От учениците в гимназията може да се наложи да смесват химически разтвори, когато се натъкват на лабораторни експерименти. Важно е правилно да смесите химикалите в полезен химичен разтвор. Някои решения се изчисляват като процентно тегло, w / v или процент обем, v / v. Други се основават на моларност или молове на литър. Разреденият или разтворен химикал се нарича разтворено вещество, а течната среда е разтворител. Разбирането на правилните методи за смесване на химикали в разтвор е важно за студентите да проведат успешен лабораторен експеримент.
Определете дали процентният разтвор е даден като w / v или v / v. Разтворите, които се основават на w / v измервания, обикновено са твърд химикал, разтворен в течен разтворител като вода. Разтворите, базирани на v / v измервания, са течност, разредена в течност.
Изчислете подходящото v / v разреждане, като използвате формулата C1V1 = C2V2, където C представлява концентрацията на разтвореното вещество, а V представлява обем в милилитри или ml. Пример за това е комбинирането на 95 процента етанол с вода, за да се смесят 100 мл 70 процента етанол. Изчислението е 95% X V1 = 70% X 100ml. Неизвестният обем е 73,6 ml 95% етанол с 26,4 ml вода, за да се получат 100 ml.
Изсипете течно разтворено вещество в градуиран цилиндър или мерителна колба, преди да добавите разтворител. Използват се градуирани цилиндри и мерна колба, тъй като измерванията са по-точни, отколкото при мензурите. Бехеровите чаши обикновено се използват за приблизителни обеми и смесване.
Претегля се подходящ твърд химикал, за да се смеси w / v разтвор. 10-процентов разтвор е равен на 10 грама сух химикал в краен обем от 100 ml. Разтвореното вещество добавя обем и се взема предвид в крайния обем на разтвора.
Добавете твърдото разтворено вещество в бехеровата чаша, преди да добавите разтворителя. Това ще избегне добавянето на излишен разтворител към разтвора. Първо трябва да оставите сухото разтворено вещество да се разтвори в разтворител, преди да добавите към общия обем. Изсипете разтвор в градуиран цилиндър или мерителна колба и добавете разтворител, за да се постигне краен обем.
Определете дали разтвореното вещество е твърдо или в течна форма. Моларността или М на течно разтворено вещество обикновено се осигурява и може да изисква само просто разреждане. Твърдото разтворено вещество ще изисква точно измерване на теглото.
Изчислява се разреждането на течно разтворено вещество, като се използва формулата C1V1 = C2V2. Разреждането на 5М натриев хлорид, NaCl, за да се получат 100 ml от 1 М разтвор, се изчислява като 5M X V1 = 1M X 100 ml. Стойността за V1 е 20 ml с 80 ml вода за краен обем от 100 ml.
Определя се молекулното тегло, MW на сухото разтворено вещество. Молекулното тегло ще бъде посочено върху контейнера за химикали и Информационния лист за безопасност на материалите или MSDS. Молекулното тегло е равно на 1 мол. Натриевият хлорид има молекулно тегло 58,4 грама. Следователно 58,4 грама, разтворени в общ обем от 1 литър, се равнява на 1М разтвор.
Изчислете грамовото тегло на разтвореното вещество, за да се получи 1 литър разтвор. Можете да изчислите грамово тегло от дадената моларност на разтвора, използвайки формулата MW X моларност. 2М разтвор на натриев хлорид изисква 58,4 грама X 2M или 116,8 грама в 1 литър.
Определете общия обем, необходим за експеримента. Експерименталният метод не изисква непременно 1 литър разтвор. Може да е необходимо само 100 ml или 0,1 литра. Грамовото тегло, необходимо за смесване на 2М разтвор на натриев хлорид в 100 ml, е 0,1 литра X 116,8 грама, или 11,7 грама натриев хлорид.
Добавете твърдото разтворено вещество първо в бехерова чаша преди да добавите разтворителя. Добавете достатъчно разтворител, за да може твърдото вещество да се разтвори. Разтворът се излива в градуиран цилиндър или мерителна колба и се добавя разтворител за постигане на краен обем.
Измерете pH на крайния разтвор с помощта на pH метър или pH хартия. PH-метърът осигурява най-точното измерване. Въпреки това, pH хартия може да е достатъчна, ако няма наличен метър. Пример за буфер е натриев хлорид, NaCl във вода.
Определете дали рН е по-високо, по-основно или по-ниско, по-киселинно от необходимото рН. NaCl се разтваря във вода, за да даде неутрално рН 7.
Добавете реагент, за да промените рН до желаната стойност. Реагентът, използван за промяна на рН, трябва да бъде сравнително разреден и да не променя химичния състав на разтвора. За понижаване на рН ще се използва солна киселина, 0,1 М HCI, а за повишаване на рН ще се използва натриев хидроксид, 0,1 М NaOH. Комбинирането на HCl и NaOH във вода води до натриев хлорид.