Добавьте в раствор №1 25 мл воды. Рассчитайте концентрацию раствора №2

Лабораторная работа № 1

Тема: Приготовление раствора заданной концентрации

Цель работы:

1. Научиться рассчитывать и готовить растворы заданной концентрации.

2. Познакомиться с основными приемами взвешивания, с устройством весов.

Оборудование и реактивы: Весы, разновесы, стеклянные палочки. мерные колбы на 200 мл, 250 мл, хлорид натрия (поваренная соль), вода.

Методика приготовления растворов

Приготовление растворов является одной из важнейших операций в химической практике. Одним из основных растворителей в химическом анализе является вода. Вода используется только дистиллированная, так как обычная питьевая вода содержит помимо солей жесткости ряд органических соединений, растворенный в воде углекислый газ, хлор и соединения хлора, образовавшиеся в результате хлорирования воды.

Чаще всего растворы готовят из рассчитанных количеств отдельных компонентов. При этом обычно твердые вещества берут по массе, а жидкие - по объему. Для приготовления растворов приблизительной концентрации навеску вещества берут на технохимических весах, требуемый объем растворителя отмеривают с помощью мерного цилиндра. Растворение ведут в стакане или колбе, в которой предполагается хранить раствор.

Массу растворяемого вещества, необходимую для приготовления определенного количества раствора заданной концентрации (ω %), рассчитывают по формулам:
или

где m_р-ра - масса раствора, г; V_р-ра - объем раствора, мл; ρ - его плотность, г/мл

В первом случае массу воды, которая требуется для приготовления заданного раствора, определяют по разности: m_воды =m_р-ра - m_в-ва

Если для растворения применяют твердое вещество, содержащее кристаллизационную воду, то его массу находят по формуле:

где М₁ и М₂ - молекулярные массы кристаллогидрата и безводного вещества соответственно.

Часть 1 Расчеты по приготовлению растворов

Пример 1.Какую массу соли надо добавить к 200 мл воды, чтобы получить 3 %-ный раствор?

Решение: Для решения поставленной задачи воспользуемся формулой:

Массу растворителя найдем по формуле: m_воды=V_воды· ρ = 200 г∙ 1 г/мл = 200г. Таким образом, остается одно неизвестное - масса растворенного вещества. Подставив известные величины в уравнение для массовой доли, получим . , Отсюда m_р.в.= 6,2 г.

Пример 2. Сколько готового 3 %-го раствора и воды нужно взять для получения 250г 2%-го раствора?

Весовое

3% 2 вес. ч.

0% 1 вес. ч.

Из схемы видно, что необходимо взять 2 вес.частей 3%-ного раствора и 1 вес.часть воды, что составляет 250г х 2 вес.ч. / 3 вес.ч.= 166,7г раствора соли и 83,3г воды.

Пример 3. Приготовить 100 г 14%-ного раствора NaCl из 22%-ного (р=1,168 г/мл) и 10%-ного (р = 1,073 г/мл) растворов этой соли:

Решение: Весовое соотношение исходных растворов находим по правилу смешения (креста):

10% 8 вес. ч.

14%

22% 4 вес. ч.

Из схемы видно, что необходимо взять 8 вес.частей 10%-ного и 4 вес.части 22%-ного растворов для получения 100г раствора. Таким образом, 1 весовая часть будет составлять 8,333 (100/(8+4)= 8,333). Т.е. нужно взять 66,7 г 10%-ного раствора (8∙ 8,333 =66,7) и 33,3 г 14%-ного раствора (4∙ 8,333 =33,3). Разделив массы растворов на их плотности, получим: для приготовления 100 г требуемого 14%-ного раствора NaCl требуется: 62 мл 10 %-ного и 28,5 мл 22 %-ного растворов.

Часть 2.

Взвешиванием называют сравнение массы данного тела с массой гирь, масса которых известна и выражена в определенных единицах (мг, г, кг). Весы являются важнейшим прибором в химической лаборатории, т.к. почти ни одна работа в ней не обходится без определения массы того или иного вещества или тары, в которую помещают взвешиваемое вещество. Для точного взвешивания применяют разнообразные так называемые технохимические и технические весы.

У весов для точного взвешивания имеется арретирное устройство и балансировочные гайки. При помощи арретирного устройства самые ответственные части весов- призмы коромысла и подушки- в нерабочем положении отделяются и не касаются площадок. Это предохраняет призму от износа, а весы от потери чувствительности.

При взвешивании поворотом ручки арретира весы приводят в рабочее состояние.

Точные весы устанавливают стационарно, в определенном месте лаборатории, строго по отвесу, с соблюдением правил указанных в инструкции к ним. Для регулировки положения у весов имеются передние винтовые ножки, которые опираются на круглые металлические подставки с выемками в центре.

Если при опускании арретира весы не будут находиться в равновесии, его добиваются при помощи балансировочных гаек.

Для взвешивания на технохимических весах применяют точный разновес. Он представляет собой набор гирь, расположенных в определенном порядке в гнездах специального ящика, имеющего крышку. Граммовые гири точного разновеса по большей части никелированные. Самая крупная гиря в таком разновесе имеет массу 500 г. Кроме граммовых гирь, в разновесе имеются миллиграммовые гири в виде пластинок из алюминия, нейзильбера или никеля. Каждая миллиграммовая гирька имеет загнутый краешек, или ушко, за который берут ее пинцетом, когда кладут на весы или снимают с них. Перед взвешиванием проверяют, правильно ли по отвесу стоят весы, и в противном случае с помощью установочных ножек-винтов добиваются правильной их установки. После этого опускают арретиром коромысло весов и наблюдают колебания стрелки по нижней шкале. Если стрелка при колебании отклоняется от нуля на одно и то же число делений вправо и влево, весами можно пользоваться.

Если же стрелка отклоняется от нуля в одну сторону более, чем в другую, нужно посмотреть нет ли на чашках весов каких-нибудь загрязнений, чисты ли призмы и гнезда для них. Если же и после устранения этих неполадок стрелка будет отклоняться в одну сторону более, чем в другую, нужно при помощи балансировочных гаек добиться равномерного колебания стрелки, или, как говорят, установить весы на нуль.

По окончании взвешивания с чашек весов удаляют взвешиваемый предмет и немедленно же убирают гири и разновесы, укладывая их в определенном порядке в футляр.

Ход работы

Задание 1. Приготовление раствора из соли.

Вариант

Приготовьте 80 мл 6%-го раствора сульфата меди.

Вариант

Приготовьте 150 мл 13%-го раствора поваренной соли.

Вариант

Приготовьте 110 мл 7 %-го раствора сульфата меди.

Вариант

Приготовьте 100 мл 15%-го раствора поваренной соли.

Вариант

Приготовьте 50 мл 10 %-го раствора поваренной соли.

Вариант

Приготовьте 100 мл 12%-го раствора поваренной соли.

Рассчитайте массу соли и воды, необходимые для приготовления раствора. Взвесьте вещество на весах. Отмерьте мерным цилиндром необходимое количество воды. Смешайте соль и воду в колбе Условия и результаты расчетов запишите в лабораторный журнал.

Задание 2. Разбавление раствора до нужной концентрации.

Добавьте в раствор №1 25 мл воды. Рассчитайте концентрацию раствора №2

Мерным цилиндром отмерьте необходимый объем воды, добавьте отмеренное количество воды в колбу с раствором №1 – получаете раствор №2.

Результаты расчетов запишите в лабораторный журнал.

Задание 3. Увеличение концентрации раствора

Добавьте в раствор №2 5 граммов соли. Какой раствор вы получили? Рассчитайте его концентрацию.

Задание 4. Приготовление рабочего раствора путем смешивания двух растворов разной концентрации

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 362; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!