1 rešitev koliko. Izračuni pri pripravi raztopin odstotne koncentracije

Ugotovite, kaj znate in česa ne. V kemiji redčenje običajno pomeni pridobitev majhne količine raztopine znane koncentracije, nato pa jo razredčimo z nevtralno tekočino (kot je voda) in tako dobimo manj koncentrirano raztopino večje prostornine. Ta operacija se zelo pogosto uporablja v kemijskih laboratorijih, zato so reagenti v njih shranjeni v koncentrirani obliki za udobje in po potrebi razredčeni. V praksi je praviloma znana začetna koncentracija ter koncentracija in volumen raztopine, ki jo želimo dobiti; pri čemer prostornina koncentrirane raztopine, ki jo je treba razredčiti, ni znana.

Nadomestite znane vrednosti v formulo C 1 V 1 = C 2 V 2. V tej formuli je C 1 koncentracija začetne raztopine, V 1 njen volumen, C 2 koncentracija končne raztopine in V 2 njen volumen. Iz dobljene enačbe lahko preprosto določite želeno vrednost.

• Včasih je koristno postaviti vprašaj pred vrednost, ki jo želite najti.
• Vrnimo se k našemu primeru. Nadomestite znane vrednosti v enačbo:
  • C 1 V 1 = C 2 V 2
  • (5 M)V 1 = (1 mM) (1 L). Koncentracije imajo različne merske enote. Oglejmo si to malo bolj podrobno.

Upoštevajte morebitne razlike v merskih enotah. Ker redčenje vodi do zmanjšanja koncentracije, pogosto znatnega, se koncentracije včasih merijo v različnih enotah. Če to zamudite, lahko naredite napako z rezultatom za več vrst velikosti. Preden rešite enačbo, pretvorite vse vrednosti koncentracije in volumna v iste enote.

• V našem primeru sta uporabljeni dve koncentracijski enoti, M in mM. Pretvorimo vse v M:
  • 1 mM × 1 M/1.000 mM
  • = 0,001M.

Rešimo enačbo. Ko ste vse količine zreducirali na iste merske enote, lahko rešite enačbo. Za njeno rešitev skoraj vedno zadostuje poznavanje preprostih algebrskih operacij.

• Za naš primer: (5 M)V 1 = (1 mM) (1 L). Če vse prenesemo na iste enote, rešimo enačbo za V 1 .
  • (5 M)V 1 = (0,001 M) (1 L)
  • V 1 \u003d (0,001 M) (1 l) / (5 M).
  • V 1 = 0,0002 l ali 0,2 ml.

Razmislite o uporabi rezultata v praksi. Recimo, da ste izračunali zahtevano vrednost, vendar še vedno težko pripravite pravo rešitev. To stanje je povsem razumljivo - jezik matematike in čiste znanosti je včasih daleč od resničnega sveta. Če že poznate vse štiri količine v enačbi C 1 V 1 \u003d C 2 V 2, nadaljujte kot sledi:

• Izmerimo prostornino V 1 raztopine s koncentracijo C 1 . Nato dodajte tekočino za redčenje (vodo itd.), da bo prostornina raztopine enaka V 2 . Ta nova raztopina bo imela zahtevano koncentracijo (C 2).
• V našem primeru najprej odmerimo 0,2 ml začetne raztopine s koncentracijo 5 M. Nato jo razredčimo z vodo na prostornino 1 l: 1 l - 0,0002 l = 0,9998 l, torej dodamo 999,8 ml vodo do njega. Nastala raztopina bo imela zahtevano koncentracijo 1 mM.

Preproste kemične raztopine lahko preprosto pripravite na različne načine doma ali v službi. Ne glede na to, ali pripravljate raztopino iz praškastega materiala ali redčite tekočino, lahko pravilno količino vsake komponente zlahka določite. Pri pripravi kemičnih raztopin ne pozabite uporabljati osebne zaščitne opreme, da preprečite poškodbe.

Koraki

Izračun odstotkov z uporabo formule masa/prostornina

Določite odstotek mase/prostornine raztopine. Odstotki kažejo, koliko delov snovi je v stotih delih raztopine. Pri nanašanju na kemične raztopine to pomeni, da če je koncentracija 1 odstotek, potem 100 mililitrov raztopine vsebuje 1 gram snovi, to je 1 ml / 100 ml.

• Na primer, glede na maso: 10-odstotna raztopina glede na maso vsebuje 10 gramov snovi, raztopljenih v 100 mililitrih raztopine.
• Na primer, glede na prostornino: 23-odstotna raztopina glede na prostornino vsebuje 23 mililitrov tekoče spojine na vsakih 100 mililitrov raztopine.

1. Določite količino raztopine, ki jo želite pripraviti.Če želite izvedeti zahtevano maso snovi, morate najprej določiti končni volumen raztopine, ki jo potrebujete. Ta prostornina je odvisna od tega, koliko raztopine potrebujete, kako pogosto jo boste uporabljali in od stabilnosti končne raztopine.

   • Če je treba vsakič uporabiti svežo raztopino, pripravite le količino, ki je potrebna za enkratno uporabo.
   • Če raztopina dolgo časa ohrani svoje lastnosti, jo lahko pripravite velika količina da ga uporabite pozneje.

2. Izračunajte število gramov snovi, potrebnih za pripravo raztopine. Za izračun potrebnega števila gramov uporabite naslednjo formulo: število gramov = (potreben odstotek) (potrebna prostornina/100 ml). V tem primeru so zahtevani odstotki izraženi v gramih, zahtevana prostornina pa v mililitrih.

   • Primer: pripraviti morate 5% raztopino NaCl s prostornino 500 mililitrov.
   • število gramov = (5 g) (500 ml/100 ml) = 25 gramov.
   • Če dobite NaCl kot raztopino, preprosto vzemite 25 mililitrov NaCl namesto gramov praška in to prostornino odštejte od končne prostornine: 25 mililitrov NaCl na 475 mililitrov vode.

3. Stehtajte snov. Ko izračunate zahtevano maso snovi, morate to količino izmeriti. Vzemite umerjeno tehtnico, nanjo postavite posodo in jo nastavite na nič. Odtehtajte potrebno količino snovi v gramih in jo odlijte.

   • Preden nadaljujete s pripravo raztopine, obvezno očistite posodo za tehtnico ostankov praška.
   • V zgornjem primeru je treba stehtati 25 gramov NaCl.

4. Snov raztopite v potrebni količini tekočine.Če ni drugače določeno, se kot topilo uporablja voda. Vzemite merilno čašo in odmerite potrebno količino tekočine. Po tem praškasti material raztopite v tekočini.

   • Podpiši posodo, v kateri boš hranil raztopino. Na njem jasno navedite snov in njeno koncentracijo.
   • Primer: 25 gramov NaCl raztopite v 500 mililitrih vode, da dobite 5 % raztopino.
   • Ne pozabite, da če redčite tekočo snov, morate za pridobitev potrebne količine vode odšteti prostornino dodane snovi od končne prostornine raztopine: 500 ml - 25 ml \u003d 475 ml vode.

   Priprava molekularne raztopine

   1. Določite molekulsko maso snovi, ki jo uporablja formula. Formula molekulska masa (ali preprosto molekulska masa) spojine je zapisana v gramih na mol (g/mol) na strani steklenice. Če na steklenički ne najdete molekulske mase, jo poiščite na spletu.

      • Molekulska masa snovi je masa (v gramih) enega mola te snovi.
      • Primer: Molekulska masa natrijevega klorida (NaCl) je 58,44 g/mol.

   2. Določite prostornino zahtevane raztopine v litrih. Priprava enega litra raztopine je zelo enostavna, saj je njena molarnost izražena v molih/liter, vendar pa bo morda potrebno narediti več ali manj kot liter, odvisno od namena raztopine. Za izračun potrebnega števila gramov uporabite končno prostornino.

      • Primer: pripraviti je treba 50 mililitrov raztopine z molskim deležem NaCl 0,75.
      • Če želite mililitre pretvoriti v litre, jih delite s 1000 in dobite 0,05 litra.

   3. Izračunajte število gramov, potrebnih za pripravo zahtevane molekularne raztopine.Če želite to narediti, uporabite naslednjo formulo: število gramov = (zahtevana prostornina) (zahtevana molarnost) (molekulska masa po formuli). Ne pozabite, da je zahtevana prostornina izražena v litrih, molarnost je v molih na liter, molekulska masa formule pa v gramih na mol.

      • Primer: če želite pripraviti 50 mililitrov raztopine z molskim deležem NaCl 0,75 (formula za molekulsko maso: 58,44 g/mol), morate izračunati število gramov NaCl.
      • število gramov = 0,05 L * 0,75 mol/L * 58,44 g/mol = 2,19 grama NaCl.
      • Z zmanjšanjem merskih enot dobite grame snovi.

   4. Stehtajte snov. S pravilno umerjeno tehtnico odtehtajte potrebno količino snovi. Posodo postavite na tehtnico in pred tehtanjem postavite na ničlo. Snov dodajte v skledo, dokler ne dobite želene mase.

      • Po uporabi očistite tehtnico.
      • Primer: stehtajte 2,19 grama NaCl.

   5. Prašek raztopite v potrebni količini tekočine.Če ni drugače navedeno, se za pripravo večine raztopin uporablja voda. V tem primeru se vzame enak volumen tekočine, ki je bil uporabljen pri izračunu mase snovi. Snov dodajte vodi in jo mešajte, dokler se popolnoma ne raztopi.

      • Podpišite posodo z raztopino. Jasno označite topljenec in molarnost, da lahko raztopino uporabite pozneje.
      • Primer: S čašo (instrumentom za merjenje prostornine) odmerimo 50 mililitrov vode in v njej raztopimo 2,19 grama NaCl.
      • Raztopino mešajte, dokler se prašek popolnoma ne raztopi.

   Redčenje raztopin z znano koncentracijo

   1. Določite koncentracijo vsake raztopine. Pri redčenju raztopin morate poznati koncentracijo prvotne raztopine in raztopine, ki jo želite prejeti. Ta metoda je primerna za redčenje koncentriranih raztopin.

      • Primer: 75 ml 1,5 M raztopine NaCl je treba pripraviti iz 5 M raztopine. Osnovna raztopina je 5 M in jo je treba razredčiti na 1,5 M.

   2. Določite prostornino končne raztopine. Najti morate količino raztopine, ki jo želite dobiti. Izračunati boste morali količino raztopine, ki bo potrebna za razredčenje te raztopine, da dobite zahtevano koncentracijo in volumen.

      • Primer: 75 mililitrov 1,5 M raztopine NaCl je treba pripraviti iz začetne raztopine 5 M. V tem primeru je končna prostornina raztopine 75 mililitrov.

   3. Izračunajte količino raztopine, ki bo potrebna za razredčenje začetne raztopine.Če želite to narediti, boste potrebovali naslednjo formulo: V 1 C 1 \u003d V 2 C 2, kjer je V 1 prostornina zahtevane raztopine, C 1 je njena koncentracija, V 2 je prostornina končne raztopine, C 2 je njegova koncentracija.

Običajno, ko se uporablja ime "rešitev", so mišljene prave rešitve. V pravih raztopinah je topljenec v obliki posameznih molekul porazdeljen med molekule topila. Vse snovi se v nobeni tekočini ne raztopijo enako dobro, tj. topnost različnih snovi v različnih topilih je različna. Na splošno velja, da se topnost trdnih snovi poveča z naraščajočo temperaturo, tako da je pri pripravi takšnih raztopin v mnogih primerih potrebno le-te segrevati.

V določeni količini posameznega topila se ne more raztopiti več kot določena količina določene snovi. Če pripravite raztopino, ki vsebuje največjo količino snovi na prostorninsko enoto, ki se lahko raztopi pri določeni temperaturi, in ji dodate vsaj majhno količino topljenca, bo ostala neraztopljena. Takšna raztopina se imenuje nasičena.

Če s segrevanjem pripravimo koncentrirano raztopino, ki je blizu nasičene, in nato nastalo raztopino hitro, a previdno ohladimo, oborina morda ne bo izpadla. Če v takšno raztopino vržemo kristal soli in ga premešamo ali podrgnemo s stekleno paličico po stenah posode, potem iz raztopine izpadajo kristali soli. Posledično je ohlajena raztopina vsebovala več soli, kot je ustrezalo njeni topnosti pri določeni temperaturi. Take raztopine imenujemo prenasičene.

Lastnosti raztopin se vedno razlikujejo od lastnosti topila. Raztopina vre pri več visoka temperatura kot čisto topilo. Nasprotno, temperatura strjevanja je nižja za raztopine kot za topilo.

Glede na naravo uporabljenega topila delimo raztopine na vodne in nevodne. Slednje vključujejo raztopine snovi v organskih topilih (alkohol, aceton, benzen, kloroform itd.). Topilo za večino soli, kislin in alkalij je voda. Biokemiki le redko uporabljajo takšne raztopine, pogosto delajo z vodnimi raztopinami snovi.

V vsaki raztopini je vsebnost snovi drugačna, zato je pomembno poznati količinsko sestavo raztopine. obstajati različne načine izražanja koncentracije raztopin: V masni deleži topljenec, moli na 1 liter raztopine, ekvivalenti na 1 liter raztopine, grami ali miligrami na 1 ml raztopine itd.

Masni delež topljenca se določi v odstotkih. Zato se te rešitve imenujejo odstotne rešitve.

Masni delež topljenca (ω) izraža razmerje med maso topljenca (m 1) in celotno maso raztopine (m).

ω \u003d (m 1 / m) x 100%

Masni delež topljenca je običajno izražen na 100 g raztopine. Zato vsebuje 10 % raztopina 10 g snovi v 100 g raztopine ali 10 g snovi in ​​100-10 = 90 g topila.

Molarna koncentracija se določi s številom molov snovi v 1 litru raztopine. Molarna koncentracija raztopine (M) je razmerje med količino topljenca v molih (ν) in določenim volumnom te raztopine (V).

Prostornina raztopine je običajno izražena v litrih. V laboratorijih je vrednost molske koncentracije običajno označena s črko M. Torej je enomolarna raztopina označena z 1 M (1 mol / l), decimolarno - 0,1 M (0,1 mol / l) itd. Da bi ugotovili, koliko gramov določene snovi je v 1 litru raztopine določene koncentracije, je treba poznati njeno molsko maso (glej periodični sistem). Znano je, da je masa 1 mola snovi številčno enaka njeni molski masi, na primer molska masa natrijevega klorida je 58,45 g / mol, zato je masa 1 mola NaCl 58,45 g. 1 M raztopina NaCl vsebuje 58,45 g natrijevega klorida v 1 litru raztopine.

Molarna ekvivalentna koncentracija(normalna koncentracija) se določi s številom ekvivalentov topljenca v 1 litru raztopine.

Analizirajmo koncept "enakovrednega". Na primer, HCl vsebuje 1 mol atomskega vodika in 1 mol atomskega klora. Lahko rečemo, da je 1 mol atomskega klora enak (ali ekvivalent) 1 molu atomskega vodika ali pa je ekvivalent klora v spojini HCl 1 mol.

Cink se ne povezuje z vodikom, ampak ga izpodriva iz številnih kislin:

Zn + 2HC1 \u003d Zn C1 2 + H 2

Iz reakcijske enačbe je razvidno, da 1 mol cinka nadomesti 2 mol atomarnega vodika v klorovodikovi kislini. Zato je 0,5 mola cinka ekvivalentno 1 molu atomarnega vodika ali pa bo cinkov ekvivalent za to reakcijo 0,5 mola.

Kompleksne spojine so lahko tudi ekvivalentne, na primer v reakciji:

2NaOH + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O

1 mol žveplove kisline reagira z 2 moloma natrijevega hidroksida. Iz tega sledi, da je 1 mol natrijevega hidroksida v tej reakciji enakovreden 0,5 molu žveplove kisline.

Treba je zapomniti, da pri vsaki reakciji snovi reagirajo v enakovrednih količinah. Za pripravo raztopin, ki vsebujejo določeno število ekvivalentov določene snovi, je treba znati izračunati molsko maso ekvivalenta (ekvivalentno maso), to je maso enega ekvivalenta. Ekvivalent (in s tem ekvivalentna masa) ni konstantna vrednost za dano spojino, temveč je odvisna od vrste reakcije, v katero spojina vstopi.

Ekvivalentna masa kisline enaka njegovi molski masi, deljeni z bazičnostjo kisline. Torej je za dušikovo kislino HNO 3 ekvivalentna masa enaka njeni molski masi. Za žveplovo kislino je ekvivalentna masa 98:2 = 49. Za tribazično fosforno kislino je ekvivalentna masa 98:3 = 32,6.

Na ta način se izračuna ekvivalentna masa za reakcije popolna zamenjava ali popolna nevtralizacija. Z reakcijami nepopolna nevtralizacija in nepopolna izmenjava ekvivalentna masa snovi je odvisna od poteka reakcije.

Na primer, v reakciji:

NaOH + H 2 SO 4 \u003d NaHSO 4 + H 2 O

1 mol natrijevega hidroksida je enak 1 molu žveplove kisline, zato je v tej reakciji ekvivalentna masa žveplove kisline enaka njeni molski masi, to je 98 g.

Ekvivalentna masa baze enaka njegovi molski masi, deljeni s stopnjo oksidacije kovine. Na primer, ekvivalentna masa natrijevega hidroksida NaOH je enaka njegovi molski masi, ekvivalentna masa magnezijevega hidroksida Mg (OH) 2 pa je 58,32: 2 == 29,16 g. Tako se izračuna ekvivalentna masa samo za reakcijo popolna nevtralizacija. Za reakcijo nepopolna nevtralizacija ta vrednost bo odvisna tudi od poteka reakcije.

Ekvivalentna masa soli je enaka molski masi soli, deljeni s produktom oksidacijskega stanja kovine in števila njenih atomov v molekuli soli. Torej je ekvivalentna masa natrijevega sulfata 142: (1x2) = 71 g, ekvivalentna masa aluminijevega sulfata Al 2 (SO 4) 3 pa je 342: (3x2) = 57 g. Vendar, če gre za sol pri nepopolni reakciji izmenjave, potem se upošteva samo število kovinskih atomov, ki sodelujejo v reakciji.

Ekvivalentna masa snovi, ki sodeluje v redoks reakciji, je enaka molski masi snovi, deljeni s številom elektronov, ki jih ta snov sprejme ali odda. Zato je treba pred izvedbo izračuna napisati reakcijsko enačbo:

2CuSO 4 + 4KI = 2CuI + I 2 + 2K 2 SO 4

Cu 2+ + e - à Cu +

I - - e - à I o

Ekvivalentna masa CuSO 4 je enaka molski masi (160 g). V laboratorijski praksi se uporablja ime "normalna koncentracija", ki je v različnih formulah označena s črko N, in ko je koncentracija dane raztopine označena s črko "n". Raztopina, ki vsebuje 1 ekvivalent v 1 litru raztopine, se imenuje enonormalna in je označena z 1 N, ki vsebuje 0,1 ekvivalenta - decinormal (0,1 N), 0,01 ekvivalenta - centinormal (0,01 N).

Titer raztopine je število gramov snovi, raztopljenih v 1 ml raztopine. V analiznem laboratoriju se koncentracija delovnih raztopin preračuna neposredno na analit. Nato titer raztopine pokaže, koliko gramov analita ustreza 1 ml delovne raztopine.

Koncentracija raztopin, ki se uporablja v fotometriji, ti standardne rešitve, je običajno izraženo kot število miligramov v 1 ml raztopine.

Pri pripravi kislinskih raztopin pogosto se uporablja koncentracija 1:x, ki kaže, koliko volumskih delov vode (X) je na en del koncentrirane kisline.

Za približne rešitve vključujejo raztopine, katerih koncentracija je izražena v odstotkih, kot tudi raztopine kislin, katerih koncentracija je označena z izrazom 1:x. Pred pripravo raztopin pripravite posodo za pripravo in shranjevanje. Če pripravljate majhno količino raztopine, ki jo boste porabili čez dan, je ni treba preliti v steklenico, ampak jo lahko pustite v bučki.

Na bučko je treba s posebnim voščenim svinčnikom (ali markerjem) napisati formulo topljenca in koncentracijo raztopine, na primer HC1 (5%). pri dolgoročno skladiščenje na plastenko, v kateri bo raztopina shranjena, obvezno nalepite nalepko, katera raztopina je v njej in kdaj je bila pripravljena.

Pribor za pripravo in shranjevanje raztopin mora biti čisto pomit in oplaknjen z destilirano vodo.

Za pripravo raztopin je treba uporabiti samo čiste snovi in ​​destilirano vodo. Pred pripravo raztopine je treba izračunati količino topljenca in količino topila. Pri pripravi približnih raztopin se količina topljenca izračuna na najbližjo desetino, vrednosti molekulskih mas se zaokrožijo na cela števila, pri izračunu količine tekočine pa se ne upoštevajo deli mililitra.

Tehnika priprave raztopin različnih snovi je različna. Vendar pa se pri pripravi kakršne koli približne raztopine vzorec vzame na tehnokemični lestvici, tekočine pa se merijo z merilnim valjem.

Priprava solnih raztopin. Potrebno je pripraviti 200 g 10% raztopine kalijevega nitrata KNO 3.

Izračun potrebne količine soli se izvede glede na delež:

100 g - 10 g KNO 3

200 g - X g KNO 3 X \u003d (200 x 10) / 100 \u003d 20 g KNO 3

Količina vode: 200-20=180 g ali 180 ml.

Če sol, iz katere pripravimo raztopino vsebuje kristalizacijsko vodo, potem bo izračun nekoliko drugačen. Na primer, potrebno je pripraviti 200 g 5% raztopine CaCl 2 na osnovi CaCl 2 x 6H 2 O.

Najprej se naredi izračun za brezvodno sol:

100 g - 5 g CaCl 2

200 g - X g CaCl 2 X \u003d 10 g CaCl 2

Molekulska masa CaCl 2 je 111, molekulska masa CaCl 2 x 6H 2 O je 219, torej 219 g CaCl 2 x 6H 2 O vsebuje 111 g CaCl 2.

Tisti. 219 - 111

X - 10 X \u003d 19,7 g CaCl 2 x 6H 2 O

Za pridobitev zahtevane raztopine je potrebno stehtati 19,7 g soli CaCl 2 x 6H 2 O. Količina vode je 200-19,7 \u003d 180,3 g ali 180,3 ml. Voda se meri z graduiranim valjem, zato se desetinke milimetra ne upoštevajo. Zato morate vzeti 180 ml vode.

Solno raztopino pripravimo na naslednji način. Na tehnokemičnih tehtnicah se stehta potrebna količina soli. Vzorec previdno prenesemo v bučko ali čašo, kjer bomo pripravili raztopino. Zahtevano količino vode odmerimo z merilnim valjem in vlijemo v bučko s stehtanim deležem ciljne približno polovice izmerjene količine. Z močnim mešanjem dosežemo popolno raztapljanje odvzetega vzorca, včasih pa je za to potrebno segrevanje. Po raztapljanju vzorca dodamo preostanek vode. Če je raztopina motna, jo filtriramo skozi naguban filter.

Priprava alkalijskih raztopin. Izračun količine alkalij, potrebnih za pripravo raztopine ene ali druge koncentracije, se izvede na enak način kot pri raztopinah soli. Vendar trdna alkalija, zlasti ne zelo dobro prečiščena, vsebuje veliko nečistoč, zato je priporočljivo odtehtati alkalijo v količini, ki je večja od izračunane za 2-3%. Tehnika priprave alkalijskih raztopin ima svoje značilnosti.

Pri pripravi alkalijskih raztopin je treba upoštevati naslednja pravila:

1. Koščke alkalije je treba vzeti s kleščami, pinceto, in če jih morate vzeti z rokami, potem obvezno nosite gumijaste rokavice. Zrnato alkalijo v obliki majhnih peciv vlijemo s porcelanasto žlico.

2. Alkalije je nemogoče stehtati na papirju; za to je treba uporabiti samo steklene ali porcelanaste posode.

3. Alkalije se ne smejo raztopiti v steklenicah z debelimi stenami, saj med raztapljanjem pride do močnega segrevanja raztopine; steklenica lahko poči.

Količino alkalije, stehtano na tehnokemični tehtnici, damo v veliko porcelanasto skodelico ali kozarec. V to posodo vlijemo toliko vode, da ima raztopina koncentracijo 35-40%. Raztopino mešajte s stekleno paličico, dokler se vse alkalije ne raztopijo. Raztopino nato pustimo stati, dokler se ne ohladi in obori. Oborina so nečistoče (predvsem karbonati), ki se v koncentriranih raztopinah alkalij ne raztopijo. Preostalo alkalijo previdno zlijemo v drugo posodo (po možnosti s sifonom), kjer dodamo potrebno količino vode.

Priprava kislinskih raztopin. Izračuni za pripravo kislinskih raztopin so drugačni kot za pripravo raztopin soli in alkalij, saj koncentracija kislinskih raztopin zaradi vsebnosti vode ni enaka 100 %; zahtevane količine kisline ne stehtamo, ampak merimo z merilnim valjem. Pri izračunu kislinskih raztopin se uporabljajo standardne tabele, ki označujejo odstotek raztopine kisline, gostoto dane raztopine pri določeni temperaturi in količino te kisline v 1 litru raztopine dane koncentracije.

Na primer, potrebno je pripraviti 1 l 10% raztopine HCl glede na razpoložljivo 38,0% kislino z gostoto 1,19. Glede na tabelo ugotovimo, da 10% raztopina kisline pri sobna temperatura ima gostoto 1,05, zato je njegova masa 1 litra 1,05 x 1000 == 1050 g.

Za to količino se izračuna vsebnost čistega HCl:

100 g - 10 g HCl

1050 g - X g HCl X = 105 g HCl

Kislina z gostoto 1,19 vsebuje 38 g HCl, torej:

X \u003d 276 g ali 276: 1,19 \u003d 232 ml.

Količina vode: 1000 ml - 232 ml = 768 ml.

Pogosto se uporabljajo kislinske raztopine katerih koncentracija je izražena kot 1:x, kjer je x celo število, ki označuje, koliko volumnov vode je treba vzeti na volumen koncentrirane kisline. Na primer, raztopina kisline 1:5 pomeni, da smo pri pripravi raztopine zmešali 5 prostornin vode z 1 prostornino koncentrirane kisline.

Na primer, pripravite 1 liter raztopine žveplove kisline 1:7. Skupaj bo 8 delov. Vsak del je enak 1000:8 = 125 ml. Zato morate vzeti 125 ml koncentrirane kisline in 875 ml vode.

Pri pripravi kislinskih raztopin je treba upoštevati naslednja pravila:

1. Raztopine ni mogoče pripraviti v steklenici z debelimi stenami, saj pri redčenju kislin, zlasti žveplove, pride do močnega segrevanja. Raztopine kislin pripravimo v bučkah.

2. Pri redčenju ne vlivajte vode v kislino. Izračunano količino vode nalijemo v bučko, nato pa v tankem curku postopoma in med mešanjem dodamo potrebno količino kisline. Kislino in vodo merimo z merilnimi valji.

3. Ko se raztopina ohladi, jo vlijemo v steklenico in nalepimo etiketo; papirna nalepka je voskana; lahko naredite etiketo s posebno barvo neposredno na steklenicah.

4. Če je koncentrirana kislina, iz katere bo pripravljena razredčena raztopina, shranjena dlje časa, je treba njeno koncentracijo razjasniti. Če želite to narediti, izmerite njegovo gostoto in glede na tabelo poiščite natančno vsebnost kisline v raztopini.

Koncentracija natančnih raztopin izraženo kot molska ali normalna koncentracija ali titer. Te rešitve se običajno uporabljajo pri analitičnem delu; v fizikalno-kemijskih in biokemijskih študijah se uporabljajo redko.

Vzorci za pripravo natančnih raztopin so izračunani na četrto decimalno mesto natančno, točnost molekulskih mas pa ustreza natančnosti, s katero so podane v referenčnih tabelah. Vzorec se vzame na analitski tehtnici; raztopina se pripravi v merilni bučki, to pomeni, da se količina topila ne izračuna. Pripravljene raztopine ne smemo shranjevati v merilnih bučkah, ampak jih vlijemo v steklenico z dobro izbranim zamaškom.

Če je treba v steklenico ali drugo bučko vliti točno raztopino, postopajte kot sledi. Steklenico ali bučko, v katero bomo nalili raztopino, temeljito operemo, večkrat splaknemo z destilirano vodo in pustimo stati obrnjeno navzdol, da voda postekleni, ali pa jo posušimo. Steklenico 2-3 krat sperite z majhnimi porcijami raztopine, ki jo nameravate vliti, nato pa nalijte samo raztopino. Vsaka natančna raztopina ima svoj rok trajanja.

Kuharski izračuni molske in normalne raztopine izvedemo na naslednji način.

Primer 1

Potrebno je pripraviti 2 litra 0,5 M raztopine Na 2 CO 3 . Molska masa Na 2 CO 3 je 106. Torej vsebuje 1 liter 0,5 M raztopine 53 g Na 2 CO 3 . Za pripravo 2 litrov morate vzeti 53 x 2 \u003d 106 g Na 2 CO 3. To količino soli bo vsebovalo 2 litra raztopine.

Drug način za vizualizacijo izračuna:

1L 1M raztopine Na 2 CO 3 vsebuje 106 g Na 2 CO 3

(1L - 1M - 106g)

2 l 1M raztopine Na 2 CO 3 vsebuje x g Na 2 CO 3

(2l - 1M - x g);

pri štetju »roka zapira« osrednji del izraza (1M)

Ugotovimo, da 2 l 1M raztopine Na 2 CO 3 vsebuje 212 g Na 2 CO 3

(2L - 1M - 212 g)

2 l 0,5 M raztopine Na 2 CO 3 (»zapiranje leve strani«) vsebuje x g Na 2 CO 3 (2 l - 0,5 M - x g)

Tisti. 2 l 0,5 M raztopine Na 2 CO 3 vsebuje 106 g Na 2 CO 3

(2 l - 0,5 M - 106 g).

Natrijev bikarbonat se najpogosteje uporablja v obliki raztopine sode. O uporabne lastnosti soda je človeštvu postala znana ne tako dolgo nazaj, vendar se raztopina sode že aktivno uporablja na številnih področjih človekovega življenja in znova kaže svoj pozitiven učinek.

Recepti za raztopine sode, ki pomagajo pri premagovanju bolezni, so zelo preprosti in dostopni vsem.

Kako pripraviti in kje uporabiti zdravilo

Raztopina sode se pogosto uporablja v različna področjačloveška dejavnost. Sama suha natrijeva bikarbona se uporablja tako v industriji kot pri kuhanju, najbolj pa je povpraševanje po raztopini sode v vrtnarstvu, medicini in kozmetologiji.

Izdelek je zelo enostavno pripraviti - potrebno količino belega prahu dodamo tekočini in mešamo, dokler se delci popolnoma ne raztopijo. Najpogosteje sodo mešamo z vodo, vendar je za zdravljenje nekaterih bolezni natrijev bikarbonat bolj uporaben z mlekom kot z vodo. Toda v kozmetologiji je raztopina sode narejena na osnovi šampona, ki se uporablja za pranje las.

Kljub dejstvu, da je raztopino sode enostavno narediti, je pri njeni pripravi pomembno pravilno upoštevati razmerja priporočenih snovi.

V nasprotnem primeru lahko orodje postane ne le neuporabno, ampak tudi škodljivo.

Uporaba v vrtnarstvu

Za vrt in zelenjavni vrt je nepogrešljiva raztopina sode bikarbone. Z njim lahko:

• znebite se pepelaste plesni - bolezni številnih kulturnih rastlin, ki uničuje mlade liste poganjkov;
• pomladite grme vrtnic tako, da raztopini bikarbone dodate malo amoniaka;
• odstranite drobno travo, ki se prebija v razpokah vrtnih poti;
• premagajte gosenice, ki jedo mlade zeljni listi;
• nahranite paradižnike, po katerih bodo njihovi plodovi postali še bolj mesnati in slajši;
• zakisli tla za gojenje nekaterih vrst kulturnih rastlin;
• zaščitite grozdje pred sivo gnilobo in naredite jagode bolj sladke;
• po delu na vrtu očistite roke pred umazanijo, ki se je trdno zažrla v njih.

Uporaba v medicini

Raztopina sode je pravi rešitelj številnih bolezni. Nekateri zdravniki celo vztrajajo, da natrijev bikarbonat lahko pozdravi raka.

Grgranje z raztopino sode zelo hitro in opazno olajša nelagodje v grlu.

Čeprav raziskave o vplivu sode na onkopatologijo še vedno potekajo, je varno reči, da se ta snov lahko spopade s številnimi boleznimi:

1. zgaga - zdravilo nevtralizira visoko kislost;
2. prehladi - natrijev bikarbonat lahko lajša prve simptome prehlada in prepreči razvoj bolezni;
3. plenični izpuščaj pri dojenčkih - raztopina spodbuja hitro celjenje ran na površini kože;
4. cistitis - soda v raztopljenem stanju pomaga telesu v boju proti patogenim mikroorganizmom;
5. opekline - raztopina natrijevega bikarbonata, ki se nanese na prizadeto območje, lajša bolečine, rane pa se hitreje celijo;
6. hipertenzija - natrijev bikarbonat pomaga odstraniti odvečno vodo in znatno zniža krvni tlak;
7. izcedek iz nosu - preprosta raztopina sode in soli popolnoma nadomešča drage farmacevtske pripravke in z njo lahko izpirate nos, kolikor želite, brez škode za zdravje;
8. drozg - s pomočjo natrijevega bikarbonata se lahko znebite drozga, ki ga ženske sovražijo, saj se gliva Candida boji alkalnega okolja;
9. dolgotrajen kašelj - s pomočjo sode in medu, raztopljenega v mleku, se lahko znebite dolgega suhega kašlja, spodbujate odvajanje izpljunka;
10. vneto grlo - grgranje z raztopino sode blaži manifestacije bolezni, prispeva k odvajanju gnojnih čepov in čiščenju grla, tudi ko se gnoj odvaja, telesna temperatura znatno pade in oseba postane veliko boljša;
11. dermatitis in luskavica - soda losjoni imajo izjemno ugoden učinek na prizadeto površino kože;
12. otiščanci, čiri in kurja očesa, na površino katerih se nanese vatirana palčka, namočena v pripravljen izdelek;
13. kajenje - s pomočjo raztopine natrijevega bikarbonata si kadilci izpirajo usta;
14. žlindre in toksine, ki jih soda, raztopljena v vodi, uspešno odstrani iz telesa;
15. manifestacije potovalne slabosti v prometu.

Uporaba v kozmetologiji

Če želite razcepljenim konicam dati lepoto in moč, lahko uporabite izdelek z bikarbono, ki ga pripravite tik pred postopkom šamponiranja. Za to, 2 tsp. soda je treba dodati 3 žlice. l. šamponom, da dobite dokaj močan koncentriran izdelek. Lase si umivajo s tem šamponom enkrat na teden, drugič pa uporabljajo običajnega detergenti. Po enem mesecu lahko opazite, da lasje postajajo močnejši, se manj cepijo, postanejo gosti in sijoči.

Prav tako lahko natrijev bikarbonat zmešate z gelom za telo, da naredite nekakšen piling in s telesa odluščite odmrle delce povrhnjice. To bo pomagalo narediti kožo več zdrav videz.

S pomočjo natrijevega bikarbonata lahko vzpostavite kislinsko ravnovesje kože in tako odpravite akne na njeni površini. Če želite to narediti, vatirano palčko namočite v sodo in dvakrat na teden obrišete obraz. Kožo obraza obrišite zelo nežno, z masažnimi gibi, pri čemer se izogibajte predelu pod očmi. Če postopek izvajate redno, se akne na površini kože ne bodo pojavile dolgo časa.

Za uspešno uporabo sode je zelo pomembno paziti, kako pravilno pripraviti raztopino. Ne smete mešati razmerij na oko in domnevati, da bo takšno zdravilo postalo pomočnik - v mnogih primerih je presežek odmerka glavne snovi povzročil alergijske reakcije ali poslabšal bolnikovo stanje. In v vrtnarstvu je premočna raztopina sode popolnoma sposobna uničiti pridelek.

Priprava raztopin. Raztopina je homogena zmes dveh ali več snovi. Koncentracijo raztopine izražamo na različne načine:

v masnih odstotkih, tj. glede na število gramov snovi v 100 g raztopine;

v volumskih odstotkih, tj. s številom prostorninskih enot (ml) snovi v 100 ml raztopine;

molarnost, tj. število gram-molov snovi v 1 litru raztopine (molarne raztopine);

normalnost, tj. število gramskih ekvivalentov topljenca v 1 litru raztopine.

Raztopine odstotne koncentracije. Odstotne raztopine pripravimo kot okvirne, vzorec snovi pa stehtamo na tehnokemičnih tehtnicah, prostornine pa merimo z merilnimi valji.

Za pripravo odstotnih raztopin se uporablja več metod.

Primer. Potrebno je pripraviti 1 kg 15% raztopine natrijevega klorida. Koliko soli je potrebno za to? Izračun se izvede glede na razmerje:

Zato je treba vodo za to vzeti 1000-150 \u003d 850 g.

V primerih, ko je treba pripraviti 1 liter 15% raztopine natrijevega klorida, se potrebna količina soli izračuna na drugačen način. Glede na referenčno knjigo se najde gostota te raztopine in pomnoži z določeno prostornino, dobimo maso zahtevane količine raztopine: 1000-1,184 \u003d 1184 g.

Nato sledi:

Zato je potrebna količina natrijevega klorida različna za pripravo 1 kg in 1 litra raztopine. V primerih, ko so raztopine pripravljene iz reagentov, ki vsebujejo kristalizacijsko vodo, jo je treba upoštevati pri izračunu potrebne količine reagenta.

Primer. Iz soli, ki vsebuje kristalizacijsko vodo (Na2CO3-10H2O), je treba pripraviti 1000 ml 5% raztopine Na2CO3 z gostoto 1,050.

Molekulska masa (masa) Na2CO3 je 106 g, molekulska masa (masa) Na2CO3-10H2O je 286 g, od tu se izračuna potrebna količina Na2CO3-10H2O za pripravo 5% raztopine:

Raztopine pripravimo z metodo redčenja, kot sledi.

Primer. Iz raztopine kisline z relativno gostoto 1,185 (37,3%) je treba pripraviti 1 l 10% raztopine HCl. Relativna gostota 10% raztopine je 1,047 (po referenčni tabeli), zato je masa (masa) 1 litra takšne raztopine 1000X1,047 \u003d 1047 g. Ta količina raztopine mora vsebovati čisti vodikov klorid

Da bi ugotovili, koliko 37,3% kisline je treba vzeti, sestavimo razmerje:

Pri pripravi raztopin z redčenjem ali mešanjem dveh raztopin se za poenostavitev izračunov uporablja metoda diagonalne sheme ali "pravilo križa". Na presečišču dveh črt je zapisana podana koncentracija, na obeh koncih levo pa koncentracija začetnih raztopin, za topilo je enaka nič.