Приготовление растворов заданной концентрации
Опыт 1. Приготовление растворов с определенной массовой долей вещества
в растворе из твердого вещества и воды
Реактивы и оборудование: кристаллический хлорид натрия, дистиллированная вода, технические весы, разновесы, цилиндр на 50 мл, химический стакан, набор ареометров.
Задание: а) приготовить 50 г раствора хлорида натрия с массовой долей вещества в растворе 5%; б) измерить плотность полученного раствора и сравнить её с данными таблицы; в) рассчитать молярность и нормальность полученного раствора.
Расчет массы хлорида натрия, необходимого для приготовления 50 г 5%-ного раствора NaСl:
Масса воды , необходимая для приготовления 50 г 5%-ного раствора NaСl: ___________
Ход работы: взвесить необходимое количество хлорида натрия на технических весах, отмерить мерным цилиндром нужный объём воды и растворить приготовленную соль. Отмерить мерным цилиндром 40 мл полученного раствора NaCl и опустить в него ареометр, так,
чтобы он не касался стенок цилиндра (см. рис. 2).
Отметить то деление шкалы, которое совпада-
ет с уровнем жидкости в цилиндре, произведя
отсчет сверху вниз.
Плотность полученного раствора составляет
___________________г/мл Рис. 2
· Ареометр промыть водой, осторожно вытереть досуха мягкой тканью и поставить в набор.
По полученной плотности точная концентрация (в %) приготовленного раствора составляет ___________________(см. табл.1)
Расчет молярной концентрации (молярности) (в моль/л) полученного раствора:
Расчет молярной концентрации эквивалента (нормальной концентрации) (в моль/л или г-экв/л) полученного раствора:
Вывод:
Опыт 2. Приготовление раствора заданной молярной концентрации из более концентрированного раствора и воды
Реактивы и оборудование: концентрированная соляная кислота, дистиллированная вода, цилиндр, мерная колба на 100 мл, химические стаканы, набор ареометров.
Задание: а) приготовить 100 мл 0,1 М раствора соляной кислоты из раствора, имеющегося в лаборатории; б) по данным плотности определить массовую долю концентрированной соляной кислоты в растворе; в) вычислить нормальность полученного раствора.
Ход работы: определить с помощью ареометра плотность соляной кислоты, имеющейся в лаборатории, найти в таблице массовую долю, отвечающую найденной плотности. Рассчитать какое весовое количество этой кислоты нужно для приготовления 100 мл 0,1 М раствора, а затем пересчитать полученную величину навески на объем:
Отмерить мерным цилиндром рассчитанный объем концентрированной соляной кислоты, равный ________мл и вылить ее в мерную колбу на 100 мл. с небольшим количеством воды, так как ____________________________________, а затем довести до уровень воды (по каплям)
до метки 100 мл. Нижний край мениска жид-
кости должен находится на метке (см. рис. 3).
Рис. 3
Расчет молярной концентрации эквивалента (нормальной концентрации) (в моль/л или г-экв/л) полученного раствора:
Таблица 1. Плотность и массовая доля NaCl и HCl
| Массовая доля NaCl в растворе (%) | Плотность (t =20 0С) | Массовая доля НCl в растворе (%) | Плотность (t =15 0С) |
| 1,0053 1,0125 1,0196 1,0268 1,0340 1,0413 1,0486 1,0559 1,0633 1,0707 1,0782 1,0857 1,0933 1,1008 1,1065 1,1162 1,1241 1,1319 1,1398 1,1478 1,1559 1,1639 1,1722 1,1804 1,888 1,972 | 1,009 1,019 1,029 1,039 1,049 1,059 1,069 1,079 1,089 1,1 1,11 1,121 1,132 1,142 1,152 1,163 1,173 1,183 1,194 |
Упражнения для самостоятельного решения
1. Сколько миллилитров 68 % -го раствора азотной кислоты (ρ=1,41 г/мл) и воды потребуется для приготовления 40 г 12 %-го раствора? (Ответ: 5 мл и 32,92 мл)
2. Сколько воды надо прибавить к 100 мл 40 %-го раствора гилроксида натрия (ρ=1,437 г/мл) для получения 15 %-го раствора? (Ответ: 240 мл.)
3. Какой объем 2 М раствора NaOH потребуется для осаждения в виде Cu(OH)2 всех ионов меди, находящихся в 20 мл 0,5М раствора CuSO4.(Ответ: 10 мл).
4. Имеется 20 %-ый раствор H2SO4 (ρ=1.14 г/мл). Определите См и СN раствора.
5. Сделайте расчёт для приготовления 200 мл 0,5 М раствора CuSO4∙5H2O.