Sisältö
- Prosentteihin perustuvat ratkaisut
- Molaarisuudella lasketut ratkaisut
- Liuoksen pH: n säätäminen
- vinkkejä
- varoitukset
Lukiolaisia voidaan joutua sekoittamaan kemiallisia liuoksia laboratoriokokeita kohdatessaan. On tärkeää sekoittaa kemikaalit oikein hyödylliseksi kemialliseksi ratkaisuksi. Jotkut liuokset lasketaan painoprosentteina, paino / tilavuus tai tilavuusprosentteina, tilavuus / tilavuus. Toiset perustuvat molaarisuuteen tai mooliin litrassa. Laimennettua tai liuotettua kemikaalia kutsutaan liuenneeksi ja nestemäinen väliaine on liuotin. Kemikaalien sekoittamiseen sopivien menetelmien ymmärtäminen on tärkeää opiskelijoille onnistuneen laboratoriokokeen suorittamiseksi.
Prosentteihin perustuvat ratkaisut
Määritä, annetaanko liuoksen prosenttimäärä tilavuus / tilavuus vai tilavuus / tilavuus. Paino / tilavuusmittauksiin perustuvat liuokset ovat yleensä kiinteää kemikaalia, joka on liuotettu nestemäiseen liuottimeen, kuten veteen. V / v-mittauksiin perustuvat liuokset neste laimennetaan nesteeksi.
Laske sopiva tilavuus / laimennus käyttämällä kaavaa C1V1 = C2V2, jossa C edustaa liuenneen aineen pitoisuutta ja V edustaa tilavuutta millilitrassa tai ml. Esimerkki voisi olla 95-prosenttisen etanolin yhdistäminen veteen 100 ml: n 70-prosenttisen etanolin sekoittamiseksi. Laskelma on 95% X V1 = 70% X 100 ml. Tuntematon tilavuus on 73,6 ml 95-prosenttista etanolia ja 26,4 ml vettä 100 ml: n tuottamiseksi.
Kaada nestemäinen liuotettu aine mittapulloon tai mittapulloon ennen liuottimen lisäämistä. Mittapulloja ja mittapulloa käytetään, koska mittaukset ovat tarkempia kuin dekantterilasiin. Keittimiä käytetään yleensä likimääräisiin tilavuuksiin ja sekoittamiseen.
Punnitaan sopiva kiinteä kemikaali paino / tilavuus-liuoksen sekoittamiseksi. 10-prosenttinen liuos on yhtä suuri kuin 10 grammaa kuivaa kemikaalia lopullisessa tilavuudessa 100 ml. Liuotettu aine lisää tilavuutta ja otetaan huomioon liuoksen lopullisessa tilavuudessa.
Lisää kiinteä liuennut aine dekantterilasiin ennen liuottimen lisäämistä. Tämä välttää ylimääräisen liuottimen lisäämisen liuokseen. Ennen kuin lisäät kokonaistilavuuteen, sinun tulisi antaa kuivan liuenneen aineen liueta liuottimeen. Kaada liuos mittapulloon tai mittapulloon ja lisää liuotinta lopullisen tilavuuden saavuttamiseksi.
Molaarisuudella lasketut ratkaisut
Määritä, onko liuotettu aine kiinteä vai nestemäinen. Nestemäisen liuenneen aineen molaarisuus tai M saadaan yleensä aikaan ja se voi vaatia vain yksinkertaista laimennusta. Kiinteä liuennut aine vaatisi tarkan painon mittauksen.
Laske nestemäisen liuenneen laimennos käyttämällä kaavaa C1V1 = C2V2. Laimennus 5 M natriumkloridilla, NaCl, 100 ml: n 1 M liuoksen saamiseksi lasketaan muodossa 5 M X V1 = 1 M X 100 ml. V1-arvon arvo on 20 ml 80 ml: lla vettä lopulliseen tilavuuteen 100 ml.
Kaada nestemäinen liuotettu aine mittapulloon tai mittapulloon ennen liuottimen lisäämistä. Lisää sitten liuotin halutun tilavuuden saavuttamiseksi.
Määritä kuiva-aineen molekyylipaino, MW. Molekyylipaino ilmoitetaan kemiallisessa säiliössä ja materiaalien käyttöturvallisuustiedotteessa tai MSDS-muodossa. Molekyylipaino on yhtä moolia. Natriumkloridin molekyylipaino on 58,4 grammaa. Siksi 58,4 grammaa liuotettuna kokonaistilavuuteen 1 litra on yhtä kuin 1 M liuos.
Laske liuenneen aineen grammopaino, jotta saadaan 1 litra liuosta. Voit laskea gramman painon liuoksen annetusta molaarisuudesta kaavan MW X molaarisuuden avulla. 2 M natriumkloridiliuos vaatii 58,4 grammaa X2M tai 116,8 grammaa litrassa.
Määritä kokeen tarvittava kokonaistilavuus. Koemenetelmä ei välttämättä vaadi 1 litraa liuosta. Se voi vaatia vain 100 ml tai 0,1 litraa. 2M natriumkloridiliuoksen sekoittamiseksi 100 ml: aan tarvittava gramman paino on 0,1 litraa X 116,8 g tai 11,7 g natriumkloridia.
Lisää kiinteä liuennut aine dekantterilasiin ennen liuottimen lisäämistä. Lisää tarpeeksi liuotinta, jotta kiinteä aine liukenee. Kaada liuos mittapulloon tai mittapulloon ja lisää liuotinta lopullisen tilavuuden saavuttamiseksi.
Liuoksen pH: n säätäminen
Mittaa lopullisen liuoksen pH pH-mittarilla tai pH-paperilla. PH-mittari antaa tarkimman mittauksen. PH-paperi voi kuitenkin riittää, jos mittaria ei ole saatavana. Esimerkki puskurista on natriumkloridi, NaCl vedessä.
Määritä, onko pH korkeampi, emäksisempi vai alempi, happamempi kuin vaadittu pH. NaCl liukenee veteen, jolloin pH on neutraali 7.
Lisää reagenssi pH: n muuttamiseksi haluttuun arvoon. PH: n muuttamiseen käytetyn reagenssin tulisi olla melko laimennettua eikä se saa muuttaa liuoksen kemiallista koostumusta. Kloorivetyhappoa, 0,1 M HCl, käytettäisiin pH: n alentamiseksi ja natriumhydroksidia, 0,1 M NaOH, käytettäisiin pH: n nostamiseen. HCl: n ja NaOH: n yhdistäminen vedessä tuottaa natriumkloridia.