Lukio-opiskelijoita voidaan joutua sekoittamaan kemiallisia liuoksia, kun he kohtaavat laboratoriokokeita. On tärkeää sekoittaa kemikaalit asianmukaisesti käyttökelpoiseen kemialliseen liuokseen. Jotkut ratkaisut lasketaan painoprosentteina, paino / tilavuus tai tilavuusprosentteina, tilavuus / tilavuus. Toiset perustuvat molaarisuuteen tai mooliin litraa kohti. Laimennettua tai liuotettua kemikaalia kutsutaan liuenneeksi aineeksi ja nestemäinen väliaine on liuotin. Oikeiden menetelmien ymmärtäminen kemikaalien sekoittamiseksi liuokseen on tärkeää opiskelijoille onnistuneen laboratoriotestin suorittamiseksi.
Määritä, annetaanko liuos prosentteina w / v vai v / v. Liuokset, jotka perustuvat w / v-mittauksiin, ovat yleensä kiinteä kemikaali liuotettuna nestemäiseen liuottimeen, kuten veteen. V / v-mittauksiin perustuvat liuokset laimennetaan nesteenä.
Laske sopiva v / v-laimennus kaavalla C1V1 = C2V2, jossa C edustaa liuenneen aineen pitoisuutta ja V edustaa tilavuutta millilitroina tai ml. Esimerkki olisi 95 prosentin etanolin yhdistäminen veteen 100 ml 70 prosentin etanolin sekoittamiseksi. Laskelma on 95% X V1 = 70% X 100 ml. Tuntematon tilavuus on 73,6 ml 95-prosenttista etanolia ja 26,4 ml vettä 100 ml: n valmistamiseksi.
Kaada nestemäinen liuotin mittapulloon tai mittapulloon ennen liuottimen lisäämistä. Mittasylintereitä ja mittapulloa käytetään, koska mittaukset ovat tarkempia kuin dekantterilaseilla. Dekantterilaseja käytetään yleensä likimääräisiin tilavuuksiin ja sekoittamiseen.
Punnitaan sopiva kiinteä kemikaali w / v-liuoksen sekoittamiseksi. 10 prosentin liuos on yhtä suuri kuin 10 grammaa kuivakemikaalia lopullisessa tilavuudessa 100 ml. Liukeneva aine lisää tilavuutta ja otetaan huomioon liuoksen lopullisessa tilavuudessa.
Lisää kiinteä liuotettu aine dekantterilasiin ensin ennen liuottimen lisäämistä. Näin vältetään liuottimen ylimäärän lisääminen liuokseen. Anna kuivaliuoksen liueta ensin liuottimeen ennen lisäämistä kokonaistilavuuteen. Kaada liuos mittapulloon tai mittapulloon ja lisää liuotinta lopullisen tilavuuden saavuttamiseksi.
Määritä, onko liuotettu aine kiinteää vai nestemäistä. Nestemäisen liuenneen aineen molaarisuus tai M annetaan yleensä, ja se voi vaatia vain yksinkertaista laimennusta. Kiinteä aine vaatii tarkan painomittauksen.
Lasketaan nestemäisen laimennoksen laimennus käyttämällä kaavaa C1V1 = C2V2. Laimentamalla 5 M natriumkloridia, NaCl 100 ml: n 1 M liuosta varten, lasketaan 5 M X V1 = 1 M X 100 ml. V1: n arvo on 20 ml 80 ml: lla vettä lopputilavuudelle 100 ml.
Määritä kuivan liuenneen aineen molekyylipaino, MW. Molekyylipaino ilmoitetaan kemikaalisäiliössä ja käyttöturvallisuustiedotteessa. Molekyylipaino on yhtä moolia. Natriumkloridin molekyylipaino on 58,4 grammaa. Siksi 58,4 grammaa liuotettuna 1 litran kokonaistilavuuteen on yhtä suuri kuin 1 M liuos.
Laske liuenneen aineen gramman paino 1 litran liuoksen valmistamiseksi. Voit laskea gramman painon annetusta liuoksen molaarisuudesta kaavalla MW X molaarisuus. 2 M natriumkloridiliuos vaatii 58,4 grammaa X 2M tai 116,8 grammaa 1 litraan.
Määritä kokeen edellyttämä kokonaistilavuus. Kokeellinen menetelmä ei välttämättä vaadi 1 litraa liuosta. Se voi tarvita vain 100 ml tai 0,1 litraa. 2 M natriumkloridiliuoksen sekoittamiseen 100 ml: aan tarvittava gramman paino on 0,1 litraa x 116,8 grammaa tai 11,7 grammaa natriumkloridia.
Lisää kiinteä liuotettu aine dekantterilasiin ennen liuottimen lisäämistä. Lisää niin paljon liuotinta, että kiinteä aine liukenee. Kaada liuos mittapulloon tai mittapulloon ja lisää liuotinta lopullisen tilavuuden saavuttamiseksi.
Mittaa lopullisen liuoksen pH käyttämällä pH-metriä tai pH-paperia. PH-mittari tarjoaa tarkimman mittauksen. PH-paperi voi kuitenkin riittää, jos mittaria ei ole saatavilla. Esimerkki puskurista on natriumkloridi, NaCl vedessä.
Määritä, onko pH korkeampi, emäksisempi tai happamampi kuin vaadittu pH. NaCl liukenee veteen, jolloin neutraali pH on 7.
Lisää reagenssia vaihtaaksesi pH haluttuun arvoon. PH: n muuttamiseen käytetyn reagenssin tulee olla melko laimea eikä se saa muuttaa liuoksen kemiallista koostumusta. Kloorivetyhappoa, 0,1 M HCI, käytetään pH: n alentamiseen ja natriumhydroksidia, 0,1 M NaOH, pH: n nostamiseen. HCI: n ja NaOH: n yhdistäminen vedessä tuottaa natriumkloridia.