普通化学：浓度的表示方法

若将水倒进浓硫酸（98%），会因大量放热引起水的沸腾，并可能导致硫酸飞溅而伤人毁物，但将水倒进稀硫酸（如10%）则平安无事。稀硫酸和铁会发生置换反应放出氢气，但浓硫酸则会使铁钝化，在铁表面生成的致密的氧化膜阻止硫酸继续和铁反应，因此浓硫酸可储存于铁制容器中。由此可见，溶液的浓度不同，其性质也不同。配好一份溶液不仅要标明溶质和溶剂的名称（若是水溶液，只标明溶质即可），还必须注明浓度。

浓度的表示方法可分为两大类：一类是用溶质与溶剂或溶液的相对量表示，它们的量可以用g，也可以用mol；另一类是用一定体积溶液中所含溶质的量表示。

1.质量分数

物质B 的质量分数为溶质的质量mB与溶液的质量m 之比，符号为wB，无量纲，可用分数或百分数表示（曾称质量百分浓度），即

例如，将10.0 g NaCl 溶于100.0 g 水，则其质量分数为

若将0.1 g NaCl 溶于100 cm3水，此时因为水的密度近似为1.0 g·cm-3，很稀的溶液中溶剂质量又近似等于溶液质量，所以

但如果由此认为100 cm3水中所含溶质克数即为质量分数，则是不妥的。

2.物质的量浓度

物质B 的物质的量浓度，简称浓度（曾称摩尔浓度），符号为cB，定义为溶质的物质的量nB与溶液的体积V 之比，即

物质的量浓度单位有mol·L-1（或mol·dm-3，该单位曾用M 表示）、mmol·mL-1（或mmol·cm-3）等。

例如，用40 g NaOH 固体配制成1 L NaOH 溶液，则NaOH 的物质的量浓度为

这种浓度表示法是实验室最常用的方法，只要用滴定管、量筒或移液管取一定体积的溶液，很容易计算其中所含溶质的量（mol）。

例如，25 mL 浓度为18 mol·L-1的浓硫酸中所含H2SO4的量为(www.xing528.com)

商品硫酸、硝酸、盐酸都是浓溶液，工作中需用各种浓度的试剂，可按比例加水冲稀配制。

【例题1.1】市售浓硫酸密度为1.84 g·mL-1，质量分数为98%，现需1.0 L 浓度为2.0 mol·L-1的硫酸，应怎样配制？

解：稀释前后溶质H2SO4的质量不变，H2SO4的摩尔质量为98 g·mol-1，设需用浓硫酸x mL，则有

因此，可用量筒取110 mL 浓硫酸，慢慢倒入盛有大半杯水的1 L 烧杯中，搅拌并待溶液冷却后，再转入容量瓶，加水冲稀到1.0 mL，并摇匀。

3.质量浓度

物质B 的质量浓度（mass concentration）用符号ρB表示，其定义为溶质B 的质量mB除以溶液的体积V，即

质量浓度的SI 单位是kg·m-3，医学上常用的单位是g·L-1、mg·L-1和μg·L-1。

【例题1.2】将0.9 g NaCl 配成100 mL 水溶液，求此溶液（生理盐水）中NaCl 的质量浓度。

解：根据式（1.3），生理盐水的质量浓度为

在此需要注意，溶液的质量浓度ρB与溶液密度ρ 不是同一个物理量，两者的区别在于，密度的定义式中，质量m 为溶质和溶剂的总质量。因此，溶液的质量浓度、密度及质量分数的关系为ρB=ρwB。

世界卫生组织提议，凡是摩尔质量已知的物质，在人体内的含量统一用物质的量浓度表示。例如，过去常用“70~100 mg%”表示人体血液中葡萄糖含量的正常值，意思是“每100 mL 血液含葡萄糖70~100 mg”，按法定计量单位则应表示为cC6H12O6=3.9~5.6 mmol·L-1。对于摩尔质量未知的物质，在人体内的含量则可用质量浓度表示。