) относительной недостоверности логарифмируемого числа.

пример. lg 1,1·103 = 3,0414 ± 0,04 = 3,04,

так как , а .

lg 4,0 = 0,6021 ± 0,01 = 0,60,

так как , а .

Источник

Определение молярного объема при химических реакциях

Молярный объем — что это такое в химии

Молярный объем V m — является отношением объема вещества к его количеству, численно равен объему одного моля вещества.

Термин «молярный объем» применим по отношению к простым веществам, химическим соединениям и смесям. Величина зависит от следующих факторов:

Молярный объем вычисляют по формуле:

Молярный объем является характеристикой плотности упаковки молекул в рассматриваемом веществе. В случае простых веществ в некоторых ситуациях допустимо использовать понятие атомного объема.

Исходя из того, что объем газа определяется температурой и давлением, в процессе расчетов принято использовать объемы газов при нормальных условиях (сокращенно — н. у.). За нормальные условия принимают:

Молярный объем какого-либо газа при нормальных условиях:

Молярный объем смеси

Молярный объем смеси:

Молярный объем газов

Закон Авогадро: одинаковые количества газов при одинаковых условиях занимают одинаковый объем.

Молярный объем идеального газа вычисляют с помощью формулы, которая является выводом из уравнения состояния идеального газа.

Молярный объем идеального газа:

где T — является термодинамической температурой;

R — универсальная газовая постоянная.

Молярный объем кристаллов

Объем V я элементарной ячейки кристалла вычисляют с помощью характеристик кристаллической структуры, которые определяют на основании результатов рентгеноструктурного анализа.

Зависимость между объемом ячейки и молярным объемом:

где Z — определяет, сколько формульных единиц в элементарной ячейке.

Значения молярного объема химических элементов

Вычисление химического количества газа по его объему

Объем газа можно рассчитать по его химическому количеству. В этом случае необходимо преобразовать формулу молярного объема путем выражения из нее V :

Таким образом, объем газа равен произведению его химического количества на молярный объем. Продемонстрировать данное утверждение можно на примере. Допустим, что необходимо определить объем (н. у.) метана с химическим количеством 1,5 моль. Используя уравнение, записанное ранее, проведем вычисления:

При известном объеме газообразного вещества можно определить химическое количество рассматриваемого газа. В этом случае следует выразить из уравнения молярного объема n:

Определение объема веществ при химических реакциях

Перед тем, как приступить к расчетам объема веществ, следует ввести понятие плотности. Данный показатель определяется отношением массы вещества к его объему. Плотность измеряют в к г / м 3 (или г/л, г/мл). В случае газообразных веществ плотность принимает очень маленькие значения. Упростить расчеты химических реакций можно, если рассматривать отношение плотностей газов.

Относительной плотностью газа В по газу А называют величину, равную отношению плотностей рассматриваемых веществ или отношению молярных масс этих газов.

Данный параметр обозначают D A ( B ) и определяют по формуле:

В связи с тем, что в расчете относительной плотности используют величины одинаковой размерности, данный параметр является безразмерной величиной. Определить относительную плотность газообразных веществ по некому газу можно с помощью отношения молярных масс этих газов. Например, относительная плотность кислорода по водороду составляет:

Согласно закону Авогадро, в равных объемах различных газов, которые существуют при одинаковых температурах и давлениях, содержится одно и то же количество молекул. Данная гипотеза была представлена в 1811 году в Турине профессором физики Амедео Авогадро.

Подтверждение теория нашла во множестве экспериментальных опытах. Закон получил название закона Авогадро и стал в дальнейшем количественной основой современной химии. Закон Авогадро в точности реализуем в случае идеального газа. С увеличением разреженности газообразного вещества повышается точность расчетов по этому закону применительно к данному реальному газу.

Первое следствие из закона Авогадро: один моль (одинаковое количество молей) любого газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объем.

Исходя из закона Авогадро, одинаковое число молекул какого-либо газа занимает при одинаковых условиях один и тот же объем. Наряду с тем, 1 моль какого-то вещества включает в себя (согласно определению) одинаковое количество частиц (к примеру, молекул). Таким образом, при определенных температуре и давлении 1 моль любого вещества в газообразном состоянии занимает один и тот же объем.

Если условия соответствуют нормальным, то есть температура равна 0 °C (273,15 К), и давление составляет 101,325 кПа, объем 1 моль газа соответствует 22,413 962(13) л. Данная физическая константа является молярным объемом идеального газа и обозначается Vm.

Вычислить молярный объем при температуре и давлении, отличных от нормальных условий, можно с помощью уравнения Клапейрона:

Второе следствие из закона Авогадро: молярная масса первого газа равна произведению молярной массы второго газа на относительную плотность первого газа ко второму.

Как найти объемные отношения газов в смеси

В процессе вычисления объемных отношений газов, участвующих в химических реакциях, используют закон Гей-Люссака (химический закон объемных отношений). В англоязычной литературе данный закон можно встретить под названием закона Шарля.

Закон Гей-Люссака — закон, демонстрирующий пропорциональную зависимость между объемом газообразного вещества и абсолютной температурой при постоянном давлении (то есть в изобарном процессе).

Закон получил название в честь французского физика и химика Жозефа Луи Гей-Люссака.

Математическое выражение закона Гей-Люссака:

В том случае, когда известно состояние газа при постоянном давлении и двух разных температурах, закон допустимо записывать таким образом:

По итогам химических реакций атомы не исчезают и не возникают. В результате таких процессов происходит их перегруппировка. Количество атомов до реакции и после ее протекания не меняется, что отличает их от молекул. Данное условие учитывают, расставляя стехиометрические коэффициенты в уравнениях химических реакций.

Коэффициенты в уравнениях реакций демонстрируют числа объемов газов, которые реагируют и образовываются. К примеру, 2 объема водорода и 1 объем кислорода дают 2 объема пара воды:

2 H 2 + O 2 = 2 H 2 O

V ( Н 2 ) : V ( N 2 ) : V ( N H 3 ) = 3 : 2 : 1

С другой стороны, данные соотношения справедливы лишь в случае веществ, которые участвуют в одной и той же химической реакции. Когда реагент принимает участие в двух параллельных реакциях, его химические количества в данных процессах не связаны и могут принимать любые значения.

n — количество газа.

Выразить молярный объем газов можно в л/моль:

В данной таблице использованы следующие обозначения:

Источник