고등학생은 실험실 실험을 접할 때 화학 용액을 혼합해야 할 수 있습니다. 화학 물질을 유용한 화학 용액으로 적절하게 혼합하는 것이 중요합니다. 일부 솔루션은 퍼센트 중량, w / v 또는 퍼센트 부피, v / v로 계산됩니다. 다른 것들은 몰 농도 또는 리터당 몰을 기준으로합니다. 희석되거나 용해되는 화학 물질을 용질이라고하며 액체 매질이 용매입니다. 화학 물질을 용액에 혼합하는 적절한 방법을 이해하는 것은 학생들이 성공적인 실험실 실험을 수행하는 데 중요합니다.
백분율 솔루션이 w / v 또는 v / v로 제공되는지 확인합니다. w / v 측정을 기반으로하는 솔루션은 일반적으로 물과 같은 액체 용매에 용해 된 고체 화학 물질입니다. v / v 측정을 기반으로하는 솔루션은 액체로 희석 된 액체입니다.
공식 C1V1 = C2V2를 사용하여 적절한 v / v 희석을 계산합니다. 여기서 C는 용질의 농도를 나타내고 V는 부피를 밀리리터 또는 ml로 나타냅니다. 예를 들어 95 % 에탄올과 물을 결합하여 70 % 에탄올 100ml를 혼합 할 수 있습니다. 계산은 95 % X V1 = 70 % X 100ml입니다. 미지의 부피는 100ml를 만들기 위해 물 26.4ml와 95 % 에탄올 73.6ml이다.
용매를 추가하기 전에 액체 용질을 눈금 실린더 또는 부피 플라스크에 붓습니다. 측정이 비커보다 정확하기 때문에 눈금 실린더와 부피 플라스크가 사용됩니다. 비커는 일반적으로 대략적인 부피와 혼합에 사용됩니다.
w / v 용액을 혼합하기 위해 적절한 고체 화학 물질의 무게를 잰다. 10 % 용액은 최종 부피 100ml에 건조 화학 물질 10g과 같습니다. 용질은 부피를 추가하고 최종 용액 부피로 간주됩니다.
용매를 첨가하기 전에 먼저 고체 용질을 비커에 첨가하십시오. 이렇게하면 용액에 과도한 용매가 추가되는 것을 방지 할 수 있습니다. 총 부피에 추가하기 전에 먼저 건조한 용질을 용매에 용해시켜야합니다. 용액을 눈금 실린더 또는 부피 플라스크에 붓고 용매를 추가하여 최종 부피를 얻습니다.
용질이 고체인지 액체 형태인지 확인합니다. 액체 용질의 몰 농도 (M)는 일반적으로 제공되며 간단한 희석 만 필요할 수 있습니다. 고체 용질은 정확한 무게 측정이 필요합니다.
C1V1 = C2V2 공식을 사용하여 액체 용질 희석을 계산합니다. 5M 염화나트륨, NaCl을 희석하여 1M 용액 100ml를 만드는 것은 5M X V1 = 1M X 100ml로 계산됩니다. V1의 값은 최종 부피 100ml에 대해 물 80ml와 함께 20ml입니다.
건조 용질의 분자량, MW를 결정합니다. 분자량은 화학 물질 용기와 물질 안전 보건 자료 (MSDS)에 제공됩니다. 분자량은 1 몰과 같습니다. 염화나트륨의 분자량은 58.4g입니다. 따라서 총 부피 1 리터에 용해 된 58.4g은 1M 용액과 같습니다.
용액 1 리터를 만들기 위해 용질의 그램 무게를 계산합니다. 공식 MW X 몰 농도를 사용하여 용액의 주어진 몰 농도에서 그램 중량을 계산할 수 있습니다. 2M 염화나트륨 용액에는 58.4g X 2M 또는 1 리터당 116.8g이 필요합니다.
실험에 필요한 총 부피를 결정합니다. 실험 방법에는 반드시 1 리터의 용액이 필요하지는 않습니다. 100ml 또는 0.1 리터 만 필요할 수 있습니다. 2M 염화나트륨 용액을 100ml에 혼합하는 데 필요한 그램 중량은 0.1 리터 X 116.8g 또는 염화나트륨 11.7g입니다.
용매를 첨가하기 전에 먼저 고체 용질을 비커에 첨가하십시오. 고체가 용해되도록 충분한 용매를 추가하십시오. 용액을 눈금 실린더 또는 부피 플라스크에 붓고 용매를 추가하여 최종 부피를 얻습니다.
pH 미터 또는 pH 종이를 사용하여 최종 용액의 pH를 측정합니다. pH 미터는 가장 정확한 측정을 제공합니다. 그러나 미터를 사용할 수없는 경우 pH 용지로 충분할 수 있습니다. 완충액의 예는 염화나트륨, 물 속의 NaCl입니다.
pH가 필요한 pH보다 더 높은지, 더 염기성인지, 더 낮은 지 결정하십시오. NaCl은 물에 용해되어 중성 pH 7을 제공합니다.
pH를 원하는 값으로 변경하려면 시약을 추가하십시오. pH를 변경하는 데 사용되는 시약은 상당히 희석되어야하며 용액의 화학적 구성을 변경하지 않아야합니다. 염산 인 0.1M HCl은 pH를 낮추는 데 사용되고 수산화 나트륨 인 0.1M NaOH는 pH를 높이는 데 사용됩니다. 물에 HCl과 NaOH를 결합하면 염화나트륨이 생성됩니다.