Przygotowanie rozwiązań jak to zrobić, przykłady, ćwiczenia

4447
Anthony Golden

Plik przygotowanie rozwiązań Jest to jedna z najbardziej rozwiniętych działalności w ramach nauk eksperymentalnych i poza nimi, zwłaszcza w zakresie chemii, biologii, bioanalizy, medycyny i farmacji. W branży handlowej wiele produktów, które kupujemy, czy to żywności, czy do łazienek, składa się z roztworów wodnych.

Roztwór w prostych słowach to jednorodna mieszanina utworzona przez rozpuszczalnik, zwykle ciecz, i substancję rozpuszczoną. Jest to związane ze stężeniem, którego jednostki różnią się w zależności od celów, dla których zostało przygotowane, a także z dokładnością, z jaką wyrażane jest jego stężenie..

Roztwory są jednymi z najpowszechniejszych i najważniejszych elementów chemii i mają szereg zasad ich przygotowania. Źródło: Pxhere.

Zasada wszystkich preparatów roztworów jest zasadniczo taka sama: rozpuścić substancję rozpuszczoną w odpowiednim rozpuszczalniku lub zaczynając od roztworu stężonego (podstawowego), pobrać podwielokrotności, aby przygotować bardziej rozcieńczone. Ostatecznym celem jest uzyskanie wysokiej jednorodności i uzyskanie pożądanych właściwości rozwiązania.

W życiu codziennym roztwory przygotowywane są według kryterium smaku, czyli tego, jak intensywny powinien być smak napoju. Laboratoria lub branże wymagają jednak mniej subiektywnego parametru: określonej z góry koncentracji, którą osiąga się stosując szereg reguł i zwykle prostych obliczeń matematycznych..

Indeks artykułów

  • 1 Jak przygotowujesz rozwiązanie?
    • 1.1 Poprzednie kroki
    • 1.2 Rozpuszczanie substancji rozpuszczonej
    • 1.3 Uzupełnić kolbę miarową lub balonik
  • 2 Przykłady rozwiązań
    • 2.1 Kwas siarkowy
    • 2.2 Wodorotlenek sodu
  • 3 Ćwiczenia
    • 3.1 Ćwiczenie 1
    • 3.2 Ćwiczenie 2
  • 4 Odnośniki

Jak przygotowujesz rozwiązanie?

Poprzednie kroki

Przed przygotowaniem roztworu należy określić, jakie stężenie będzie miała jego substancja rozpuszczona lub każda z nich i jaki rozpuszczalnik zostanie użyty. Czy chcesz, aby było to 1% m / v? Lub 30% m / v? Czy będzie przygotowany w stężeniu 0,2 M czy 0,006 M? Trzeba też wiedzieć, do jakich celów będzie używany: analityczne, odczynniki, media, wskaźniki itp..

Ten ostatni punkt określa, czy konieczne będzie użycie kolb miarowych lub balonów. Jeśli odpowiedź jest negatywna, roztwory można przygotować bezpośrednio w zlewce, dzięki czemu przygotowanie będzie prostsze i mniej skrupulatne..

Rozpuszczanie rozpuszczone

Niezależnie od stężenia lub jeśli chcesz, aby było jak najbardziej dokładne, pierwszym krokiem w przygotowaniu roztworu jest zważenie substancji rozpuszczonej i rozpuszczenie jej w odpowiednim rozpuszczalniku. Czasami, nawet gdy substancja rozpuszczona jest w wybranym rozpuszczalniku, konieczne jest podgrzanie jej na talerzu lub użycie mieszadła magnetycznego..

W rzeczywistości substancja rozpuszczona jest czynnikiem, który znacząco wpływa na sposób przygotowania różnych roztworów. Z drugiej strony, jeśli rozpuszczalnik jest lotną cieczą, roztwór zostanie przygotowany pod wyciągiem.

Cały proces rozpuszczania substancji rozpuszczonej odbywa się w zlewce. Po rozpuszczeniu i za pomocą podpórki i lejka jego zawartość przenosi się do kolby miarowej lub balonu o żądanej objętości..

Jeśli zastosowano mieszadło, należy je dokładnie umyć, aby żadne ślady substancji rozpuszczonej nie przylegały do ​​jego powierzchni; należy również zachować ostrożność podczas przenoszenia, w przeciwnym razie mieszadło wpadnie do balonu objętościowego. W tym celu wygodnie i bardzo przydatne jest pomóc sobie magnesem. Z drugiej strony zamiast mieszadła można również użyć szklanej pałeczki.

Napełnij kolbę miarową lub balonik

Rozpuszczając w ten sposób substancję rozpuszczoną, zapewniamy, że w kolbie miarowej nie ma zawieszonych ciał stałych, które będą trudne do rozpuszczenia i wpłyną na analityczną jakość końcowego roztworu..

Po wykonaniu tej czynności objętość balonu uzupełnia się lub uzupełnia rozpuszczalnikiem, aż powierzchnia cieczy pokryje się ze znakiem wskazanym na naczyniu szklanym..

Na koniec zamknięty balon lub kolbę z odpowiednimi nasadkami wstrząsa się kilka razy, pozostawiając roztwór gotowy..

Przykłady rozwiązań

W laboratorium często przygotowuje się roztwory kwasów lub zasad. Najpierw należy je dodać do znacznej ilości rozpuszczalnika; na przykład woda. Nigdy nie należy tego robić odwrotnie: dodawać wodę do kwasów lub zasad, ale raczej do określonej ilości wody. Powodem jest to, że ich nawodnienie jest bardzo egzotermiczne i istnieje nawet ryzyko, że zlewka eksploduje..

Kwas Siarkowy

Załóżmy, że chcesz przygotować rozcieńczony roztwór kwasu siarkowego. Mając jasne, jaka będzie podwielokrotność, która zostanie pobrana z roztworu podstawowego lub stężonego, zostanie przeniesiona do balonu objętościowego, który będzie już zawierał objętość wody.

Mimo to ciepło zostanie uwolnione i należy je bardzo powoli doprowadzić do kreski wodą, czekając, aż balon ostygnie lub nie nagrzeje się zbytnio..

Wodorotlenek sodu

Z drugiej strony, roztwór wodorotlenku sodu przygotowuje się przez zważenie granulek NaOH w zlewce z wodą. Po rozpuszczeniu NaOH, z mieszadłem magnetycznym lub bez, alkaliczną wodę przenosi się do odpowiedniej kolby miarowej i uzupełnia wodą lub etanolem do kreski..

Trening

Ćwiczenie 1

Chcesz przygotować litr 35% m / v roztworu chlorku sodu w wodzie. Ile soli należy zważyć i jak postępować?

Stężenie 35% m / v oznacza, że ​​mamy 35 g NaCl na każde 100 ml wody. Gdy proszą nas o litr roztworu, dziesięciokrotnie większą, zważymy 350 g soli, którą spróbujemy rozpuścić w objętości jednego litra.

Zatem w dużej zlewce odważono 350 g NaCl. Następnie dodaje się wystarczającą ilość wody (mniej niż 1 litr), aby rozpuścić sól za pomocą szklanej pałeczki. Ponieważ sól jest bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie, użycie mieszadła magnetycznego nie jest obowiązkowe.

Po rozpuszczeniu tych 350 g NaCl słoną wodę przenosi się do litrowej kolby miarowej i uzupełnia wodą do kreski; lub po prostu wlej litr wody do tej samej zlewki i kontynuuj mieszanie, aby zapewnić jednorodność soli. To ostatnie ma zastosowanie, gdy roztwór nie musi mieć dokładnego stężenia, ale przybliżonego..

Ćwiczenie 2

Chcesz przygotować 250 ml octu (5% v / v kwasu octowego), zaczynając od butelki lodowatego kwasu octowego (100% czysty). Jaką objętość tej butelki należy pobrać?

Bez względu na to, jaką objętość mierzy się lodowatego kwasu octowego, będzie on miał stężenie 100%; jedna kropla, 2 ml, 10 ml itd. Jeśli podzielimy 100/5, otrzymamy 20, co wskazuje na nasz współczynnik rozcieńczenia; to znaczy objętość, którą odmierzymy z butelki, będziemy rozcieńczyć 20 razy. Dlatego 250 ml octu musi odpowiadać tej objętości 20 razy większej..

Czyli 250/20 daje nam 12,5, co oznacza, że ​​z butelki lodowatego kwasu octowego weźmiemy 12,5 ml i rozcieńczymy w 237,5 ml wody (250-12,5).

W tym celu zostanie użyta wyskalowana i wysterylizowana pipeta lub niewielka ilość lodowatego kwasu octowego zostanie przeniesiona do czystej zlewki, z której zostanie pobrana porcja 12,5 ml i dodana do 250 ml balonu pomiarowego z wcześniejszą i wystarczającą ilość wody. W ten sposób dodamy kwas do wody, a nie wodę do kwasu.

Bibliografia

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemia. (8th ed.). CENGAGE Learning.
  2. Joshua Halpern, Scott Sinex i Scott Johnson. (05 czerwca 2019). Przygotowywanie rozwiązań. Chemia LibreTexts. Źródło: chem.libretexts.org
  3. Helmenstine, dr Anne Marie (16 września 2019). Jak przygotować rozwiązanie. Odzyskany z: thinkco.com
  4. ChemPages Netorials. (s.f.). Moduł stechiometryczny: rozwiązania. Odzyskany z: chem.wisc.edu
  5. The Science Company. (2020). Przygotowanie roztworów chemicznych. Odzyskany z: sciencecompany.com

Jeszcze bez komentarzy