Лабораторный практикум по общей и неорганической химии

жүктеу 0,82 Mb.

бет	40/134
Дата	13.02.2022
өлшемі	0,82 Mb.
	#35921
түрі	Практикум

1 ... 36 37 38 39 40 41 42 43 ... 134

st pl kn

Глава третья. РАСТВОРЫ

Работа 10. ПРИГОТОВЛЕНИЕ

И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРА

В химической практике, а также в быту часто возникает необходи- мость в приготовлении растворов различной концентрации. Способов приготовления растворов много, но каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками.

Например, приготовление раствора по «правилу креста» не требует сложных расчетов, но довольно велика относительная погрешность приготовления (до 10 %).

Раствор можно приготовить с помощью фиксанала. Фиксанал – это герметично запаянная стеклянная ампула с точно взятой навеской сухо- го вещества или точным объемом кислоты. В этом случае достигается самая высокая точность концентрации приготовления, но из-за высокой стоимости фиксаналов растворы на их основе готовят в редких случаях

– для проведения особо точных анализов.

Наиболее оптимальным является способ, когда более концентриро- ванный раствор разбавляют водой до заданной концентрации. Это про- стой способ, позволяющий готовить растворы с довольно высокой точ- ностью.

Для приготовления раствора необходимо знание различных спосо- бов выражения концентрации и умение переходить от одного способа к другому.

Наиболее распространены пять способов выражения концентрации растворов: 1) массовая доля растворенного вещества – масса растворен- ного вещества, содержащаяся в 100 массовых частях раствора; 2) мо- лярная концентрация – количество вещества в одном литре раствора;

молярная концентрация эквивалента (эквивалентная концентрация) –

количество эквивалентных масс вещества в одном литре раствора;

моляльность – количество вещества в одном килограмме растворите- ля; 5) титр – масса растворенного вещества в одном мл (см³) раствора.

При переходе от массовой доли и моляльности к остальным спосо- бам выражения концентрации необходимо знать плотность раствора, которая определяется опытным путем с помощью ареометра.

Ареометр – это прибор для измерения плотности жидкостей. Он представляет собой запаянную стеклянную трубку с грузом на конце и со шкалой. Шкала градуирована в единицах плотности (кгм³ или гл).

Когда ареометр погружен в жидкость, то уровень её поверхности совпадает с тем делением на шкале, которое указывает плотность этой жидкости. Зная плотность раствора, можно в справочной литературе найти массовую долю растворенного вещества. Например, для раствора гидроксида натрия имеются такие данные:

ρ, кг/л	1,00	1,05	1,10	1,15	1,20	1,25	1,30	1,40	1,50
ω, %	0	4,65	9,19	13,73	18.25	22,81	27,40	36,99	47,33

Наиболее точным и простым методом определения концентрации растворов является титрование. Это метод количественного химиче- ского анализа, основанный на измерении объема раствора с известной концентрацией, затраченного на реакцию с раствором вещества неиз- вестной концентрации, которую нужно измерить. В зависимости от ти- па реакции, протекающей при титровании, различают кислотно- основное титрование, окислительно-восстановительное и т.д.

Для определения концентрации щелочей применяется кислотно- основное титрование раствором кислоты. При этом протекает реакция нейтрализации

NaOH + HCl = NaCl + H₂O,

к которой можно применить закон эквивалентов:

_m₍_N_a_O_H₎_M_э_к(NaOH) _.

m(HCl)

M_э_к(HCl)

Если концентрация раствора является эквивалентной концентраци- ей (С_эк), то масса вещества (m) в объеме раствора (V) равна

m = C_эк·M_эк·V,

и выражение закона эквивалентов принимает вид:

V(NaOH)·C_эк(NaOH) = V(HCl)·C_эк(HCl).

Таким образом, для определения эквивалентной концентрации ще- лочи необходимо знать концентрацию кислоты и объемы растворов ки- слоты и щелочи, вступивших в реакцию.

жүктеу 0,82 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 36 37 38 39 40 41 42 43 ... 134