วิธีการคำนวณและผสมสารละลายเคมี

นักเรียนมัธยมปลายอาจต้องผสมสารเคมีเมื่อพบกับการทดลองในห้องปฏิบัติการ สิ่งสำคัญคือต้องผสมสารเคมีเข้ากับสารละลายเคมีที่มีประโยชน์อย่างเหมาะสม โซลูชันบางอย่างคำนวณเป็นเปอร์เซ็นต์น้ำหนัก w/v หรือเปอร์เซ็นต์ปริมาตร v/v อื่นๆ ขึ้นอยู่กับโมลาริตีหรือโมลต่อลิตร สารเคมีที่เจือจางหรือละลายเรียกว่าตัวถูกละลายและตัวกลางที่เป็นของเหลวคือตัวทำละลาย การทำความเข้าใจวิธีการที่เหมาะสมในการผสมสารเคมีลงในสารละลายเป็นสิ่งสำคัญสำหรับนักเรียนในการดำเนินการทดลองในห้องปฏิบัติการที่ประสบความสำเร็จ

กำหนดว่าเปอร์เซ็นต์การแก้ปัญหาถูกกำหนดเป็น w/v หรือ v/v สารละลายที่อิงตามการวัดค่า w/v โดยทั่วไปจะเป็นสารเคมีที่เป็นของแข็งที่ละลายในตัวทำละลายที่เป็นของเหลว เช่น น้ำ สารละลายที่อิงตามการวัดปริมาตร/ปริมาตรเป็นของเหลวที่เจือจางลงในของเหลว

คำนวณการเจือจาง v/v ที่เหมาะสมโดยใช้สูตร C1V1 = C2V2 โดยที่ C แทนความเข้มข้นของตัวถูกละลาย และ V แทนปริมาตรในหน่วยมิลลิลิตรหรือมิลลิลิตร ตัวอย่างจะรวมเอทานอล 95 เปอร์เซ็นต์กับน้ำเพื่อผสมเอทานอล 70 เปอร์เซ็นต์ 100 มล. การคำนวณคือ 95% X V1 = 70% X 100ml ปริมาณที่ไม่ทราบคือ 73.6 มล. ของเอทานอล 95 เปอร์เซ็นต์ กับน้ำ 26.4 มล. เพื่อทำ 100 มล.

instagram story viewer

เทสารละลายลงในกระบอกสูบหรือขวดปริมาตรก่อนเติมตัวทำละลาย กระบอกสูบแบบไล่ระดับและขวดปริมาตรถูกนำมาใช้เนื่องจากการวัดมีความแม่นยำมากกว่าการใช้บีกเกอร์ โดยทั่วไปจะใช้บีกเกอร์สำหรับปริมาตรและการผสมโดยประมาณ

ชั่งน้ำหนักสารเคมีที่เป็นของแข็งที่เหมาะสมเพื่อผสมสารละลาย w/v สารละลาย 10 เปอร์เซ็นต์ เท่ากับ สารเคมีแห้ง 10 กรัม ในปริมาตรสุดท้าย 100 มล. ตัวถูกละลายจะเพิ่มปริมาตรและพิจารณาในปริมาตรสุดท้ายของสารละลาย

ใส่ตัวละลายที่เป็นของแข็งลงในบีกเกอร์ก่อนที่จะเติมตัวทำละลาย เพื่อหลีกเลี่ยงการเพิ่มตัวทำละลายส่วนเกินลงในสารละลาย คุณควรปล่อยให้ตัวถูกละลายแบบแห้งละลายในตัวทำละลายก่อนที่จะเติมลงในปริมาตรทั้งหมด เทสารละลายลงในกระบอกสูบหรือขวดปริมาตรที่ไล่ระดับแล้วเติมตัวทำละลายเพื่อให้ได้ปริมาตรสุดท้าย

ตรวจสอบว่าตัวถูกละลายเป็นของแข็งหรืออยู่ในรูปของเหลว โมลาริตีหรือ M ของตัวถูกละลายในของเหลวมีให้โดยทั่วไปและอาจต้องการการเจือจางอย่างง่ายเท่านั้น สารละลายที่เป็นของแข็งจะต้องมีการวัดน้ำหนักที่แม่นยำ

คำนวณการเจือจางตัวทำละลายของเหลวโดยใช้สูตร C1V1 = C2V2 การเจือจางโซเดียมคลอไรด์ 5 โมลาร์, NaCl เพื่อทำสารละลาย 1 โมลาร์ 100 มล. จะถูกคำนวณเป็น 5 โมลาร์ X V1 = 1 โมลาร์ X 100 มล. ค่า V1 คือ 20 มล. กับน้ำ 80 มล. สำหรับปริมาตรสุดท้ายคือ 100 มล.

กำหนดน้ำหนักโมเลกุล MW ของตัวถูกละลายแห้ง น้ำหนักโมเลกุลจะระบุไว้ในภาชนะบรรจุสารเคมีและเอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุ หรือ MSDS น้ำหนักโมเลกุลเท่ากับ 1 โมล โซเดียมคลอไรด์มีน้ำหนักโมเลกุล 58.4 กรัม ดังนั้น 58.4 กรัมที่ละลายในปริมาตรรวม 1 ลิตรจึงเท่ากับสารละลาย 1M

คำนวณน้ำหนักกรัมของตัวถูกละลายเพื่อทำสารละลาย 1 ลิตร คุณสามารถคำนวณน้ำหนักกรัมจากโมลาริตีที่กำหนดของสารละลายโดยใช้สูตร MW X โมลาริตี สารละลายโซเดียมคลอไรด์ 2M ต้องการ 58.4 กรัม X 2M หรือ 116.8 กรัมใน 1 ลิตร

กำหนดปริมาณทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการทดสอบ วิธีการทดลองไม่จำเป็นต้องใช้สารละลาย 1 ลิตร อาจต้องใช้เพียง 100 มล. หรือ 0.1 ลิตร น้ำหนักกรัมที่ต้องใช้ในการผสมสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 2M ใน 100 มล. คือ 0.1 ลิตร X 116.8 กรัม หรือโซเดียมคลอไรด์ 11.7 กรัม

ใส่ตัวละลายที่เป็นของแข็งลงในบีกเกอร์ก่อนที่จะเติมตัวทำละลาย เพิ่มตัวทำละลายให้เพียงพอเพื่อให้ของแข็งละลาย เทสารละลายลงในกระบอกสูบหรือขวดปริมาตรที่ไล่ระดับแล้วเติมตัวทำละลายเพื่อให้ได้ปริมาตรสุดท้าย

วัดค่า pH ของสารละลายสุดท้ายโดยใช้เครื่องวัดค่า pH หรือกระดาษวัดค่า pH เครื่องวัดค่า pH ให้การวัดที่แม่นยำที่สุด อย่างไรก็ตาม กระดาษวัดค่า pH ก็เพียงพอแล้วหากไม่มีมิเตอร์ ตัวอย่างของบัฟเฟอร์คือโซเดียมคลอไรด์ NaCl ในน้ำ

ตรวจสอบว่า pH สูงกว่า ด่างมากกว่า หรือต่ำกว่า มีค่าความเป็นกรดมากกว่า pH ที่ต้องการ NaCl ละลายในน้ำเพื่อให้ pH เป็นกลางเท่ากับ 7

เพิ่มรีเอเจนต์เพื่อเปลี่ยน pH เป็นค่าที่ต้องการ รีเอเจนต์ที่ใช้ในการเปลี่ยน pH ควรเจือจางพอสมควรและไม่เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของสารละลาย กรดไฮโดรคลอริก 0.1 โมลาร์ HCl จะถูกใช้เพื่อลด pH และโซเดียมไฮดรอกไซด์ 0.1 โมลาร์จะถูกใช้เพื่อเพิ่ม pH การรวม HCl และ NaOH ในน้ำจะทำให้เกิดโซเดียมคลอไรด์

Teachs.ru
  • แบ่งปัน
instagram viewer