Elevilor de liceu li se poate cere să amestece soluții chimice atunci când întâlnesc experimente de laborator. Este important să amestecați corect substanțele chimice într-o soluție chimică utilă. Unele soluții sunt calculate ca procentaj în greutate, greutate / volum sau volum procentual, în volum / volum. Altele se bazează pe molaritate sau alunițe pe litru. Produsul chimic care este diluat sau dizolvat se numește substanță dizolvată, iar mediul lichid este solventul. Înțelegerea metodelor adecvate de amestecare a substanțelor chimice în soluție este importantă pentru studenți pentru a efectua un experiment de laborator de succes.
Determinați dacă soluția procentuală este dată ca w / v sau v / v. Soluțiile care se bazează pe măsurători g / v sunt în general o substanță chimică solidă dizolvată într-un solvent lichid, cum ar fi apa. Soluțiile bazate pe măsurători v / v sunt lichide diluate într-un lichid.
Calculați diluția v / v adecvată utilizând formula C1V1 = C2V2 unde C reprezintă concentrația substanței dizolvate și V reprezintă volumul în mililitri sau ml. Un exemplu ar fi combinarea 95% etanol cu apă pentru a amesteca 100 ml de 70% etanol. Calculul este de 95% X V1 = 70% X 100ml. Volumul necunoscut este de 73,6 ml de etanol 95% cu 26,4 ml apă pentru a obține 100 ml.
Se toarnă soluția lichidă în cilindrul gradat sau balonul volumetric înainte de a adăuga solvent. Se utilizează cilindri gradați și balon volumetric, deoarece măsurătorile sunt mai exacte decât cu paharele. Paharele sunt utilizate în general pentru volume aproximative și amestecare.
Se cântărește substanța chimică solidă adecvată pentru a amesteca o soluție g / v. O soluție de 10% este egală cu 10 grame de substanță chimică uscată într-un volum final de 100 ml. Solutul adaugă volum și este luat în considerare în volumul final al soluției.
Adăugați mai întâi soluția solidă în pahar înainte de a adăuga solventul. Acest lucru va evita adăugarea excesului de solvent la soluție. Ar trebui să lăsați solutul uscat să se dizolve mai întâi în solvent înainte de a adăuga la volumul total. Se toarnă soluția într-un cilindru gradat sau un balon volumetric și se adaugă solvent pentru a obține volumul final.
Determinați dacă soluția este solidă sau sub formă lichidă. Molaritatea, sau M, a unui dizolvat lichid este în general asigurată și poate necesita doar o diluare simplă. Un solut solid ar necesita o măsurare precisă a greutății.
Calculați diluția lichidă dizolvată utilizând formula C1V1 = C2V2. Diluarea clorurii de sodiu 5M, NaCI, pentru a obține 100 ml de soluție 1 M, se va calcula ca 5M X V1 = 1M X 100 ml. Valoarea pentru V1 este de 20 ml cu 80 ml apă pentru un volum final de 100 ml.
Determinați greutatea moleculară, MW a solutului uscat. Greutatea moleculară va fi furnizată pe recipientul pentru produse chimice și pe fișa tehnică de securitate a materialului sau MSDS. Greutatea moleculară este egală cu 1 mol. Clorura de sodiu are o greutate moleculară de 58,4 grame. Prin urmare, 58,4 grame dizolvate într-un volum total de 1 litru este egal cu o soluție 1M.
Calculați greutatea de gram a substanței dizolvate pentru a obține 1 litru de soluție. Puteți calcula greutatea gramului din molaritatea dată a soluției folosind formula MW X molaritatea. O soluție 2M de clorură de sodiu necesită 58,4 grame X 2M sau 116,8 grame în 1 litru.
Determinați volumul total necesar experimentului. Metoda experimentală nu necesită neapărat 1 litru de soluție. Poate necesita doar 100 ml sau 0,1 litri. Greutatea de gram necesară pentru a amesteca o soluție de clorură de sodiu 2M în 100 ml este de 0,1 litri X 116,8 grame sau 11,7 grame de clorură de sodiu.
Adăugați mai întâi soluția solidă într-un pahar înainte de a adăuga solventul. Adăugați suficient solvent pentru a permite dizolvarea solidului. Se toarnă soluția într-un cilindru gradat sau într-un balon volumetric și se adaugă solvent pentru a obține volumul final.
Măsurați pH-ul soluției finale folosind pH-metru sau hârtie pH. Un pHmetru asigură cea mai precisă măsurare. Cu toate acestea, hârtia cu pH poate fi suficientă dacă nu este disponibil un contor. Un exemplu de tampon este clorura de sodiu, NaCI în apă.
Determinați dacă pH-ul este peste, mai bazic sau sub, mai acid decât pH-ul necesar. NaCl se dizolvă în apă pentru a da un pH neutru de 7.
Adăugați reactiv pentru a modifica pH-ul la valoarea dorită. Reactivul utilizat pentru modificarea pH-ului trebuie să fie destul de diluat și să nu modifice compoziția chimică a soluției. Acidul clorhidric, 0,1 M HCI, ar fi utilizat pentru scăderea pH-ului și hidroxidul de sodiu, 0,1 M NaOH, ar fi utilizat pentru creșterea pH-ului. Combinând HCI și NaOH în apă se produce clorură de sodiu.