Старшеклассникам может потребоваться смешивать химические растворы, когда они сталкиваются с лабораторными экспериментами. Важно правильно смешать химические вещества в полезный химический раствор. Некоторые растворы рассчитываются как массовые проценты, мас. / Об. Или объемные проценты, об. / Об. Другие основаны на молярности или молях на литр. Разбавленное или растворенное химическое вещество называется растворенным веществом, а жидкая среда - растворителем. Понимание правильных методов смешивания химикатов в растворе важно для учащихся для проведения успешного лабораторного эксперимента.
Определите, дано ли процентное содержание раствора как вес / объем или объем / объем. Растворы, основанные на измерениях веса и объема, обычно представляют собой твердые химические вещества, растворенные в жидком растворителе, таком как вода. Растворы, основанные на объемных измерениях, представляют собой жидкость, растворенную в жидкости.
Рассчитайте соответствующее разведение по объему, используя формулу C1V1 = C2V2, где C представляет собой концентрацию растворенного вещества, а V представляет собой объем в миллилитрах или мл. Примером может служить соединение 95-процентного этанола с водой для смешивания 100 мл 70-процентного этанола. Расчет: 95% X V1 = 70% X 100 мл. Неизвестный объем - 73,6 мл 95-процентного этанола с 26,4 мл воды, чтобы получилось 100 мл.
Перед добавлением растворителя вылейте жидкое растворенное вещество в мерный цилиндр или мерную колбу. Градуированные цилиндры и мерные колбы используются, потому что измерения более точны, чем с мензурками. Стаканы обычно используются для приблизительного объема и перемешивания.
Взвесьте соответствующий твердый химикат, чтобы смешать раствор в / в. 10-процентный раствор равен 10 граммам сухого химического вещества в конечном объеме 100 мл. Растворенное вещество увеличивает объем и учитывается в конечном объеме раствора.
Перед добавлением растворителя добавьте твердое растворенное вещество в стакан. Это позволит избежать добавления в раствор излишков растворителя. Перед добавлением к общему объему необходимо дать сухому раствору раствориться в растворителе. Перелейте раствор в мерный цилиндр или мерную колбу и добавьте растворитель до достижения конечного объема.
Определите, является ли растворенное вещество твердым или жидким. Молярность, или M, жидкого растворенного вещества обычно предоставляется и может потребовать только простого разбавления. Твердое растворенное вещество потребует точного измерения веса.
Рассчитайте разбавление жидких растворенных веществ по формуле C1V1 = C2V2. Разбавление 5M хлорида натрия, NaCl, чтобы получить 100 мл 1 M раствора, будет рассчитываться как 5M X V1 = 1M X 100 мл. Значение V1 составляет 20 мл с 80 мл воды для конечного объема 100 мл.
Определите молекулярную массу сухого растворенного вещества. Молекулярная масса будет указана в контейнере с химикатом и в паспорте безопасности материала или паспорте безопасности материала. Молекулярная масса равна 1 моль. Хлорид натрия имеет молекулярную массу 58,4 грамма. Следовательно, 58,4 грамма, растворенного в общем объеме 1 литра, равны 1М раствору.
Рассчитайте вес растворенного вещества в граммах, чтобы получить 1 литр раствора. Вы можете рассчитать вес в граммах, исходя из заданной молярности раствора, используя формулу MW X молярность. Для 2М раствора хлорида натрия требуется 58,4 грамма на 2М, или 116,8 грамма на 1 литр.
Определите общий объем, необходимый для эксперимента. Для экспериментального метода не обязательно требуется 1 литр раствора. Может потребоваться всего 100 мл или 0,1 литра. Вес в граммах, необходимый для смешивания 2М раствора хлорида натрия в 100 мл, составляет 0,1 литра на 116,8 грамма или 11,7 грамма хлорида натрия.
Перед добавлением растворителя добавьте твердое растворенное вещество в химический стакан. Добавьте достаточно растворителя, чтобы дать твердому веществу раствориться. Перелейте раствор в мерный цилиндр или мерную колбу и добавьте растворитель до достижения конечного объема.
Измерьте pH конечного раствора с помощью pH-метра или pH-бумаги. PH-метр обеспечивает наиболее точное измерение. Однако pH-бумаги может быть достаточно, если измеритель недоступен. Примером буфера является хлорид натрия, NaCl в воде.
Определите, является ли pH выше, более щелочным или ниже или более кислым, чем требуемый. NaCl растворяется в воде, обеспечивая нейтральный pH 7.
Добавьте реагент, чтобы изменить pH до желаемого значения. Реагент, используемый для изменения pH, должен быть достаточно разбавленным и не изменять химический состав раствора. Соляная кислота, 0,1 М HCl, будет использоваться для понижения pH, а гидроксид натрия, 0,1 М NaOH, будет использоваться для повышения pH. Объединение HCl и NaOH в воде дает хлорид натрия.