Мерная химическая посуда

Для измерения объёма жидкости применяют мерные сосуды с метками, указывающими их вместимость. К мерной посуде относятся: бюретки, мерные колбы, пипетки, измерительные цилиндры, мензурки и градуированные пробирки.

На рис.I представлены некоторые виды мерной химической посуды:

Рис.I Мерная химическая посуда:

а) мерный цилиндр, б) пипетки, в) бюретка,

г) мерная колба.

Мерные цилиндры (рис. 1а) - стеклянные сосуды с нанесён­ными на стенки делениями, указы­вающими объём в милли­литрах. Градуированные мерные цилиндры предназ­начены для измерения объёмов жидкостей, нали­ваемой или отливаемой в пределах полного объёма ци­линдра или его части. Цилиндры применяются в тех случаях, когда объём жидкости не требует большой точности.

Вместимость цилиндров бывает от 5-10 мл до 1л и больше. Чтобы отмерить нужный объём жидкости, её наливают в мерный цилиндр до тех пор, пока нижний мениск жидкости не достигнет уровня нужного деления.

Пипетки предназначаются для точного измерения определён­ного объёма жидкости.

Пипетки (рис.Iб) представляют собой стеклянные трубки различного диаметра, прямые или с грушевидным, шарообразным или цилиндрическим расширением посредине. Нижний конец пипетки
слегка от­тянут. Пипетки бывают градуированные и неградуированные (с мет­кой). На расширенной или верхней части пипетки указывается номи­нальная вместимость (в мл) и температура, при которой калиброва­лась пипетка, а также класс точности. Пипетки обычно калибруются на выливание. Пипетки бывают вместимостью от 0,1мл до 100мл.

Для наполнения нижний конец пипетки опускают в жидкость до дна сосуда. С помощью груши набирают жидкость, следя за тем, чтобы кончик пипетки всё время находился в жидкости. Жидкость набирают так, чтобы она поднялась на 2-3 см выше метки, затем слабо нажимают на грушу для того, чтобы лишняя жидкость медленно вытекла из пипетки.

Как только нижний мениск жидкости опустится до метки, пипетку с грушей вынимают из сосуда, откуда отбирали жид­кость, и быстро переносят в другой сосуд, в который нужно эту жидкость перенести.

Нажимают на грушу, и жидкость выливается. После того, как жидкость стечёт, пипетку держат ещё некоторое время, прислонив к стенке сосуда, слегка поворачивая её (см.рис.2).

Рис.2 Выливание раствора из пипетки.

Бюретки предназначены для измерения точных объемов жидкостей при титровании и для других операций.

Бюретки позволяют точно отмерить любой объём жидкости в пределах её вместимости.

Объёмные бюретки (рис. Iв) представ­ляют собой стеклянные градуированные трубки, снабженные притертым краном или стеклянным капилляром, присоединённым к бюретке с помощью резиновой трубки. Внутрь резиновой трубки закладывают стек­лянную бусинку, закрывающую выход жидкости из бюретки. Для вытекания жид­кости резиновую трубку оттягивают от бусинки. Бюретки заполняют жидкостью че­рез воронку, при этом должен быть заполнен и стеклянный капилляр. Если в капилляре остался пузырёк воздуха, рези­новую трубку изгибают так, чтобы кончик капилляра был направлен вверх (рис.3), и таким образом вытесняется весь воздух из капилляра.

Рис.3 Удаление воздуха из капил­ляра бюретки.

Перед началом титрования уровень жидкости в бюретке должен быть установлен на нулевом делении. Для этого наливают жидкость в бюретку на 2-3см выше нулевого деления, затем снимают воронку и осторожно сливают избыток жидкости до нулевой отметки.

При счёте по бю­ретке (или любому дру­гому мерному сосуду) глаз наблюдателя должен находиться в одной плоскости с уровнем жидкости (рис.4). Уро­вень прозрачных раст­воров устанавливают по нижнему краю мениска, непрозрачных - по верх­нему.

Рис.4 Измерение объёма жидкости при разных

положениях глаза: 1,3-неправильное, 2-правильное.

Мерные колбы применяют для приготовления раство­ра заданной концентрации. Они представляют собой плоскодонные сосуды различной вмес­тимости (рис.Iг). На горлышке колбы имеется метка, на колбе указана её вместимость в миллилитрах при определённой температуре.

Для приготовления раствора в колбу наливают воды, вносят вещество и растворяют в этой воде. Затем добавляют ещё воды до уровня на 0,5-1,0см ниже метки на горлышке, после чего доводят до метки, добавляя воду по каплям из капельной пипетки. Затем плотно закрывают колбу пробкой и тщательно перемешивают раствор, переворачивая колбу несколько раз.

Мензурки (рис.5а,б,в) применяются для грубых измерений объёма жидкостей, а также для отстаивания мутных жидкостей (оса­док собирается в суженой части).

Градуированные мерные пробирки предназначаются для проведения в небольших масштабах простых химических операций с измерением объёма (рис.5г).

Центрифужные пробирки (рис.5д) служат для одновременного измерения объёма осадка и надосадочной жидкости после центрифугирования взвеси.

Рис.5 Мензурки и градуированные мерные пробирки:

а) мензурка без ножки, б) мензурка кони­чес­кая с ножкой,

в) мензурка ци­линд­ри­­ческая с нож­кой, г) пробирка мер­ная, д) пробирка центрифужная.

Взвешивание

Первым шагом в количественном анализе является измерение массы определяемого вещества. За исключением немногих случаев образцы измеряют взвешиванием.

Навеску на аналитических или технических весах всегда определяют по разности, взвешивая образец (или продукт реакции) в соответствующем сосуде и отдельно этот сосуд.

Твёрдые вещества взвешивают в бюксах или в специальных ло­дочках, которые изготавливаются из платины, кварца или фарфора, а также в пробирках или капиллярах с поршнем.

Взвешивание полутвёрдых веществ и масел можно проводить в лодочках, в стеклянном стаканчике или в желатиновой капсуле.

Если реакционный сосуд можно взвешивать на чашечке аналитических весов, то вязкие продукты следует вносить непосредственно в сосуд с помощью стеклянной палочки или шпателем.

Для взвешивания жидких веществ применяют лодочки, куда образец можно внести с помощью пипетки, а также с помощью стеклянного бюкса или желатиновой капсулы. Взвешивание жидких веществ можно выполнять в пипетках или в микрошприцах. Чтобы жидкий образец не вытекал во время взвешивания, на кончик пипетки или шприца нужно надеть колпачок и взвешивать вместе с ним.

В зависимости от точности взвешивания весы разделяют на следующие группы:

1) технические для грубого взвешивания (точность до 1г)

2) техническсие для точного взвешивания (точность до 0,01г)

3) аналитические (точность 10^-4 – 10^{-6 г)}

4) специальные ( торционные, пробирочные).