Sådan beregnes og blandes kemiske løsninger

Studenter på gymnasiet kan være påkrævet at blande kemiske løsninger, når de møder laboratorieeksperimenter. Det er vigtigt at blande kemikalier korrekt til en nyttig kemisk opløsning. Nogle opløsninger beregnes som procent vægt, vægt /volumen, eller procent volumen, volumen /volumen. Andre er baseret på molaritet eller mol pr. Liter. Kemikaliet, der fortyndes eller opløses, kaldes det opløste stof, og det flydende medium er opløsningsmidlet. At forstå korrekte metoder til blanding af kemikalier i opløsning er vigtigt for studerende at gennemføre et vellykket laboratorieeksperiment.
Løsninger baseret på procentdel <<>> p> Bestem om procentopløsningen gives som w /v eller v /v . Opløsninger, der er baseret på w /v-målinger, er generelt et fast kemikalie opløst i et flydende opløsningsmiddel, såsom vand. Opløsninger baseret på v /v-målinger fortyndes væske til en væske.

Beregn passende v /v-fortynding ved hjælp af formlen C1V1 \u003d C2V2, hvor C repræsenterer koncentrationen af det opløste stof, og V repræsenterer volumen i milliliter eller ml. Et eksempel ville være at kombinere 95 procent ethanol med vand til at blande 100 ml 70 procent ethanol. Beregningen er 95% X V1 \u003d 70% X 100 ml. Det ukendte volumen er 73,6 ml 95 procent ethanol med 26,4 ml vand til dannelse af 100 ml.

Hell flydende opløsningsmiddel i en gradueret cylinder eller en målekolbe, inden der tilsættes opløsningsmiddel. Graduerede cylindre og målekolbe anvendes, fordi målingerne er mere nøjagtige end med bægerglas. Bægerglas bruges normalt til omtrentlige volumener og blanding.

Vej passende fast kemikalie til at blande en w /v-opløsning. En 10 procent opløsning er lig med 10 gram tør kemikalie i et slutvolumen på 100 ml. Det opløste stof tilsætter volumen og betragtes som det endelige volumen af opløsningen.

Tilsæt det faste stof opløst i bægerglaset, før opløsningsmidlet tilsættes. Dette vil undgå at tilsætte overskydende opløsningsmiddel til opløsningen. Du skal lade tørt opløst stof opløses i opløsningsmidlet før du tilsætter det samlede volumen. Hæld opløsningen i en gradueret cylinder eller en målekolbe, og tilsæt opløsningsmiddel for at opnå det endelige volumen.

Opløsninger beregnet ved hjælp af molaritet

Bestem om opløsningen er fast eller i flydende form. Molariteten eller M af et flydende opløsningsmiddel tilvejebringes generelt og kan kun kræve enkel fortynding. Et fast opløst stof kræver nøjagtig måling af vægt.


Beregn fortyndet fortyndet væske ved hjælp af formlen C1V1 \u003d C2V2. Fortynding af 5M natriumchlorid, NaCI, til fremstilling af 100 ml 1 M opløsning beregnes som 5M X V1 \u003d 1M X 100 ml. Værdien for V1 er 20 ml med 80 ml vand til et slutvolumen på 100 ml.


Hæld væskeopløsningen i en gradueret cylinder eller en målekolbe, inden der tilsættes opløsningsmiddel. Derefter tilsættes opløsningsmiddel for at opnå det ønskede volumen.


Bestemm molekylvægten, MW af det tørre opløst stof. Molekylvægten tilvejebringes på den kemiske beholder og materialesikkerhedsdatablad eller MSDS. Natriumchlorid har en molekylvægt på 58,4 gram. Derfor er 58,4 gram opløst i et samlet volumen på 1 liter lig med en 1M opløsning.


Beregn gramvægten af det opløste stof for at fremstille 1 liter opløsning. Du kan beregne gramvægt ud fra den givne molaritet i opløsningen ved hjælp af formlen MW X molaritet. En 2M opløsning af natriumchlorid kræver 58,4 gram X 2M eller 116,8 gram i 1 liter.


Bestem det samlede volumen, der kræves til eksperimentet. Den eksperimentelle metode kræver ikke nødvendigvis 1 liter opløsning. Det kræver muligvis kun 100 ml eller 0,1 liter. Den krævede gramvægt til at blande en 2M natriumchloridopløsning i 100 ml er 0,1 liter X 116,8 gram eller 11,7 gram natriumchlorid.


Tilsæt først det faste stof i et bægerglas, inden opløsningsmidlet tilsættes. Tilsæt tilstrækkeligt opløsningsmiddel til, at det faste stof opløses. Hæld opløsningen i en gradueret cylinder eller en målekolbe, og tilsæt opløsningsmiddel for at opnå det endelige volumen.

Justering af pH i opløsningen


Mål den endelige opløsnings pH ved hjælp af pH-meter eller pH papir. En pH-måler giver den mest nøjagtige måling. PH-papir kan dog være tilstrækkeligt, hvis en måler ikke er tilgængelig. Et eksempel på en puffer er natriumchlorid, NaCl i vand.


Bestem, om pH er over, mere basisk eller under, mere sur end den krævede pH. NaCl opløses i vand for at give en neutral pH på 7.


Tilsæt reagens for at ændre pH til den ønskede værdi. Det reagens, der bruges til at ændre pH, skal være ret fortyndet og ikke ændre opløsningens kemiske sammensætning. Saltsyre, 0,1 M HCI, ville blive anvendt til at sænke pH, og natriumhydroxid, 0,1 M NaOH, ville blive anvendt til at hæve pH. Ved at kombinere HCl og NaOH i vand produceres natriumchlorid.




Tips


1. Volumetriske kolber er nøjagtige enheder til måling af slutvolumen. Graderede cylindre kan også bruges, hvis der ikke er volumetriske kolber. Bægerglas og Erlenmeyer-kolber er ikke særlig nøjagtige til måling af volumen, men bruges normalt til blanding.
   
   
   
   
   

   Advarsler
   

2. Du skal altid bruge passende sikkerhedsudstyr ved blanding af kemiske opløsninger inklusive øjenbeskyttelse. Syrer og baser, der bruges til at justere pH, kan være skadelige for øjnene. Andre kemikalier producerer skadelige dampe og kan kræve en røghætte. MSDS leveres normalt med det kemiske eller tilgængeligt online og giver vigtige sikkerhedsoplysninger.