Περιεχόμενο
- Λύσεις με βάση το ποσοστό
- Λύσεις που υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τη μοριακή
- Ρύθμιση του pH του διαλύματος
- Συμβουλές
- Προειδοποιήσεις
Οι μαθητές γυμνασίου μπορεί να υποχρεωθούν να αναμειγνύουν χημικά διαλύματα όταν συναντούν εργαστηριακά πειράματα. Είναι σημαντικό να αναμειχθεί σωστά τα χημικά σε μια χρήσιμη χημική λύση. Ορισμένες λύσεις υπολογίζονται ως επί τοις εκατό βάρος, β / ο ή εκατοστιαίο όγκο, ο / ο. Άλλοι βασίζονται σε γραμμομοριακότητα ή γραμμομόρια ανά λίτρο. Η χημική ουσία που αραιώνεται ή διαλύεται ονομάζεται διαλυμένη ουσία και το υγρό μέσο είναι ο διαλύτης. Η κατανόηση των κατάλληλων μεθόδων για την ανάμειξη χημικών ουσιών σε διάλυμα είναι σημαντική για τους μαθητές να διεξάγουν ένα επιτυχημένο εργαστηριακό πείραμα
Λύσεις με βάση το ποσοστό
Προσδιορίστε εάν το ποσοστό επί τοις εκατό δίδεται ως w / v ή ο / ο. Τα διαλύματα που βασίζονται σε μετρήσεις β / ο είναι γενικά ένα στερεό χημικό που διαλύεται σε ένα υγρό διαλύτη όπως το νερό. Τα διαλύματα με βάση τις μετρήσεις v / v αραιώνονται υγρό σε υγρό.
Υπολογίστε κατάλληλη α / ν αραίωση χρησιμοποιώντας τον τύπο C1V1 = C2V2 όπου το C αντιπροσωπεύει τη συγκέντρωση της διαλελυμένης ουσίας και το V αντιπροσωπεύει τον όγκο σε χιλιοστόλιτρα ή ml. Ένα παράδειγμα θα ήταν το συνδυασμό 95% αιθανόλης με νερό για τη ανάμιξη 100 ml 70% αιθανόλης. Ο υπολογισμός είναι 95% Χ V1 = 70% Χ 100 ml. Ο άγνωστος όγκος είναι 73,6 ml αιθανόλης 95% με 26,4 ml νερού για να παρασκευαστούν 100 ml.
Χύστε την υγρή ουσία σε διαβαθμισμένο κύλινδρο ή ογκομετρική φιάλη πριν προσθέσετε διαλύτη. Οι βαθμονομημένοι κύλινδροι και η ογκομετρική φιάλη χρησιμοποιούνται διότι οι μετρήσεις είναι ακριβέστερες από αυτές των ποτηριών. Τα δοχεία γενικά χρησιμοποιούνται για προσεγγιστικούς όγκους και ανάμιξη.
Ζυγίστε κατάλληλη στερεά χημική ουσία για να αναμίξετε ένα διάλυμα β / ο. Ένα διάλυμα 10 τοις εκατό είναι ίσο με 10 γραμμάρια ξηρού χημικού σε τελικό όγκο 100 κ.εκ. Η διαλυμένη ουσία προσθέτει όγκο και θεωρείται στον τελικό όγκο διαλύματος.
Προσθέστε πρώτα το στερεό διαλυμένο στο ποτήρι πριν προσθέσετε τον διαλύτη. Αυτό θα αποφύγει την προσθήκη περίσσειας διαλύτη στο διάλυμα. Θα πρέπει να επιτρέψετε στην ξηρά διαλυμένη ουσία να διαλύεται πρώτα στον διαλύτη πριν προσθέσετε τον συνολικό όγκο. Χύστε το διάλυμα σε ογκομετρική φιάλη ή ογκομετρική φιάλη και προσθέστε διαλύτη για να επιτύχετε τον τελικό όγκο.
Λύσεις που υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τη μοριακή
Προσδιορίστε εάν η διαλυμένη ουσία είναι στερεή ή σε υγρή μορφή. Η γραμμομοριακότητα, ή Μ, μιας υγρής διαλελυμένης ουσίας παρέχεται γενικά και μπορεί να απαιτεί απλή απλή αραίωση. Μια στερεά διαλυμένη ουσία θα απαιτούσε ακριβή μέτρηση βάρους.
Υπολογίστε την αραίωση υγρού διαλύτη χρησιμοποιώντας τον τύπο C1V1 = C2V2. Αραίωση 5Μ χλωριούχου νατρίου, NaCl, για την παρασκευή 100 ml διαλύματος 1 Μ θα υπολογίζεται ως 5Μ Χ V1 = 1M Χ 100 ml. Η τιμή για το V1 είναι 20 ml με 80 ml νερού για τελικό όγκο 100 ml.
Χύστε την υγρή ουσία σε διαβαθμισμένο κύλινδρο ή ογκομετρική φιάλη πριν προσθέσετε διαλύτη. Στη συνέχεια προσθέστε διαλύτη για να επιτευχθεί ο επιθυμητός όγκος.
Προσδιορίστε το μοριακό βάρος, MW της ξηρής διαλελυμένης ουσίας. Το μοριακό βάρος θα παρέχεται στον χημικό περιέκτη και στο δελτίο δεδομένων ασφαλείας υλικού ή στο MSDS. Το μοριακό βάρος είναι ίσο με 1 mole. Το χλωριούχο νάτριο έχει μοριακό βάρος 58,4 γραμμάρια. Ως εκ τούτου, 58,4 γραμμάρια διαλυμένα σε ένα συνολικό όγκο 1 λίτρου είναι ίσο με διάλυμα 1Μ.
Υπολογίστε το βάρος γραμμάρια της διαλελυμένης ουσίας για να δημιουργήσετε 1 λίτρο διαλύματος. Μπορείτε να υπολογίσετε το βάρος gram από την δεδομένη γραμμομοριακότητα του διαλύματος χρησιμοποιώντας τη μοριακή αναλογία MW MW. Ένα διάλυμα 2Μ χλωριούχου νατρίου απαιτεί 58,4 γραμμάρια Χ 2Μ ή 116,8 γραμμαρίων σε 1 λίτρο.
Προσδιορίστε τον συνολικό όγκο που απαιτείται για το πείραμα. Η πειραματική μέθοδος δεν απαιτεί απαραιτήτως 1 λίτρο διαλύματος. Μπορεί να χρειαστεί μόνο 100 ml ή 0,1 λίτρο. Το βάρος του γραμμαρίου που απαιτείται για την ανάμιξη ενός διαλύματος χλωριούχου νατρίου 2Μ σε 100 ml είναι 0,1 λίτρο Χ 116,8 γραμμάρια ή 11,7 γραμμάρια χλωριούχου νατρίου.
Προσθέστε πρώτα το στερεό διαλυμένο σε ποτήρι πριν προσθέσετε τον διαλύτη. Προσθέστε αρκετό διαλύτη για να επιτρέψετε τη διάλυση του στερεού. Χύστε το διάλυμα σε ογκομετρικό κύλινδρο ή ογκομετρική φιάλη και προσθέστε διαλύτη για να επιτύχετε τον τελικό όγκο.
Ρύθμιση του pH του διαλύματος
Μετρήστε το ρΗ του τελικού διαλύματος χρησιμοποιώντας μέτρο pH ή χαρτί pH. Ένας μετρητής pH παρέχει την πιο ακριβή μέτρηση. Ωστόσο, το χαρτί pH μπορεί να είναι αρκετό εάν δεν υπάρχει διαθέσιμος μετρητής. Ένα παράδειγμα ρυθμιστικού είναι το χλωριούχο νάτριο, το NaCl σε νερό.
Προσδιορίστε εάν το pH είναι πάνω, πιο βασικό ή χαμηλότερο, πιο όξινο από το απαιτούμενο pH. Το NaCl διαλύεται σε νερό για να δώσει ένα ουδέτερο pH 7.
Προσθέστε το αντιδραστήριο για να αλλάξετε το pH στην επιθυμητή τιμή. Το αντιδραστήριο που χρησιμοποιείται για την αλλαγή του pH πρέπει να είναι αρκετά αραιό και να μην μεταβάλλει τη χημική σύνθεση του διαλύματος. Υδροχλωρικό οξύ, 0,1Μ HCl, θα χρησιμοποιηθεί για να μειώσει το ρΗ και το υδροξείδιο του νατρίου, 0,1M NaOH, θα χρησιμοποιηθεί για την αύξηση του pH. Ο συνδυασμός HCl και NaOH σε νερό παράγει χλωριούχο νάτριο.