Старшокласникам може знадобитися змішувати хімічні розчини, коли стикаються з лабораторними експериментами. Важливо правильно змішати хімічні речовини в корисний хімічний розчин. Деякі розчини обчислюються як відсоток ваги, мас. / Об. Або відсоток обсягу, об. / Об. Інші засновані на молярності або молях на літр. Хімічна речовина, яка розбавляється або розчиняється, називається розчиненою речовиною, а рідке середовище - розчинником. Розуміння належних методів змішування хімічних речовин у розчині важливо для студентів, щоб успішно провести лабораторний експеримент.
Визначте, чи відсотковий розчин подано як w / v або v / v. Розчини, які базуються на вимірюваннях обсягу / маси, зазвичай являють собою тверду хімічну речовину, розчинену у рідкому розчиннику, такому як вода. Розчини, засновані на вимірах v / v, - це рідина, розведена в рідину.
Обчисліть відповідне v / v розведення, використовуючи формулу C1V1 = C2V2, де C являє собою концентрацію розчиненої речовини, а V являє собою об’єм у мілілітрах або мл. Прикладом може бути поєднання 95 відсотків етанолу з водою для змішування 100 мл 70 відсотків етанолу. Розрахунок становить 95% X V1 = 70% X 100 мл. Невідомий об’єм становить 73,6 мл 95-відсоткового етанолу з 26,4 мл води, щоб отримати 100 мл.
Перед додаванням розчинника залийте рідку розчинену речовину в градуйований циліндр або мірну колбу. Використовуються градуйовані балони та мірна колба, оскільки вимірювання є більш точними, ніж у мензурках. Склянки, як правило, використовують для приблизних обсягів та перемішування.
Зважте відповідну тверду хімічну речовину для змішування масового розчину. 10-процентний розчин дорівнює 10 грамам сухої хімічної речовини в кінцевому обсязі 100 мл. Розчинена речовина додає об’єм і враховується в кінцевому об’ємі розчину.
Спочатку додайте тверду розчинену речовину в склянку перед додаванням розчинника. Це дозволить уникнути додавання надлишку розчинника до розчину. Ви повинні дати спочатку розчинитися сухій розчиненій речовині в розчиннику, перш ніж додавати до загального обсягу. Налийте розчин у градуйований циліндр або мірну колбу і додайте розчинник для досягнення кінцевого об'єму.
Визначте, чи є розчинена речовина твердою або у рідкій формі. Молярність, або М, рідкої розчиненої речовини, як правило, забезпечується і може вимагати лише простого розведення. Тверда розчинена речовина потребує точного вимірювання ваги.
Розрахуйте розведення рідкої розчиненої речовини, використовуючи формулу C1V1 = C2V2. Розведення 5М хлориду натрію, NaCl, для отримання 100 мл 1М розчину буде розраховано як 5M X V1 = 1M X 100 мл. Значення для V1 становить 20 мл з 80 мл води для кінцевого об'єму 100 мл.
Визначте молекулярну масу сухої розчиненої речовини, МВт. Молекулярна вага буде вказана на контейнері для хімікатів та паспорті безпеки матеріалів, або паспорті безпеки. Молекулярна маса дорівнює 1 молю. Хлорид натрію має молекулярну масу 58,4 грама. Отже, 58,4 грама, розчинені в загальному обсязі 1 літр, дорівнює 1М розчину.
Обчисліть грамову масу розчиненої речовини, щоб отримати 1 літр розчину. Ви можете розрахувати грамову масу з заданої молярності розчину, використовуючи формулу MW X молярності. Для 2М розчину хлориду натрію потрібно 58,4 грам X 2M, або 116,8 грамів в 1 літрі.
Визначте загальний об’єм, необхідний для експерименту. Для експериментального методу не обов’язково потрібно 1 літр розчину. Для цього може знадобитися лише 100 мл або 0,1 літра. Вага грама, необхідна для змішування 2М розчину хлориду натрію в 100 мл, становить 0,1 літр X 116,8 грам, або 11,7 грамів хлориду натрію.
Спочатку додайте тверду розчинену речовину в склянку перед додаванням розчинника. Додайте достатньо розчинника, щоб тверда речовина розчинилася. Налийте розчин у градуйований циліндр або мірну колбу та додайте розчинник для досягнення кінцевого об'єму.
Виміряйте рН кінцевого розчину за допомогою рН-метра або рН-паперу. PH-метр забезпечує найбільш точне вимірювання. Однак pH-паперу може бути достатньо, якщо лічильник відсутній. Прикладом буфера є хлорид натрію, NaCl у воді.
Визначте, чи рН вище, базовіший чи нижчий, більш кислий, ніж необхідний. NaCl розчиняється у воді, отримуючи нейтральний рН 7.
Додайте реагент для зміни рН до бажаного значення. Реагент, що використовується для зміни рН, повинен бути досить розведеним і не змінювати хімічний склад розчину. Для зниження рН використовується соляна кислота, 0,1 М HCl, а для підвищення рН - гідроксид натрію, 0,1 М NaOH. Поєднання HCl і NaOH у воді утворює хлорид натрію.