Laboratóriumi munka №6

Célkitűzés: készségek elsajátítása oldatok előállítása különböző koncentrációjú száraz só vagy koncentrált oldat.

1.Teoreticheskie BEVEZETÉS

Solutions fontos szerepet játszanak az élő és élettelen természet, valamint a tudomány és a technológia.

A legtöbb fiziológiai folyamatokat az emberi szervezetben, az állatok és növények, különböző ipari folyamatokban, biokémiai folyamatokat a talajban, stb fordulnak elő megoldásokat.

Az oldatot - homogén többkomponensű rendszer, amelyben az egyik anyag van diszpergálva egy másik közegben, vagy más anyagok.

Az oldatok lehetnek a gáz-halmazállapotú (levegő), a folyékony és szilárd (ötvözetek, színezett üveg) aggregált állapotok. Gyakrabban kell dolgozni folyadékok.

1. tömeghányada - az arány a tömege a komponens a megoldás, hogy a teljes tömegére vonatkoztatva az oldat. Tömeghányada fejezhető decimális, százalékban (%), ezrelék (ezred%), és milliomodrészben (ppm # 713; 1). Tömegtörtje e komponens, százalékban kifejezve, ez azt mutatja, hogy hány gramm C komponens által birtokolt 100 g oldat.

2. tömegkoncentráció - a tömeg aránya a komponens a megoldás, hogy a térfogatát ezt a megoldást. Tömegegységben koncentráció # 8209; kg / m 3 g / l.

3. TitrT - száma gramm oldott anyag 1 ml oldatban. titer egységek - g / ml, kg / cm 3.

4. A moláris koncentrációját, - az anyag mennyiségét arány (mól) jelen az oldatban, hogy a az oldat térfogata. Egység - mól / m 3 (mol / l). Egy oldatot, amelynek koncentrációja 1 mol / l. jelölésére 1M; 0,5 mol / l, kijelölt 0,5 M.

5. ekvivalentovsek moláris koncentrációja (normális koncentráció) - az arány az anyag mennyiségét ekvivalens (mol), hogy az oldat térfogatát (L). Egység normál koncentrációja mol / L. Például, SEC (KOH) = 1 mol / l. SEC (1/2 H 2SO 4) = 1 mol / l, kifosztották (1/3 AICI3) = 1 mol / l. Megoldás 1 liter, amely tartalmaz 1 mól ekvivalens úgynevezett normál és n jelentése 1.

6. molal b - az aránya mennyiségének oldott (mólban) az M tömegét az oldószer. Egység molalitás - mol / kg. Például, b (HCI / H 2O) = 2 mol / kg.

7. mólfrakció - az arány mól oldott anyag a móljainak összes számához az oldott anyag és az oldószer. Móltörttel lehet kifejezni, mint egy tizedes, százalékban (%), ezrelék (ezred%), és milliomodrészben (ppm -1).

A készítmény a megoldások bizonyos koncentrációban, hogy pontosan méri a felhasznált térfogat volumetrikus ételek: mérőlombikok. pipetták és büretták.

Mérőlombikok - lapos falú edények egy hosszú, keskeny nyakú, amelyen meg van jelölve a gyűrű alakú vonal. Mindegyik lombikot kijelölt a kapacitás és a hőmérséklet, amelyen ezt a kapacitást mérjük. Az izzó szorosan le kell zárni egy dugót (1. ábra).

A pipettákat kiválasztásához alkalmazott egy bizonyos térfogatú mintát folyadék.

Mora Pipettes vannak üvegcső kiterjesztése a közepén. Az alsó vége beszívódik a kapilláris felső végén van jelölve, amelyhez meg kell tárcsázott mért folyadékáramlás. Pipetta tartalmaz ömlesztett. Széles körben használják például a fokozatos pipetták különböző kapacitások, a külső fal, amely ábrázoljuk Division. Ahhoz, hogy betöltse a pipetta alsó vége belemerül a folyékony és a legújabb sorsolás, vagy körte egy speciális eszközt. Folyékony erősítés úgy, hogy nőtt a 2-3 cm-rel a jelet, majd gyorsan zárja le a felső nyílás a mutatóujj a jobb keze, kezében egy időben pipetta hüvelyk- és középső ujját. Ezután lazítsuk a nyomás a mutatóujj, azzal az eredménnyel, hogy a folyadék lassan kifolyik a pipetta. Abban az időben, amikor az alsó meniszkusz (szint), a folyadék egy szintben van a címke egy ujjal ismét megnyomja. Belépve a pipetta az edénybe, vegye fel a mutatóujját, és lehetővé teszi a folyadék kifolyjon az érfal. Miután a folyadék kiömlött, pipettával 5 másodperc mindig tartott dőlve az érfal, enyhén forog a tengelye körül.

Bürettából használt titrálás mérni a pontos mennyiségek stb

Ábra. 1 Mérési eszközök

és - es mérőlombikban; b - pipetta; in - bürettából.

Volumetrikus büretta - egy üvegcsőbe kivont több alsó végén, vagy ellátva daru. A külső fal teljes hossza mentén a büretta alkalmazott hasadási 0,1 ml. A kúpos véggel Ros pipetta gumicsövet szóló az üveggyöngy. A büretta folyadékkal van megtöltve, a tölcséren keresztül. Ezután a szelep nyitásához és bilincs, hogy töltse része egy büretta oldat alatt helyezkedik el a daru, vagy bilincs egy alsó vége a kapilláris. A büretta van töltve úgy, hogy az első folyadék szintje kissé magasabb volt, a nulla skálaosztás. Ezután óvatosan a szelep kinyitása van beállítva, hogy a nulla szint a folyadék szétválás. Minden titrálási kell megkezdeni csak a töltés után a bürettából nullára.

A kevésbé pontos mérése a folyadék térfogatának használatával főzőpoharakat és a mérőhengerben (2. ábra),

Ábra. Mérőhengerek 2. és serleg

2. Kísérleti

Előállítása 1. TAPASZTALAT nátrium-klorid-oldat egy előre meghatározott tömeghányad SALT (%) hígításával a tömény oldat.

Mint ismeretes, a sűrűség - a súlya egy anyag egységnyi térfogatú, # 961; = M / v. Ismerve a sűrűsége az asztal meghatározhatja tömegrésze (%) oldattal.

Határozza meg a sűrűsége megoldás lehet sokféleképpen. Ezek közül a legtöbb egyszerű és gyors - egy sűrűségmérő (3. ábra).

A készítmény alkalmazása során a tényen alapul, hogy a lebegő test egy folyadékba mártjuk, amíg a folyadék tömege által kiszorított nem lesz egyenlő a test tömege (Arkhimédész-elv). A kiterjesztett alsó rész sűrűségmérő helyezzük terhelés a keskeny felső részén - a nyak - kettéosztva ábrázoltuk jelezve a sűrűsége folyadék, amelyben lebegő sűrűségmérő. A koncentráció a vizsgálati oldat talált táblázata felhasználásával adatok sűrűsége attól függően, hogy az oldat koncentrációja. Sűrűség vizes nátrium-klorid-oldatok az 1. táblázatban látható.

Ábra. 3 sűrűségmérő és olvasás a skála

Performing tapasztalat. A mérőhengert öntjük nátrium-klorid oldattal, és sűrűségmérő sűrűségének meghatározására. Az 1. táblázat szerint a koncentrációja a kiindulási oldat [% -ban (tömeg)].

Counting hány milliliter törzsoldat és vizet kell készíteni 250 ml 5% -os oldat. Víz intézkedés henger és öntsük egy 250 ml-es mérőlombikba. Törzsoldatot só henger, mérjük 100 ml, és öntünk a lombikba vízzel. Az oldatot a lombikba át keverjük. A hengert átöblítjük kis térfogatú oldatot a lombik, amelyet azután csatlakozik a teljes tömege az oldat a lombikban. Ellenőrizzük a sűrűsége és koncentrációja a kapott oldatot. Számoljuk ki a relatív hiba # 948; rel

ahol a C - előre meghatározott koncentrációban,

C1 - koncentráció kapunk.

Vegyük a számítás a moláris koncentrációját ekvivalens moláris koncentrációját, és a titer, az elkészített oldatot. Record eredmények a 2. táblázatban.

Egy adott tömegű frakciót. (%)

sűrűség # 961;. kg / m3

A számított tömegű komponenseket g

Példa 1. Készítsünk 0,5 liter 20% -os H 2SO 4. alapján koncentrált oldatot, mely sűrűség 1,84 g / cm 3.

Kiszámoljuk a mennyiségű kiindulási sav és víz előállításához szükséges egy adott térfogatú oldat.

Kiszámítjuk, hogy milyen mértékben 96% -a az eredeti sav tartalmazott 114 g H 2SO 4.

1 ml, a kezdeti savas tartalmaz g H 2SO 4

x ml kiindulási savat tartalmazó 114 g H 2SO 4

Így, az előállítására 500 ml 20% -os H 2SO 4 kell venni 64,6 ml 96% -os oldat.

A víz mennyiségét úgy definiáljuk, mint a különbség a súlyok kapott kiindulási oldat, nevezetesen ml

TAPASZTALAT 2. Az oldat elkészítése egy előre meghatározott koncentrációjú oldatának összekeverésévei a magasabb és alacsonyabb koncentrációban.

Egy oldatot közvetlenül előállíthatók bevezetésével a számított mennyiségű anyag az oldószerben, vagy hígítják egy töményebb oldat koncentrációra egy kívánt értéket.

2. példa. Előállítjuk 100 g 36% H 3PO 4. keverési 44% és 24% megoldások ezen sav.

SZÁMÍTÁSI MÓDSZER:

Jelölje x száma gramm 44% -os oldat, hozzá kell adni a (100-X) g 24% -os oldat, így 100 g 36% -os H 3PO 4. formában a következő egyenletet:

Következésképpen, szükség van, hogy a 60 g 44% -os oldat és 100 - x = 24% -os oldatát 40g.

II SZÁMÍTÁSI MÓDSZER:

Ez az úgynevezett „szabály a keresztet.” Ha bal sarokban egy képzeletbeli négyszög tesz egy magasabb koncentrációjú - 44, és a bal alsó - kisebb koncentrációja -24, és a közepén - koncentrációját az így kapott vegyes oldatot - 36, majd kivonjuk az átlós egy nagyobb számú kisebb, az arány különbség 12. 8 = 3. 2 mutatják, amelyben a tömegarány kell keverni törzsoldatokat, hogy megkapjuk a kívánt koncentrációjú oldatot.

Így kapunk 36% -os 100 g 60g 44% elegendő keverjük össze az oldatot, és 40 g 24% -os oldat.

Annak meghatározása után, a sűrűség táblázatban törzsoldatokat - 1,285 g / cm 3 (a 24% -os oldat) találják, hogy a mennyiségek rendre:

Az általános formája a „szabály a kereszt” a következő:

ahol a és b, illetve nagyobb és kisebb kezdeti koncentráció;

c - koncentrációja az összekevert oldat;

- azt mutatja, amelyben a tömegarány kell keverni törzsoldatokat.

Performing tapasztalat. Készítünk 250 ml 10% -os nátrium-klorid-oldat, amelynek előtt 15% és 5% NaCl-oldattal mossuk.

Mivel a sűrűség állítjuk elő kiindulási oldatok és térfogatának kiszámításához 15% -os és 5% -os oldat (lásd. A 2. példát). Mérjük le a számított térfogat a törzsoldatokat, szárított 250 ml-es lombikba, a lombikot dugóval lezárjuk, és az oldatot alaposan összekeverjük, hogy megfordítjuk a lombikot néhányszor fejjel lefelé. Pour részt az oldatból a hengerben, hidrométer sűrűségének mérésére az elkészített oldatot az 1. táblázatban és megtalálja a koncentráció (%). Állítsa divergencia gyakorlatilag kapott egy adott koncentrációban. Számoljuk ki a relatív hiba # 948; rel.

TAPASZTALAT 3. előállítása vizes nátrium-klorid. Meghatározása tömegfrakciójának és számítása felfüggesztését.

Álló mintát kapjunk nátrium-klorid-sóinak az oktató. Ezzel a transzfer tölcsér bemérünk egy mérőlombikban 250 ml. Mossuk mosni a belsejében a tölcsért egy kevés vízzel. Oldjuk fel a sót vízben. Ezután víz hozzáadásával kis részletekben, hogy a víz szintje a lombik jelig a lombikot lezárjuk és alaposan összekeverjük, fordult fejjel lefelé. Hydrometer sűrűségének mérésére a megoldás. Ehhez az oldathoz öntjük mérőhengerbe. A folyadék szintje alatt kell lennie a szélén a henger 3-4 cm. Óvatosan engedjük a sűrűségmérő az oldathoz. Areométer nem szabad érintkeznie a henger fala. Visszaszámlálás sűrűségű folyadék szintje termelnek lefelé. Táblázat szerint az 1, keresse meg és jegyezzük fel a tömegét frakciót (%), amely megfelel az oldat sűrűsége. Számítsuk ki a nátrium-klorid mennyisége elkészítéséhez megtett 250 ml oldat.

Példa. Legyen a sűrűsége az elkészített nátrium-klorid-oldat # 961; = 1,0053g / cm 3. Ez megfelel egy 1% -os oldat koncentrációja. Következésképpen, v100g oldat 1 g nátrium-klorid. Határozza meg a tömeg 250 ml

Azon a tényen alapul, hogy az oldat 1 g 100g NaCl. Tudjuk, hogy hány gramm NaCl szereplő 201,315g megoldás:

100 g olyan oldatot - 1 g NaCl

201,315 g oldatot - x g NaCl

Így a kötés NaCl vették súlyú 2,0131 g