Плотность насыщенного раствора
Плотность насыщенного раствора — это плотность раствора, в котором при данной температуре растворено максимально возможное количество вещества. В расчётах важно учитывать не только плотность, но и растворимость вещества или массовую долю насыщенного раствора.
Формулы для расчётов
Основная связь между массой и объёмом такая же, как для любого раствора:
Если растворимость \(S\) задана в граммах вещества на \(100\) г воды, то в насыщенном растворе массой \(100+S\) г содержится \(S\) г растворённого вещества и \(100\) г воды. Его массовая доля равна:
Далее применяют обычные расчёты по плотности раствора: находят массу или объём, а затем определяют массу вещества и воды. При необходимости объём воды рассчитывают отдельно с использованием плотности воды.
Растворимость соли при данной температуре равна \(36\) г на \(100\) г воды, а плотность насыщенного раствора — \(1{,}20\) г/мл. Масса раствора: \(100+36=136\) г. Его объём: \(V=\frac{136}{1{,}20}\approx113{,}3\) мл. Массовая доля соли: \(\omega=\frac{36}{136}\approx0{,}265\), или \(26{,}5\%\).
Насыщенный раствор не имеет одной общей плотности. Нельзя считать, что любой насыщенный раствор плотнее воды на одинаковую величину. Плотность зависит от конкретного вещества и температуры. Кроме того, насыщенность означает предельную растворимость, а не обязательно максимальную плотность.
Растворимость вещества равна \(20\) г на \(100\) г воды. Какова массовая доля вещества в насыщенном растворе?
Главное
- Плотность насыщенного раствора — отношение массы насыщенного раствора к его объёму.
- При растворимости \(S\) г на \(100\) г воды масса раствора равна \(100+S\), а \(\omega_\text{нас}=\frac{S}{100+S}\).
- В расчётах обязательно учитывают вещество, температуру и единицы измерения плотности.