Из мяса

Принципы приготовления растворов и расчеты в объемном анализе. Формула для решения задач на разведение растворов

Принципы приготовления растворов и расчеты в объемном анализе. Формула для решения задач на разведение растворов

Определите, что вам известно и что нет. В химии разведение означает обычно получение небольшого количества раствора известной концентрации, с последующим его разбавлением нейтральной жидкостью (например водой) и получением, таким образом, менее концентрированного раствора большего объема. Эта операция очень часто применяется в химических лабораториях, поэтому в них реагенты хранятся для удобства в концентрированном виде и разбавляются при необходимости. На практике, как правило, вам известна начальная концентрация, а также концентрация и объем раствора, который вы хотите получить; при этом неизвестен объем концентрированного раствора, который необходимо разбавить.

  • В другой ситуации, например при решении школьной задачи по химии, в качестве неизвестной может выступать другая величина: к примеру, вам даны начальный объем и концентрация, и требуется найти конечную концентрацию итогового раствора при его известном объеме. В любом случае полезно выписать известные и неизвестные величины, прежде чем приступать к задаче.
  • Рассмотрим пример. Пускай нам необходимо развести раствор концентрацией 5 M, чтобы получить раствор концентрацией 1 мM . В данном случае нам известна концентрация начального раствора, а также объем и концентрация раствора, который необходимо получить; не известен объем исходного раствора, который надо развести водой.
    • Помните: в химии М служит мерой концентрации, называемой также молярностью , которая соответствует количеству молей вещества на 1 литр раствора.
  • Подставьте известные значения в формулу C 1 V 1 = C 2 V 2 . В этой формуле C 1 - концентрация начального раствора, V 1 - его объем, C 2 - концентрация конечного раствора, и V 2 - его объем. Из полученного уравнения вы без труда определите искомую величину.

    • Иногда полезно поставить вопросительный знак перед величиной, которую вы собираетесь найти.
    • Вернемся к нашему примеру. Подставим в равенство известные нам значения:
      • C 1 V 1 = C 2 V 2
      • (5 M)V 1 = (1 мM)(1 л). Концентрации имеют разные единицы измерения. Давайте чуть подробнее остановимся на этом.
  • Учитывайте любое различие в единицах измерения. Поскольку разбавление приводит к уменьшению концентрации, и нередко значительному, иногда концентрации измерены в разных единицах. Если упустить это, вы можете ошибиться с результатом на несколько порядков. Перед решением уравнения приведите все значения концентрации и объема к одинаковым единицам измерения.

    • В нашем случае используются две единицы концентрации, M и мM. Переведем все в М:
      • 1 мM × 1 M/1.000 мM
      • = 0,001 M .
  • Решим уравнение. Когда вы привели все величины к одинаковым единицам измерения, можете решать уравнение. Для его решения почти всегда достаточно знания простых алгебраических операций.

    • Для нашего примера: (5 M)V 1 = (1 мM)(1 л). Приведя все к одинаковым единицам, решим уравнение относительно V 1 .
      • (5 M)V 1 = (0,001 M)(1 л)
      • V 1 = (0,001 M)(1 л)/(5 M).
      • V 1 = 0,0002 л, или 0.2 мл.
  • Подумайте о применении полученного результата на практике. Допустим, вы вычислили искомую величину, но все еще затрудняетесь приготовить реальный раствор. Такая ситуация вполне понятна - язык математики и чистой науки иногда далек от реального мира. Если вам уже известны все четыре величины, входящие в уравнение C 1 V 1 = C 2 V 2 , поступите следующим образом:

    • Измерьте объем V 1 раствора концентрацией C 1 . Затем долейте разводящую жидкость (воду и т.п.), чтобы объем раствора стал равен V 2 . Этот новый раствор и будет обладать необходимой концентрацией (C 2).
    • В нашем примере мы сначала отмеряем 0,2 мл исходного раствора концентрацией 5 M. Затем разводим его водой до объема 1 л: 1 л - 0,0002 л = 0,9998 л, т.е. добавляем к нему 999,8 мл воды. Получившийся раствор будет иметь необходимую нам концентрацию 1 мM.
  • Для приготовления растворов молярной и нормальной концентрации навеску вещества отвешивают на аналити­ческих весах, а растворы готовятся в мерной колбе. При приготовлении растворов кислот нужный объем концент­рированного раствора кислоты отмеряют бюреткой со стеклянным краном.

    Навеска растворяемого вещества подсчитывается с точностью до четвертого десятичного знака, а молекулярные массы берутся с точностью, с ко­торой они приведены в справочных таблицах. Объем концентрированной.кислоты подсчитывается с точностью до второго десятичного знака.

    Пример 1. Сколько граммов хлорида бария необходимо для приготовления 2 л 0,2 М раствора?

    Решение. Молекулярная масса хлорида бария равна 208,27. Сле­довательно. 1л 0,2 М раствора должен содержать 208,27-0,2= = 41,654 г ВаС1 2 . Для приготовления 2 л потребуется 41,654-2 = 83,308 г ВаС1 2 .

    Пример 2. Сколько граммов безводной соды Na 2 C0 3 потребует­ся для приготовления 500 мл 0,1 н. раствора?

    Решение. Молекулярная масса соды равна 106,004; эквивалент-пая масса 5 N a 2 C0 3 =М: 2 = 53,002; 0,1 экв. = 5,3002 г.

    1000 мл 0,1 н. раствора содержат 5,3002 г Na 2 C0 3
    500 »» » » » х » Na 2 C0 3

    5,3002-500
    х=—— Гооо—- = 2-6501 г Na 2 C0 3 .

    Пример 3. Сколько концентрированной серной кислоты (96%: d=l,84) требуется для приготовления 2 л 0,05 н. раствора серной кислоты?

    Решение. Молекулярная масса серной кислоты равна 98,08. Эк­вивалентная масса серной кислоты 3h 2 so 4 =М: 2=98,08: 2 = 49,04 г. Масса 0,05 экв. = 49,04-0,05 = 2,452 г.

    Найдем, сколько H 2 S0 4 должно содержаться в 2 л 0,05 н. рас­твора:

    1 л-2,452 г H 2 S0 4

    2 »- х » H 2 S0 4

    х = 2,452-2 = 4,904 г H 2 S0 4 .

    ЧтобА определить, сколько для этого надо взять 96,% раствора H 2 S0 4 , составим пропорцию:

    \ в 100 г конц. H 2 S0 4 -96 г H 2 S0 4

    У » » H 2 S0 4 -4,904 г H 2 S0 4

    4,904-100
    У =——— §6—— = 5,11 г H 2 S0 4 .

    Пересчитываем это количество на объем: ,. Р 5,11

    К = 7 = ТЖ = 2 ‘ 77 мл —

    Таким образом, для приготовления 2 л 0,05 н. раствора надо взять 2,77 мл концентрированной серной кислоты.

    Пример 4. Вычислить титр раствора NaOH, если известно что его точная концентрация равна 0,0520 н.

    Решение. Напомним, что титром называется содержание в 1 мл раствора вещества в граммах. Эквивалентная масса NaOH=40 01 г Найдем, сколько граммов NaOH содержится в 1 л данного раствора:

    40,01-0,0520 = 2,0805 г.

    1итр раствора: -щ=- =0,00208 г/мл. Можно воспользоваться также формулой:

    9 N

    где Т - титр, г/мл; Э - эквивалентная масса; N - нормальность раствора.

    Тогда титр данного раствора:

    ф 40,01 0,0520

    «NaOH =——— jooo—— 0,00208 г/мл.

    „ «Р ие Р 5 — Вычислить нормальную концентрацию раствора HN0 3 , если известно, что титр данного раствора равен 0,0065 Для расчета воспользуемся формулой:

    Т ■ 1000 63,05

    5hno 3 = j- = 63,05.

    Нормальная концентрация раствора азотной кислоты равна:

    — V = 63,05 = 0,1030 н.

    Пример 6. Какова нормальная концентрация раствора, если из­вестно, что в 200 мл этого раствора содержится 2,6501 г Na 2 C0 3

    Решение. Как было вычислено в примере 2, Зма 2 со(=53,002.
    Найдем, сколько эквивалентов составляет 2,6501 г Na 2 C0 3: Г
    2,6501: 53,002 = 0,05 экв. /

    Для того чтобы вычислить нормальную концентрацию раствора, со­ставим пропорцию:

    1000 » » х »

    1000-0,05
    х = —————— =0,25 экв.

    В 1 л данного раствора будет содержаться 0,25 эквивалентов, т. е. раствор будет 0,25 н.

    Для такого расчета можно воспользоваться формулой:

    Р- 1000

    где Р - количество вещества в граммах; Э - эквивалентная масса вещества; V - объем раствора в миллилитрах.

    Зыа 2 со 3 =53,002, тогда нормальная концентрация данного рас­твора

    2,6501-10С0 N = 53,002-200

    На вопрос подскажите как сделать 1% раствор с медным купоросом и известью (или кальцинированой содой) заданный автором Larysa lymar лучший ответ это С кальцинированной содой бордосскую жидкость не готовят. Кальцинированная сода-это карбонат натрия, а Вам нужен гидроксид кальция (гашеная известь) . Иначе малахит получите. Как готовить-читайте:

    Ответ от Муджтахид. [гуру]


    Ответ от Пространщик [гуру]


    Ответ от Двутавровый [гуру]


    Ответ от Особый [гуру]
    для приготовления 1%-го раствора по меди нужно 100 г купороса развести в 10 л воды и нейтрализовать 100 г гашеной извести ==>>


    Ответ от Natali Natali [гуру]


    Ответ от Жанна С [гуру]


    1-% БОРДОССКАЯ смесь.



    и также разбавляют 5 л воды.















    (по зеленым листьям) .
    1-% БУРГУНДСКая жидкость


    Добавляют 50 г. хоз. мыла.
    МЕДНО_МЫЛЬНЫЙ РАСТВОР.















    +мыло в таком же количестве.
    Успеха в борьбе с болезнями)


    Ответ от Муджтахид. [гуру]
    Купите лучше уже готовую Бордоскую жидкость.


    Ответ от Галина русскова (чуркина) GALJ [гуру]
    ОБРАБАТЫВАЮТ РАСТЕНИЯ ОТ ФИТОФТОРЫ ДРУГИХ БОЛЕЗНЕЙ


    Ответ от Елена Акентьева [гуру]
    Не мучайтесь с бордосской смесью, очень неудобный препарат в плане приготовления (плохо смешивается) и обработки (забивает опрыскиватель) . Купите Ордан или Абига-Пик, замечательные фунгициды, никакой мороки.


    Ответ от Костенко Сергей [гуру]
    для приготовления 1%-го раствора по меди нужно 100 г купороса развести в 10 л воды и нейтрализовать 100 г гашеной извести ==>> 10 л бордоски с концентрацией по меди 1%


    Ответ от Natali Natali [гуру]
    В 5 литрах теплой воды развести 100г медного купороса и отдельно в 5 литрах воды развести 100г извести. Потом раствор купороса ВЛИТЬ в раствор извести - НЕ наоборот и получите 1% раствор бордосской жидкости. Иначе говоря: на 10л воды - по 100г купороса и извести


    Ответ от Жанна С [гуру]
    БОРДОССКАЯ смесь готовится на основе медного купороса и извести.
    БУРГУНДСКАЯ-из медного купороса и соды (можно и пищевой) +мыло.
    1-% БОРДОССКАЯ смесь.
    100 г негашеной извести и гасят в небольшом количестве воды, разбавляют водой до 5 литров, получают известковое молоко.
    В другой посуде (неметаллической)
    растворяют в горячей воде 100 г медного купороса
    и также разбавляют 5 л воды.
    В известковое молоко вливают раствор медного купороса и хорошо размешивают.
    Медь в известь, а не наоборот!
    Можно растворить 100 г медного купороса в 1 л горячей воды
    и влить, постепенно помешивая, в 9 л известкового молока.
    Но смешивать оба концентрированных раствора,
    а затем разбавлять водой до 10 л недопустимо.
    Получается смесь плохого качества.
    Правильно приготовленная жидкость имеет бирюзовый, небесно-синий цвет и нейтральную или слабощелочную реакцию.
    Кислотность проверяют лакмусовой бумагой,
    которая окрашивается в синий цвет.
    Можно опустить в раствор любую чистую (не ржавую) железку.
    В кислой среде медь активно оседает на железе.
    Кислая смесь будет обжигать листья.
    Ее нейтрализуют добавлением известкового молока.
    1-процентную смесь применяют по вегетирующим растениям
    (по зеленым листьям) .
    1-% БУРГУНДСКая жидкость
    100 г медного купороса и 100 г кальцинированной соды на 10 л воды. Растворяют по отдельности,
    сливают вместе, проверяют кислотность,
    т. е. готовят так же как бордоскую смесь, только известь заменяют содой.
    Добавляют 50 г. хоз. мыла.
    МЕДНО_МЫЛЬНЫЙ РАСТВОР.
    в 0,5 л горячей воды растворяют 10 г медного купороса.
    Отдельно в 10 л воды (лучше теплой) разводят 100 г мыла.
    Раствор медного купороса тонкой струей при постоянном перемешивании вливают в раствор мыла.
    Препарат готовят перед началом опрыскивания.
    Медно-мыльный препарат (эмульсию) можно готовить и в более высоких концентрациях
    (20 г медного купороса и 200 г мыла
    или 30 г купороса и 300 г мыла на 10 л воды) .
    Правильно приготовленная эмульсия должна иметь зеленоватый цвет и не образовывать хлопьев.
    Чтобы избежать свертывания препарата в случаи приготовления его в жесткой воде,
    следует уменьшить количество медного купороса
    или добавить к воде 0,5% (50 г на 10 л воды) кальцинированной (бельевой) соды.
    Можно применять совместно с карбофосом (20 г на 10 л эмульсии)
    для одновременной борьбы с тлями и паутинными клещами.
    КАЛЬЦИНИРОВАННАЯ, или бельевая, сода (карбонат натрия) - белый кристаллический порошок, растворимый в воде.
    Применяют для борьбы с мучнисторосяными грибами,
    в концентрации 0,5% (50 г на 10 л воды) .
    +мыло в таком же количестве.
    Для приготовления рабочего раствора разводят мыло в мягкой воде и добавляют соду, предварительно растворенную в небольшом количестве воды.
    Успеха в борьбе с болезнями)


    Простые химические растворы можно легко приготовить различными способами в домашних условиях или на работе. Независимо от того, получаете ли вы раствор из порошкового материала или разбавляете жидкость, можно легко определить правильное количество каждого компонента. При приготовлении химических растворов не забывайте использовать персональные средства защиты, чтобы избежать повреждений.

    Шаги

    Расчет процентов по формуле для веса/объема

      Определите процентное содержание по весу /объему раствора. Проценты показывают, сколько частей вещества приходится на сто частей раствора. В применении к химическим растворам это означает, что если концентрация составляет 1 процент, значит, в 100 миллилитрах раствора содержится 1 грамм вещества, то есть 1 мл/100 мл.

      • Например, по весу: 10-процентный раствор по весу содержит 10 граммов вещества, растворенные в 100 миллилитрах раствора.
      • Например, по объему: 23-процентный раствор по объему содержит 23 миллилитра жидкого соединения в каждых 100 миллилитрах раствора.
    1. Определите объем раствора, который вы хотите приготовить. Чтобы выяснить требующуюся массу вещества, сначала следует определить конечный объем необходимого вам раствора. Этот объем зависит от того, какое количество раствора вам понадобится, как часто вы его будете использовать, и от стабильности готового раствора.

      • Если каждый раз необходимо использовать свежий раствор, приготовьте лишь такое количество, которое необходимо для одного раза.
      • Если раствор сохраняет свои свойства в течение длительного времени, можно приготовить большее количество, чтобы использовать его в дальнейшем.
    2. Рассчитайте количество граммов вещества, которое требуется для приготовления раствора. Чтобы вычислить необходимое число граммов, используйте следующую формулу: число граммов = (необходимые проценты)(требуемый объем/100 мл). При этом необходимые проценты выражаются в граммах, а требуемый объем - в миллилитрах.

      • Пример: необходимо приготовить 5-процентный раствор NaCl объемом 500 миллилитров.
      • число граммов = (5г)(500мл/100мл) = 25 граммов.
      • Если NaCl дан в виде раствора, просто возьмите 25 миллилитров NaCl вместо количества граммов порошка и вычтите этот объем из конечного объема: 25 миллилитров NaCl на 475 миллилитров воды.
    3. Взвесьте вещество. После того как вы посчитаете необходимую массу вещества, следует отмерить это количество. Возьмите откалиброванные весы, поместите на них чашу и выставьте ноль. Взвесьте необходимое количество вещества в граммах и отсыпьте его.

      • Прежде чем продолжать готовить раствор, обязательно очистите чашу весов от остатков порошка.
      • В приведенном выше примере необходимо взвесить 25 граммов NaCl.
    4. Растворите вещество в необходимом количестве жидкости. Если не указано другого, то в качестве растворителя используется вода. Возьмите мерную мензурку и отмерьте необходимое количество жидкости. После этого растворите в жидкости порошковый материал.

      • Подпишите емкость, в которой вы будете хранить раствор. Отчетливо укажите на ней вещество и его концентрацию.
      • Пример: растворите в 500 миллилитрах воды 25 граммов NaCl, чтобы получить 5-процентный раствор.
      • Помните, что если вы разбавляете жидкое вещество, для получения необходимого количества воды следует вычесть объем добавляемого вещества из конечного объема раствора: 500 мл – 25 мл = 475 мл воды.

      Приготовление молекулярного раствора

      1. Определите молекулярный вес используемого вещества по формуле. Молекулярный вес по формуле (или просто молекулярный вес) соединения записывается в граммах на моль (г/моль) на стенке бутылки. Если вы не можете найти на бутылке молекулярный вес, поищите его в интернете.

        • Молекулярный вес вещества представляет собой массу (в граммах) одного моля этого вещества.
        • Пример: молекулярный вес хлорида натрия (NaCl) составляет 58,44 г/моль.
      2. Определите объем необходимого раствора в литрах. Очень просто приготовить один литр раствора, так как его молярность выражается в молях/литр, однако может потребоваться сделать больше или меньше литра, в зависимости от назначения раствора. Используйте конечный объем, чтобы рассчитать необходимое число граммов.

        • Пример: необходимо приготовить 50 миллилитров раствора с мольной долей NaCl 0,75.
        • Чтобы перевести миллилитры в литры, поделим их на 1000 и получим 0,05 литра.
      3. Рассчитайте число граммов, необходимое для приготовления требуемого молекулярного раствора. Для этого следует использовать следующую формулу: число граммов = (необходимый объем)(необходимая молярность)(молекулярный вес по формуле). Помните, что необходимый объем выражается в литрах, молярность - в молях на литр, а молекулярный вес по формуле - в граммах на моль.

        • Пример: если вы хотите приготовить 50 миллилитров раствора с мольной долей NaCl 0,75 (молекулярный вес по формуле: 58,44 г/моль), следует рассчитать количество граммов NaCl.
        • число граммов = 0,05 л * 0,75 моль/л * 58,44 г/моль = 2,19 грамма NaCl.
        • Сократив единицы измерения, вы получите граммы вещества.
      4. Взвесьте вещество. С помощью правильно откалиброванных весов отвесьте необходимое количество вещества. Разместите на весах чашу и выставьте ноль перед взвешиванием. Добавляйте в чашу вещество до тех пор, пока не получите необходимую массу.

        • После использования очистите чашу весов.
        • Пример: взвесьте 2,19 грамма NaCl.
      5. Растворите порошок в необходимом количестве жидкости. Если не указано другого, для приготовления большинства растворов используется вода. При этом берется такой же объем жидкости, который использовался при расчете массы вещества. Добавьте вещество в воду и перемешайте ее до полного растворения.

        • Подпишите емкость с раствором. Отчетливо обозначьте растворенное вещество и молярность, чтобы можно было использовать раствор в дальнейшем.
        • Пример: с помощью мензурки (инструмент для измерения объема) отмерьте 50 миллилитров воды и растворите в ней 2,19 грамма NaCl.
        • Перемешивайте раствор до тех пор, пока порошок не растворится полностью.

      Разбавление растворов с известной концентрацией

      1. Определите концентрацию каждого раствора. При разбавлении растворов необходимо знать концентрацию исходного раствора и того раствора, который вы хотите получить. Данный метод подходит для разбавления концентрированных растворов.

        • Пример: необходимо приготовить 75 миллилитров раствора NaCl концентрации 1,5 M из раствора концентрации 5 M. Исходный раствор имеет концентрацию 5 M, и необходимо разбавить его до концентрации 1,5 M.
      2. Определите объем конечного раствора. Необходимо найти объем того раствора, который вы хотите получить. Вам придется рассчитать количество раствора, который потребуется, чтобы разбавить данный раствор до получения необходимых концентрации и объема.

        • Пример: необходимо приготовить 75 миллилитров раствора NaCl концентрации 1,5 M из начального раствора концентрации 5 M. В этом примере конечный объем раствора составляет 75 миллилитров.
      3. Рассчитайте объем раствора, который понадобится для разведения начального раствора. Для этого вам понадобится следующая формула: V 1 C 1 =V 2 C 2 , где V 1 - объем необходимого раствора, C 1 - его концентрация, V 2 - объем конечного раствора, C 2 - его концентрация.

    Не все помнят, что значит «концентрация» и как правильно приготовить раствор. Если вы хотите получить 1-процентный раствор любого вещества, то растворяете 10 г вещества в литре воды (или 100 г в 10 литрах). Соответственно, 2-процентный раствор содержит 20 г вещества в литре воды (200 г в 10 литрах) и так далее.

    Если отмерить маленькое количество сложно, берите большее, готовьте так называемый маточный раствор и затем разбавляйте его. Берем 10 граммов, готовим литр 1-процентного раствора, отливаем 100 мл, доводим их до литра водой (разбавляем в 10 раз), и 0,1-процентный раствор готов.

    Как сделать раствор медного купороса

    Чтобы приготовить 10 литров медно-мыльной эмульсии нужно приготовить 150-200 г мыла и 9 литров воды (лучше дождевой). Отдельно 5-10 г медного купороса растворяем в 1 литре воды. После этого раствор медного купороса тонкой струёй добавляют в мыльный раствор, при этом не переставая хорошо перемешивать. В результате получится жидкость зеленоватого цвета. Если плохо смешивать или поспешить, то образуются хлопья. В этом случае процесс лучше начать с самого начала.

    Как приготовить 5 процентный раствор марганцовки

    Чтобы приготовить 5% раствор нужно 5 г марганцовки и 100 мл воды. Первым делом наливаем воду в приготовленную ёмкость, следом добавляем кристаллы. Затем все это перемешать до равномерного и насыщенного фиолетового окраса жидкости. Перед использованием рекомендуется процедить раствор через марлю, чтобы удалить нерастворённые кристаллы.

    Как приготовить 5 процентный раствор мочевины

    Мочевина является высококонцентрированным азотным удобрением. При этом гранулы вещества легко растворяются в воде. Чтобы сделать 5% раствор нужно взять 50 г мочевины и 1 л воды или 500 г гранул удобрения на 10 л воды. В ёмкость с водой добавляют гранулы и хорошо перемешивают.