Od srednjoškolaca će se možda zatražiti miješanje kemijskih otopina kada naiđu na laboratorijske pokuse. Važno je pravilno umiješati kemikalije u korisnu kemijsku otopinu. Neka se rješenja izračunavaju kao postotak težine, težine / volumena ili postotka volumena, volumena. Ostali se temelje na molarnosti ili molima po litri. Kemikalija koja se razrijedi ili otopi naziva se otopljena tvar, a tekući medij je otapalo. Razumijevanje pravilnih metoda za miješanje kemikalija u otopini važno je za studente da provedu uspješan laboratorijski eksperiment.
Utvrdite daje li postotak otopine w / v ili v / v. Otopine koje se temelje na w / v mjerenjima općenito su čvrsta kemikalija otopljena u tekućem otapalu kao što je voda. Rješenja temeljena na v / v mjerenjima su tekućina razrijeđena u tekućinu.
Izračunajte odgovarajuće v / v razrjeđenje pomoću formule C1V1 = C2V2 gdje C predstavlja koncentraciju otopljene tvari, a V predstavlja volumen u mililitrima ili ml. Primjer bi bio kombiniranje 95 posto etanola s vodom da bi se pomiješalo 100 ml 70 posto etanola. Izračun je 95% X V1 = 70% X 100ml. Nepoznati volumen je 73,6 ml 95-postotnog etanola sa 26,4 ml vode da bi se dobilo 100 ml.
Prije dodavanja otapala ulijte tekuću otopinu u stupnjeviti cilindar ili odmjernu tikvicu. Koriste se graduirani cilindri i odmjerna tikvica, jer su mjerenja točnija nego kod menzura. Čaše se obično koriste za približne količine i miješanje.
Izvagati odgovarajuću čvrstu kemikaliju za miješanje w / v otopine. 10-postotna otopina jednaka je 10 grama suhe kemikalije u konačnom volumenu od 100 ml. Otopljena supstanca dodaje volumen i uzima se u obzir u konačnom volumenu otopine.
Prvo dodajte čvrstu otopljenu supstancu u čašu prije dodavanja otapala. To će izbjeći dodavanje viška otapala u otopinu. Trebali biste dopustiti da se suha otopljena tvar prvo otopi u otapalu prije dodavanja ukupnom volumenu. Ulijte otopinu u stupnjeviti cilindar ili odmjernu tikvicu i dodajte otapalo da se postigne konačni volumen.
Utvrdite je li otopljena tvar čvrsta ili u tekućem obliku. Molarnost ili M tekuće otopljene tvari je općenito osigurana i može zahtijevati samo jednostavno razrjeđivanje. Čvrsta otopljena tvar trebala bi točno mjerenje težine.
Izračunajte razrjeđenje tekuće otopljene tvari pomoću formule C1V1 = C2V2. Razrjeđivanje 5M natrijevog klorida, NaCl, da bi se dobilo 100 ml 1 M otopine, izračunalo bi se kao 5M X V1 = 1M X 100 ml. Vrijednost za V1 je 20 ml s 80 ml vode za konačni volumen od 100 ml.
Odrediti molekulsku masu, MW suhe otopljene tvari. Molekularna težina bit će navedena na spremniku s kemikalijama i sigurnosnom listu ili MSDS-u. Molekulska masa jednaka je 1 molu. Natrijev klorid ima molekulsku masu od 58,4 grama. Stoga je 58,4 grama otopljeno u ukupnom volumenu od 1 litre jednako 1M otopini.
Izračunajte težinu grama otopljene tvari da se dobije 1 litra otopine. Možete izračunati težinu grama iz zadane molarnosti otopine pomoću formule MW X molarnost. Za 2M otopinu natrijevog klorida potrebno je 58,4 grama X 2M ili 116,8 grama u 1 litri.
Odredite ukupni volumen potreban za eksperiment. Za eksperimentalnu metodu nije nužno potrebna 1 litra otopine. Može vam trebati samo 100 ml ili 0,1 litre. Težina grama potrebna za miješanje 2M otopine natrijevog klorida u 100 ml je 0,1 litra X 116,8 grama ili 11,7 grama natrijevog klorida.
Prije dodavanja otapala prvo dodajte čvrstu otopinu u čašu. Dodajte dovoljno otapala da se krutina otopi. Ulijte otopinu u stupnjeviti cilindar ili odmjernu tikvicu i dodajte otapalo da se postigne konačni volumen.
Izmjerite pH konačne otopine pomoću pH metra ili pH papira. PH-mjerač pruža najtočnije mjerenje. Međutim, pH papir može biti dovoljan ako mjerač nije dostupan. Primjer pufera je natrijev klorid, NaCl u vodi.
Utvrdite je li pH iznad, bazičniji ili niži, kiseliji od potrebnog pH. NaCl se otapa u vodi dajući neutralni pH od 7.
Dodajte reagens za promjenu pH na željenu vrijednost. Reagens koji se koristi za promjenu pH trebao bi biti prilično razrijeđen i ne mijenjati kemijski sastav otopine. Za snižavanje pH koristila bi se klorovodična kiselina, 0,1M HCl, a za povišenje pH natrijev hidroksid, 0,1M NaOH. Kombinacijom HCl i NaOH u vodi nastaje natrijev klorid.