Химия: темы
Растворы
Концентрации, разбавление, смешивание, массовые и молярные доли.
43 формулы
Таблица формул
| Формула | Запись | Тема | Для чего нужна |
|---|---|---|---|
| Массовая доля вещества в растворе | $\omega = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}}$ | Растворы | Массовая доля вещества в растворе показывает, какая часть массы раствора приходится на растворенное вещество. Для процентов долю умножают на 100%. |
| Массовая доля растворенного вещества в растворе | $w = \frac{m_{solute}}{m_{solution}}$ | Растворы | Массовая доля показывает, какая часть массы раствора приходится на растворенное вещество. Ее считают как отношение массы вещества к полной массе раствора. |
| Масса растворенного вещества по массовой доле | $m_{solute} = w \cdot m_{solution}$ | Растворы | Массу растворенного вещества находят умножением массовой доли на массу раствора. Формула показывает, сколько граммов вещества содержится в заданной порции раствора. |
| Масса раствора по массе вещества и массовой доле | $m_{solution} = \frac{m_{solute}}{w}$ | Растворы | Массу раствора находят делением массы растворенного вещества на его массовую долю. Так определяют, сколько раствора содержит заданную массу вещества. |
| Молярная концентрация раствора | $c = \frac{n}{V}$ | Растворы | Молярная концентрация показывает количество вещества растворенного компонента в одном литре раствора. Ее считают как n, деленное на объем раствора V. |
| Разбавление раствора по формуле C1V1 = C2V2 | $C_1 V_1 = C_2 V_2$ | Растворы | Формула разбавления показывает сохранение количества растворенного вещества: при добавлении растворителя произведение концентрации на объем остается тем же. |
| Смешивание растворов по концентрации | $C_{mix} = \frac{\sum C_i V_i}{\sum V_i}$ | Растворы | Концентрация смеси равна суммарному количеству растворенного вещества, деленному на общий объем смеси. Для каждого раствора вклад равен C_i V_i. |
| Массовая концентрация растворенного вещества | $\beta = \frac{m_{solute}}{V_{solution}}$ | Растворы | Массовая концентрация показывает массу растворенного вещества в единице объема раствора. Ее обычно выражают в г/л, мг/л или похожих единицах. |
| Базовая формула титрования | $\frac{C_A V_A}{a} = \frac{C_B V_B}{b}$ | Растворы | Базовая формула титрования связывает концентрации и объемы реагентов через коэффициенты реакции. В точке эквивалентности количества эквивалентных частей равны. |
| Переход от массовой доли к молярной концентрации | $c = \frac{w \rho}{M}$ | Растворы | Молярную концентрацию можно найти по массовой доле, плотности раствора и молярной массе вещества. Важно согласовать единицы массы и объема. |
| Массовая доля растворенного вещества | $w=\frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}}$ | Растворы | Массовая доля растворенного вещества показывает, какая часть массы раствора приходится на растворенное вещество. Ее выражают долей единицы или процентами. |
| Масса растворенного вещества в растворе | $m_{\text{вещества}}=w\cdot m_{\text{раствора}}$ | Растворы | Массу растворенного вещества находят умножением массовой доли на массу раствора. Так процентный состав переводят в граммы вещества. |
| Масса раствора через массу вещества и массовую долю | $m_{\text{раствора}}=\frac{m_{\text{вещества}}}{w}$ | Растворы | Массу раствора находят делением массы растворенного вещества на его массовую долю. Формула показывает, сколько раствора содержит заданную массу вещества. |
| Разбавление раствора по массовой доле | $w_1 m_1 = w_2 m_2$ | Растворы | При разбавлении без потерь масса растворенного вещества сохраняется. Поэтому произведение массовой доли на массу раствора до и после разбавления одинаково. |
| Молярная концентрация раствора в школьной химии | $c=\frac{n}{V}$ | Растворы | Молярная концентрация показывает, сколько молей растворенного вещества содержится в одном литре раствора. Ее находят делением количества вещества на объем раствора. |
| Количество вещества через молярную концентрацию | $n=c\cdot V$ | Растворы | Количество растворенного вещества находят умножением молярной концентрации на объем раствора. Формула переводит моль/л и литры в моли. |
| Моляльность раствора через массу растворителя | $b=\frac{n_{solute}}{m_{solvent}}$ | Растворы | Моляльность равна количеству вещества растворенного компонента, деленному на массу растворителя в килограммах, а не на объем раствора. |
| Мольная доля компонента смеси или раствора | $x_i=\frac{n_i}{\sum n_j}$ | Растворы | Мольная доля показывает, какая часть общего количества вещества смеси приходится на выбранный компонент раствора или газовой смеси. |
| Осмотическое давление разбавленного раствора | $\pi=iCRT$ | Растворы | Осмотическое давление разбавленного раствора рассчитывают по концентрации частиц, температуре, газовой постоянной и фактору Вант-Гоффа. |
| Понижение температуры замерзания раствора | $\Delta T_f=iK_fb$ | Растворы | Понижение температуры замерзания раствора пропорционально моляльности растворенного вещества и числу частиц в растворе воды. |
| Концентрация кислоты по титрованию щелочью | $c_a=\frac{c_bV_b z_b}{V_a z_a}$ | Растворы | Концентрация кислоты по титрованию щелочью: формула c_a=\frac{c_bV_b z_b}{V_a z_a} помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется найти молярную концентрацию кислоты по объему щелочи в точке эквивалентности. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Нормальность раствора через эквивалентную концентрацию | $N=c\cdot z$ | Растворы | Нормальность раствора через эквивалентную концентрацию: формула N=c\cdot z помогает величины N, c, z заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Коэффициент последовательного разбавления раствора | $D=\prod\frac{V_{final}}{V_{aliquot}}$ | Растворы | Коэффициент последовательного разбавления раствора: формула D=\prod\frac{V_{final}}{V_{aliquot}} помогает величины D, V_final, V_aliquot заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Массовая доля после разбавления водой | $w_2=\frac{m_s}{m_s+m_w}$ | Растворы | Массовая доля после разбавления водой: формула w_2=\frac{m_s}{m_s+m_w} помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется найти новую концентрацию после добавления воды. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Массовая доля после смешивания двух растворов | $w=\frac{w_1m_1+w_2m_2}{m_1+m_2}$ | Растворы | Массовая доля после смешивания двух растворов: формула w=\frac{w_1m_1+w_2m_2}{m_1+m_2} помогает величины w, w_1, w_2, m_1 заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Масса вещества в насыщенном растворе по растворимости | $m_s=\frac{S}{100+S}m_{sol}$ | Растворы | Масса вещества в насыщенном растворе по растворимости: формула m_s=\frac{S}{100+S}m_{sol} помогает величины m_s, S, m_sol заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Масса кристаллов при охлаждении раствора | $m_{cr}=m_w(S_1-S_2)/100$ | Растворы | Масса кристаллов при охлаждении раствора: формула m_{cr}=m_w(S_1-S_2)/100 помогает величины m_cr, m_w, S_1, S_2 заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| pH раствора по концентрации ионов водорода | $pH=-\log_{10}[H^+]$ | Растворы | pH раствора по концентрации ионов водорода: формула pH=-\log_{10}[H^+] помогает величины pH, H заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Связь pH и pOH при 25 градусах | $pH+pOH=14$ | Растворы | Связь pH и pOH при 25 градусах: формула pH+pOH=14 помогает требуется требуется требуется требуется требуется требуется найти pH через pOH или наоборот для водного раствора. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Уравнение Хендерсона-Хассельбаха для буфера | $pH=pK_a+\log\frac{[A^-]}{[HA]}$ | Растворы | Уравнение Хендерсона-Хассельбаха для буфера: формула pH=pK_a+\log\frac{[A^-]}{[HA]} помогает величины pH, pK_a, A, HA заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Ионное произведение воды для pH-расчетов | $K_w=[H^+][OH^-]$ | Растворы | Ионное произведение воды для pH-расчетов: формула K_w=[H^+][OH^-] помогает величины K_w, H, OH заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата. |
| Закон Рауля: давление пара над раствором нелетучего вещества | $p=x_1p^*$ | Растворы | В идеальном растворе с нелетучим растворённым веществом парциальное давление растворителя равно его молярной доле, умноженной на давление чистого растворителя. |
| Повышение температуры кипения: расчёт по моляльности | $\Delta T_b=iK_bm$ | Растворы | Повышение температуры кипения разбавленного раствора равно произведению фактора Вант-Гоффа, эбуллиоскопической постоянной растворителя и моляльности. |
| Ионная сила раствора: расчёт по концентрациям и зарядам ионов | $I=\frac12\sum_i c_i z_i^2$ | Растворы | Ионная сила раствора равна половине суммы произведений концентрации каждого иона на квадрат его заряда и характеризует электростатическую неидеальность раствора. |
| Интегральный закон скорости реакции первого порядка | $\ln\left(\frac{c_0}{c}\right)=kt$ | Базовые химические расчеты | Интегральный закон первого порядка связывает текущую концентрацию реагента с начальной концентрацией, константой скорости и временем. Он позволяет восстановить c, k или t по трём известным величинам. |
| Интегральный закон реакции нулевого порядка | $c=c_0-kt$ | Базовые химические расчеты | Интегральный закон нулевого порядка описывает линейное уменьшение концентрации: за равные промежутки времени расходуется одинаковое количество вещества, пока реагент не исчерпан. |
| Интегральный закон реакции второго порядка | $\frac{1}{c}-\frac{1}{c_0}=kt$ | Базовые химические расчеты | Интегральный закон второго порядка связывает обратную концентрацию реагента со временем, если скорость исчезновения задана как −dc/dt=kc². |
| Интегральное уравнение Вант-Гоффа для константы равновесия | $\ln\left(\frac{K_2}{K_1}\right)=-\frac{\Delta_rH^\circ}{R}\left(\frac{1}{T_2}-\frac{1}{T_1}\right)$ | Физическая химия | Интегральное уравнение Вант-Гоффа оценивает изменение безразмерной константы равновесия между двумя температурами при постоянной энтальпии реакции. |
| Предельный закон Дебая—Хюккеля для среднего коэффициента активности | $\log_{10}\gamma_{\pm}=-A\lvert z_+z_-\rvert\sqrt{I_m/m^\circ}$ | Растворы | Предельный закон Дебая—Хюккеля оценивает средний коэффициент активности электролита по ионной силе, зарядам и параметру растворителя в разбавленном растворе. |
| Химический потенциал компонента идеальной смеси | $\mu_i(T,p,x_i)=\mu_i^*(T,p)+RT\ln x_i$ | Физическая химия | Формула показывает, как мольная доля компонента изменяет его химический потенциал в идеальной смеси при заданной температуре и давлении. |
| Уравнение Нернста для электродного потенциала | $E=E^\circ-\frac{RT}{zF}\ln Q$ | Базовые химические расчеты | Уравнение Нернста связывает потенциал обратимого электрода со стандартным потенциалом, температурой, числом электронов и активностями участников окислительно-восстановительной реакции. |
| Уравнение Михаэлиса–Ментен для начальной скорости | $v=\frac{V_{max}[S]}{K_m+[S]}$ | Базовые химические расчеты | Уравнение Михаэлиса–Ментен описывает начальную скорость ферментативной реакции через предельную скорость, концентрацию субстрата и параметр Km. |
| Изотерма адсорбции Лэнгмюра | $\theta=\frac{Kp}{1+Kp}$ | Базовые химические расчеты | Изотерма Лэнгмюра связывает равновесное давление газа с долей занятых поверхностных мест. Для молекулярной однослойной адсорбции покрытие растёт по гиперболе и приближается к единице. |