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水质分析中溶液浓度的表示方法
日期：2024-05-16 03:20
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摘要：
水质分析中溶液浓度的表示方法
（一）标准溶液浓度的表示方法
（1）滴定分析用标准溶液的浓度 滴定分析用的标准溶液可用基准物质直接配制，也可先配成大约浓度后再用基准物质标定其浓度。
历史上，标准溶液的浓度习惯使用“当量浓度（N）”或“摩尔浓度（M）表示。国际计量大会（CGPM）建立的SI单位制废除了当量、当量定律等量和单位后，我国国务院颁发了《中华人民共和国法定计量单位》，规定“物质的量”和“物质的量浓度”是法定计量单位，非法定计量单位不再允许使用。
物质的量是量的名称，它的符号是nB。它是以阿伏加德罗常数为计数单位，用来表示物质B指定的基本单元是多少的一个物理量。它的单位是摩尔（mol）。1mol的物质的量所含的该物质的基本单元数与0.012kg碳-12的原子数目（6.022×1023）相等。1molH2SO4的物质的量含有6.022×1023个H2SO4，1mol1/2H2SO4的物质的量含有6.022×1023个1/2H2SO4，等等。所以在使用“物质的量”时必须指明基本单元。
物质B的物质的量浓度，也叫物质B的浓度，其符号为cB。定义为物质的量nB除以溶液的体积V，即：
它的单位是mol/L。在使用物质的量浓度时也必须指明基本单元。例如c（H2SO4）=0.1000mol/L；c（1/2H2SO4）=0.2000mol/L，等等。
根据国家标准规定，质量m除以物质的量nB，称为摩尔质量MB，即
其单位为“g/mol”。使用摩尔质量时也必须指明基本单元。以物质的原子为基本单元时，其摩尔质量等于相对原子量；以物质的分子为基本单元时，其摩尔质量等于相对分子量，依此类推。例如： M（H）=1.008g/mol
M（HCl）=36.46g/mol
M（1/2H2SO4）=49.04g/mol
因此相同质量的物质，取不同基本单元时，其物质的量是不等的。例如：98.08g硫酸的物质的量：
n（H2SO4）=98.08/98.08=1.000mol
n（1/2H2SO4）=98.08/49.04=2.000mol
为了便于使用旧版书籍和原有的数据资料，先将常用标准溶液的基本单元对照于表1中。
表1 常用标准溶液和基准物质的当量与基本单元的对照
基准物质或标准 | 当量 | 基本单元 | 说明 |
盐酸 | HCl式量/1 | HCl | |
氢氧化钠 | NaOH式量/1 | NaOH | |
碳酸钠 | Na2CO3式量/2 | 1/2Na2CO3 | 在CO32-+2H+=CO2+H2O反应中 |
硼砂 | NaB4O7式量/1 | NaB4O7 | 用于标定HCl溶液的浓度时 |
邻苯二甲酸氢钾 | KHC8H4O4式量/1 | KHC8H4O4 | 用于标定NaOH溶液的浓度 |
EDTA | EDTA式量/2 | 1/2EDTA | 只在水的硬度中测定用 |
EDTA | EDTA式量/1 | EDTA | |
硫酸 | H2SO4式量/2 | 1/2H2SO4 | 在H2SO4+2OH=2H2O+SO42-反应中 |
高锰酸钾 | KMnO4式量/5 | 1/5KMnO4 | 在MnO4-+8H++5e→Mn2++4H2O反应中 |
重铬酸钾 | K2Cr2O7式量/6 | 1/6K2Cr2O7 | 在Cr2O72-+14H++6e→2Cr3++7H2O反应中 |
硝酸银 | AgNO3式量/1 | AgNO3 | |
硝酸汞 | Hg(NO3)2式量/2 | 1/2Hg(NO3)2 | 在Hg2++2Cl-→HgCl2反应中 |
草酸钠或草酸 | Na2C2O4式量/2 | 1/2Na2C2O4 | 在2CO2+2e→C2O42-反应中 |
硫代硫酸钠 | NaS2O3式量/1 | NaS2O3 | 在S4O62-+2e→2S2O32-反应中 |
例如，0.1000N高锰酸钾溶液同物质的量浓度表示时即为c（1/5KMnO4）=0.1000mol/L。
（2）仪器分析用标准溶液的浓度 比色及其他仪器分析使用的标准溶液通常以“mg/mL”、“μg/mL”或mg/L表示，不提倡使用“ppm”、“PPb”等表示方法。
（二）普通试剂溶液的浓度
（1）质量体积百分浓度（m/v%） 例如10%氢氧化钾溶液是指10g固体氢氧化钾溶于蒸馏水中，再用蒸馏水稀释至100mL。在无特殊说明时，水质分析同的普通试剂均按此法配制。
（2）体积比浓度 液体试剂溶液的浓度常以体积比表示。例如1+2盐酸溶液，就是1体积市售浓盐酸溶于2体积蒸馏水中。
