简述溶液浓度的表示及其调整方法
【文献标识码】 B 【文章编号】 1726-7587(2004)04-0437-02
单位容积溶液中所存在的溶质量，称为该物质的浓度，在药剂分析工作中常遇到。笔者叙述如下。
1 溶液浓度的表示及配制 [1]
1.1 质量分数(简写%) 质量分数(W B ):即每100g溶液中所含溶质的克数。溶质(g)+溶剂(g)=100g溶液。配制质量分数(%)溶液时:(1)若溶质是固体，称取溶质克数=需配制溶液的总重量×需配制溶液的质量分数，需用溶剂的克数=需配制溶液的总重量-称取溶质的克数。例如，配制10%氢氧化钠溶液200g:200g×10%=20g(固体氢氧化钠)，200g-20g=180g(溶剂的重量)，称取20g氢氧化钠和180g水溶解即可。(2)若溶质是液体:
应量取溶质的体积= 需配制溶液总重量/(溶质的比重×溶质的质量分数)×需配制溶液的质量分数，
, http://www.100md.com
需用溶剂的克数(或体积)=需配制溶液总重量-(需配制溶液总重量×需配制溶液的质量分数)。
例如:配制20%硝酸溶液500g(浓硝酸的浓度为90%，比重为1.49):
500/(1.49×90%) ×20%=74.57ml500-(500×0.2)=400ml
量取400ml水加入74.57ml浓硝酸混匀即得。
一般配制溶质为固体的稀溶液时，有时也习惯用100ml溶液所含溶质的克数表示溶液的浓度。
例如:配制1.0%氢氧化钠溶液时，称取1.0g氢氧化钠，用水溶解，稀释至100ml。
1.2 体积分数(Φ B %) 每100ml溶液中含溶质的毫升数。一般用于配制溶质为液体的溶液，如各种浓度的酒精溶液。
, 百拇医药
1.3 物质的量(mol)和物质的量浓度(molL/L) 1mol=6.023×10 23 分子。1mol白蛋白(M 6 68000)为68000g或68kg;1mol葡萄糖(M r 180)为180g。它适用于包括原子、离子或自由基以及分子具有明确组成的其他质点。
物质的量浓度(mol/L):即在1升溶液中含有溶质的量。
物质的量浓度= 溶质的重量(g)/溶质的相对分子质量(溶解后定容至1000ml)
称取溶质的克数=需配制溶液的物质的量浓度×溶质的相对分子质量×需配制溶液的毫升数/1000
例如:配制2mol/L碳酸钠溶液500ml(Na 2 CO 3 的相对分子质量为106)
, http://www.100md.com 2×106×500/1000 =106g
将106g无水碳酸钠溶解后，在容量瓶中稀释至500ml。
1mol/L=1mmol/mL=1μmol/μl
类似地 1mmol/L=1μmol/ml
此外，对尚无明确分子组成，如存在于提取物中的蛋白质浓度或一混合物中生物活性化合物，如维生素B 12 ，免疫球蛋白的分子量尚未被肯定的物质，其浓度以单位容积中溶质的重量(而非mol/L)表示，如g/L，mg/L和μg/L等。
2 溶液浓度的调整 [2]
2.1 浓溶液稀释法 从浓溶液稀释成稀溶液可根据浓度与体积成反比的原理进行计算:
, 百拇医药
C1 V 1 =C 2 V 2
式中，V 1 为浓溶液体积，C 1 为浓溶液浓度，V 2 为稀释液体积，C 2 为稀释液浓度。
例:将6mol/L硫酸450ml稀释成2.5mol/L，可得多少ml?
6×450=2.5×V 2
V 2 =6×450/2.5 =1080ml
另外，还可以采用交叉法进行稀释，方法如下:设溶液的浓度为a，稀释液的浓度为b，要求配制的溶液浓度为c。
, 百拇医药
c-b=x 为a所需要的体积
a-c=y 为b所需要的体积
例:每配75%乙醇，需要用95%乙醇和水多少ml?即需取95%乙醇75份，加水20份，混合则成。
2.2 稀溶液浓度的调整 同样按照溶液的浓度与体积成反比的原理，或利用交叉法进行计算。
C×(V 1 +V 2 )=C 2 ×V 2 +C 1 ×V 1
式中:C为所需溶液浓度，C 1 为浓溶液的浓度，V 1 为浓溶液的体积，C 2 为稀溶液的浓度，V 2 为稀溶液的体积。
, 百拇医药
例:现有0.25mol/L氢氧化钠溶液800ml，需要加多少ml的1mol/L氢氧化钠溶液，才能成为0.4mol/L氢氧化钠溶液?
设所需1mol/L氢氧化钠溶液的ml数为X代入公式:
0.4×(x+800)=0.25×800+1×x
120=0.6x
x=200(ml)
利用交叉法进行纠正即可，方法如下:
取1mol/L NaOH溶液0.15mL，0.25mol/L NaOH溶液0.6ml混合，即成0.4mol/L氢氧化钠溶液。
设x为所需1mol/L氢氧化钠溶液的毫升数，
, 百拇医药
则:0.15:0.6=x:800
0.6x=800×0.15
x=200(ml)
2.3 溶液浓度互换公式
质量分数(%)=溶质的量浓度×相对分子质量/(溶液体积×比重)
溶质的量浓度(mol/L)=质量分数×溶液体积×比重/相对分子质量
综上所述，笔者认为药学工作者，在药学领域中，特别是搞药学分析工作，溶液浓度的表示及其浓度的调整常遇到，必须牢牢掌握，本文仅供参考。
参考文献
1 华中师范大学.分析化学.北京:人民教育出版社，1979，340.
2 薛华.分析化学.北京:清华大学出版社，1986，265.
作者单位:226200江苏省启东市人民医院
(收稿日期:2003-11-27)
(编辑 曲泉), 百拇医药
单位容积溶液中所存在的溶质量，称为该物质的浓度，在药剂分析工作中常遇到。笔者叙述如下。
1 溶液浓度的表示及配制 [1]
1.1 质量分数(简写%) 质量分数(W B ):即每100g溶液中所含溶质的克数。溶质(g)+溶剂(g)=100g溶液。配制质量分数(%)溶液时:(1)若溶质是固体，称取溶质克数=需配制溶液的总重量×需配制溶液的质量分数，需用溶剂的克数=需配制溶液的总重量-称取溶质的克数。例如，配制10%氢氧化钠溶液200g:200g×10%=20g(固体氢氧化钠)，200g-20g=180g(溶剂的重量)，称取20g氢氧化钠和180g水溶解即可。(2)若溶质是液体:
应量取溶质的体积= 需配制溶液总重量/(溶质的比重×溶质的质量分数)×需配制溶液的质量分数，
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需用溶剂的克数(或体积)=需配制溶液总重量-(需配制溶液总重量×需配制溶液的质量分数)。
例如:配制20%硝酸溶液500g(浓硝酸的浓度为90%，比重为1.49):
500/(1.49×90%) ×20%=74.57ml500-(500×0.2)=400ml
量取400ml水加入74.57ml浓硝酸混匀即得。
一般配制溶质为固体的稀溶液时，有时也习惯用100ml溶液所含溶质的克数表示溶液的浓度。
例如:配制1.0%氢氧化钠溶液时，称取1.0g氢氧化钠，用水溶解，稀释至100ml。
1.2 体积分数(Φ B %) 每100ml溶液中含溶质的毫升数。一般用于配制溶质为液体的溶液，如各种浓度的酒精溶液。
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1.3 物质的量(mol)和物质的量浓度(molL/L) 1mol=6.023×10 23 分子。1mol白蛋白(M 6 68000)为68000g或68kg;1mol葡萄糖(M r 180)为180g。它适用于包括原子、离子或自由基以及分子具有明确组成的其他质点。
物质的量浓度(mol/L):即在1升溶液中含有溶质的量。
物质的量浓度= 溶质的重量(g)/溶质的相对分子质量(溶解后定容至1000ml)
称取溶质的克数=需配制溶液的物质的量浓度×溶质的相对分子质量×需配制溶液的毫升数/1000
例如:配制2mol/L碳酸钠溶液500ml(Na 2 CO 3 的相对分子质量为106)
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将106g无水碳酸钠溶解后，在容量瓶中稀释至500ml。
1mol/L=1mmol/mL=1μmol/μl
类似地 1mmol/L=1μmol/ml
此外，对尚无明确分子组成，如存在于提取物中的蛋白质浓度或一混合物中生物活性化合物，如维生素B 12 ，免疫球蛋白的分子量尚未被肯定的物质，其浓度以单位容积中溶质的重量(而非mol/L)表示，如g/L，mg/L和μg/L等。
2 溶液浓度的调整 [2]
2.1 浓溶液稀释法 从浓溶液稀释成稀溶液可根据浓度与体积成反比的原理进行计算:
, 百拇医药
C1 V 1 =C 2 V 2
式中，V 1 为浓溶液体积，C 1 为浓溶液浓度，V 2 为稀释液体积，C 2 为稀释液浓度。
例:将6mol/L硫酸450ml稀释成2.5mol/L，可得多少ml?
6×450=2.5×V 2
V 2 =6×450/2.5 =1080ml
另外，还可以采用交叉法进行稀释，方法如下:设溶液的浓度为a，稀释液的浓度为b，要求配制的溶液浓度为c。
, 百拇医药
c-b=x 为a所需要的体积
a-c=y 为b所需要的体积
例:每配75%乙醇，需要用95%乙醇和水多少ml?即需取95%乙醇75份，加水20份，混合则成。
2.2 稀溶液浓度的调整 同样按照溶液的浓度与体积成反比的原理，或利用交叉法进行计算。
C×(V 1 +V 2 )=C 2 ×V 2 +C 1 ×V 1
式中:C为所需溶液浓度，C 1 为浓溶液的浓度，V 1 为浓溶液的体积，C 2 为稀溶液的浓度，V 2 为稀溶液的体积。
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例:现有0.25mol/L氢氧化钠溶液800ml，需要加多少ml的1mol/L氢氧化钠溶液，才能成为0.4mol/L氢氧化钠溶液?
设所需1mol/L氢氧化钠溶液的ml数为X代入公式:
0.4×(x+800)=0.25×800+1×x
120=0.6x
x=200(ml)
利用交叉法进行纠正即可，方法如下:
取1mol/L NaOH溶液0.15mL，0.25mol/L NaOH溶液0.6ml混合，即成0.4mol/L氢氧化钠溶液。
设x为所需1mol/L氢氧化钠溶液的毫升数，
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则:0.15:0.6=x:800
0.6x=800×0.15
x=200(ml)
2.3 溶液浓度互换公式
质量分数(%)=溶质的量浓度×相对分子质量/(溶液体积×比重)
溶质的量浓度(mol/L)=质量分数×溶液体积×比重/相对分子质量
综上所述，笔者认为药学工作者，在药学领域中，特别是搞药学分析工作，溶液浓度的表示及其浓度的调整常遇到，必须牢牢掌握，本文仅供参考。
参考文献
1 华中师范大学.分析化学.北京:人民教育出版社，1979，340.
2 薛华.分析化学.北京:清华大学出版社，1986，265.
作者单位:226200江苏省启东市人民医院
(收稿日期:2003-11-27)
(编辑 曲泉), 百拇医药