Vidusskolēniem, sastopoties ar laboratorijas eksperimentiem, var prasīt sajaukt ķīmiskos šķīdumus. Ir svarīgi pareizi sajaukt ķīmiskās vielas noderīgā ķīmiskā šķīdumā. Daži risinājumi tiek aprēķināti kā svara procenti, w / v vai tilpuma procenti, v / v. Citu pamatā ir molaritāte vai moli uz litru. Atšķaidītu vai izšķīdinātu ķīmisko vielu sauc par izšķīdušo vielu, un šķidrā vide ir šķīdinātājs. Lai izprastu pareizas metodes ķīmisko vielu sajaukšanai šķīdumā, studentiem ir svarīgi veiksmīgi veikt laboratorijas eksperimentu.
Nosakiet, vai procentuālais šķīdums ir norādīts kā w / v vai v / v. Risinājumi, kuru pamatā ir w / v mērījumi, parasti ir cieta ķīmiska viela, kas izšķīdināta šķidrā šķīdinātājā, piemēram, ūdenī. Šķīdumus, kuru pamatā ir v / v mērījumi, atšķaida šķidrumā.
Aprēķina atbilstošo v / v atšķaidījumu, izmantojot formulu C1V1 = C2V2, kur C apzīmē izšķīdušās vielas koncentrāciju un V apzīmē tilpumu mililitros vai ml. Piemērs būtu 95 procentu etanola un ūdens sajaukšana, lai sajauktu 100 ml 70 procentu etanola. Aprēķins ir 95% X V1 = 70% X 100 ml. Nezināms tilpums ir 73,6 ml 95% etanola ar 26,4 ml ūdens, lai iegūtu 100 ml.
Pirms šķīdinātāja pievienošanas šķidro izšķīdušo vielu ielej mērcilindrā vai mērkolbā. Tiek izmantoti mērcilindri un mērkolba, jo mērījumi ir precīzāki nekā ar vārglāzēm. Vārglāzes parasti izmanto aptuvenam tilpumam un sajaukšanai.
Nosver piemērotu cieto vielu, lai sajauktu w / v šķīdumu. 10 procentu šķīdums ir vienāds ar 10 gramiem sausas ķīmiskās vielas gala tilpumā 100 ml. Izšķīdinātā viela pievieno tilpumu, un to ņem vērā galīgajā šķīduma tilpumā.
Pirms šķīdinātāja pievienošanas vārglāzē vispirms pievieno cieto vielu. Tas ļaus izvairīties no šķīdinātāja pārpalikuma pievienošanas. Pirms pievienošanas kopējam tilpumam vispirms jāļauj sausai izšķīdušai vielai izšķīst. Šķīdumu ielej mērcilindrā vai mērkolbā un pievieno šķīdinātāju, lai iegūtu galīgo tilpumu.
Nosakiet, vai izšķīdušās vielas ir cietas vai šķidras. Parasti tiek nodrošināta šķidras izšķīdušās vielas molaritāte vai M, un to var prasīt tikai vienkāršu atšķaidīšanu. Cietai izšķīdušai vielai būtu nepieciešams precīzi izmērīt svaru.
Aprēķina šķidrās izšķīdušās vielas atšķaidījumu, izmantojot formulu C1V1 = C2V2. 5M nātrija hlorīda (NaCl) atšķaidīšana, lai iegūtu 100 ml 1 M šķīduma, tiktu aprēķināta kā 5 M X V1 = 1 M X 100 ml. V1 vērtība ir 20 ml ar 80 ml ūdens gala tilpumam 100 ml.
Nosaka sausās izšķīdušās vielas molekulmasu, MW. Molekulmasa tiks norādīta uz ķīmisko vielu tvertnes un materiālu drošības datu lapas jeb MSDS. Molekulmasa ir vienāda ar 1 molu. Nātrija hlorīda molekulmasa ir 58,4 grami. Tāpēc 58,4 grami, kas izšķīdināti kopējā tilpumā 1 litrā, ir vienādi ar 1 M šķīdumu.
Aprēķiniet izšķīdušās vielas gramu svaru, lai iegūtu 1 litru šķīduma. Jūs varat aprēķināt grama svaru no norādītā šķīduma molaritātes, izmantojot formulu MW X molaritāte. 2M nātrija hlorīda šķīdumam nepieciešami 58,4 grami X 2M vai 116,8 grami 1 litrā.
Nosakiet eksperimentam nepieciešamo kopējo tilpumu. Eksperimentālajai metodei nav nepieciešams 1 litrs šķīduma. Tam var būt nepieciešams tikai 100 ml vai 0,1 litrs. Grama svars, kas nepieciešams 2M nātrija hlorīda šķīduma sajaukšanai 100 ml, ir 0,1 litrs X 116,8 grami vai 11,7 grami nātrija hlorīda.
Pirms šķīdinātāja pievienošanas vārglāzē vispirms pievieno cieto vielu. Pievieno tik daudz šķīdinātāja, lai cietviela varētu izšķīst. Šķīdumu ielej mērcilindrā vai mērkolbā un pievieno šķīdinātāju, lai iegūtu galīgo tilpumu.
Izmēra galīgā šķīduma pH, izmantojot pH metru vai pH papīru. Visprecīzāko mērījumu nodrošina pH mērītājs. Tomēr ar pH papīru var pietikt, ja skaitītājs nav pieejams. Bufera piemērs ir nātrija hlorīds, NaCl ūdenī.
Nosakiet, vai pH līmenis ir augstāks, bāziskāks vai zemāks, skābāks par nepieciešamo pH. NaCl izšķīst ūdenī, iegūstot neitrālu pH 7.
Pievienojiet reaģentu, lai pH mainītos līdz vajadzīgajai vērtībai. Reaģentam, ko izmanto pH maiņai, jābūt samērā atšķaidītam, un tas nedrīkst mainīt šķīduma ķīmisko sastāvu. PH pazemināšanai tiktu izmantota sālsskābe, 0,1 M HCl, bet pH paaugstināšanai - nātrija hidroksīds, 0,1 M NaOH. Apvienojot HCl un NaOH ūdenī, rodas nātrija hlorīds.
