Sådan laver du en 0 25 løsning. Opløsninger med procentkoncentration

Bestem, hvad du ved, og hvad du ikke ved. I kemi betyder fortynding normalt at opnå en lille mængde af en opløsning af kendt koncentration, derefter at fortynde den med en neutral væske (såsom vand) og dermed opnå en mindre koncentreret opløsning af et større volumen. Denne operation bruges meget ofte i kemiske laboratorier, derfor opbevares reagenser i dem i en koncentreret form for nemheds skyld og fortyndes om nødvendigt. I praksis kendes som regel startkoncentrationen, såvel som koncentrationen og volumen af ​​den opløsning, der skal opnås; hvori volumenet af den koncentrerede opløsning, der skal fortyndes, er ukendt.

  • Erstat de kendte værdier i formlen C 1 V 1 = C 2 V 2 . I denne formel er C 1 koncentrationen af ​​den oprindelige opløsning, V 1 er dens volumen, C 2 er koncentrationen af ​​den endelige opløsning, og V 2 er dens volumen. Fra den resulterende ligning kan du nemt bestemme den ønskede værdi.

    • Nogle gange er det nyttigt at sætte et spørgsmålstegn foran den værdi, du ønsker at finde.
    • Lad os gå tilbage til vores eksempel. Erstat de kendte værdier i ligningen:
      • C 1 V 1 = C 2 V 2
      • (5 M)V1 = (1 mM) (1 L). Koncentrationer har forskellige måleenheder. Lad os dvæle ved dette lidt mere detaljeret.
  • Tag højde for enhver forskel i måleenheder. Da fortynding fører til et fald i koncentrationen, og ofte et betydeligt, måles koncentrationer nogle gange i forskellige enheder. Går du glip af dette, kan du lave en fejl med resultatet i flere størrelsesordener. Konverter alle koncentrations- og volumenværdier til de samme enheder, før du løser ligningen.

    • I vores tilfælde bruges to koncentrationsenheder, M og mM. Lad os konvertere alt til M:
      • 1 mM x 1 M/1.000 mM
      • = 0,001M.
  • Lad os løse ligningen. Når du har reduceret alle mængderne til de samme måleenheder, kan du løse ligningen. For at løse det er viden om simple algebraiske operationer næsten altid tilstrækkelig.

    • For vores eksempel: (5 M)V1 = (1 mM) (1 L). Ved at bringe alt til de samme enheder løser vi ligningen for V 1 .
      • (5 M)V1 = (0,001 M) (1 L)
      • V 1 \u003d (0,001 M) (1 l) / (5 M).
      • V1 = 0,0002 l eller 0,2 ml.
  • Tænk på at anvende resultatet i praksis. Antag, at du har beregnet den nødvendige værdi, men stadig har svært ved at udarbejde en reel løsning. Denne situation er ganske forståelig - sproget i matematik og ren videnskab er nogle gange langt fra den virkelige verden. Hvis du allerede kender alle fire mængder i ligningen C 1 V 1 \u003d C 2 V 2, skal du fortsætte som følger:

    • Mål volumen V 1 af opløsningen med koncentration C 1 . Tilsæt derefter fortyndingsvæske (vand osv.) for at gøre opløsningens volumen lig med V 2 . Denne nye opløsning vil have den nødvendige koncentration (C 2).
    • I vores eksempel måler vi først 0,2 ml af den oprindelige opløsning med en koncentration på 5 M. Derefter fortynder vi den med vand til et volumen på 1 l: 1 l - 0,0002 l = 0,9998 l, det vil sige, vi tilføjer 999,8 ml vand til det. Den resulterende opløsning vil have den nødvendige koncentration på 1 mM.
  • Ikke alle husker, hvad "koncentration" betyder, og hvordan man korrekt forbereder en løsning. Hvis du ønsker at få en 1% opløsning af et hvilket som helst stof, så opløs 10 g af stoffet i en liter vand (eller 100 g i 10 liter). Derfor indeholder en 2% opløsning 20 g af stoffet i en liter vand (200 g i 10 liter) og så videre.

    Hvis det er svært at måle en lille mængde, skal du tage en større, tilberede den såkaldte stamopløsning og derefter fortynde den. Vi tager 10 gram, forbereder en liter af en 1% opløsning, hæld 100 ml, bring dem til en liter med vand (vi fortynder 10 gange), og en 0,1% opløsning er klar.

    Hvordan man laver en opløsning af kobbersulfat

    For at forberede 10 liter kobber-sæbe-emulsion skal du forberede 150-200 g sæbe og 9 liter vand (regn er bedre). Separat opløses 5-10 g kobbersulfat i 1 liter vand. Derefter tilsættes en opløsning af kobbersulfat i en tynd strøm til sæbeopløsningen, mens den ikke holder op med at blande godt. Resultatet er en grønlig væske. Hvis du blander dårligt eller skynder dig, så dannes der flager. I dette tilfælde er det bedre at starte processen helt fra begyndelsen.

    Sådan forberedes en 5% opløsning af kaliumpermanganat

    For at forberede en 5% opløsning skal du bruge 5 g kaliumpermanganat og 100 ml vand. Først og fremmest, hæld vand i den forberedte beholder, og tilsæt derefter krystallerne. Bland derefter alt dette indtil en ensartet og mættet lilla farve af væsken. Før brug anbefales det at si opløsningen gennem ostelærred for at fjerne uopløste krystaller.

    Sådan tilberedes en 5% urinstofopløsning

    Urinstof er en højkoncentreret kvælstofgødning. I dette tilfælde opløses stoffets granulat let i vand. For at lave en 5% opløsning skal du tage 50 g urinstof og 1 liter vand eller 500 g gødningsgranulat pr. 10 liter vand. Tilsæt granulat til en beholder med vand og bland godt.

    Udarbejdelse af løsninger. En opløsning er en homogen blanding af to eller flere stoffer. Koncentrationen af ​​en opløsning udtrykkes på forskellige måder:

    i vægtprocent, dvs. ved antallet af gram af stoffet indeholdt i 100 g af opløsningen;

    i volumenprocent, dvs. ved antallet af volumenenheder (ml) af stoffet i 100 ml opløsning;

    molaritet, dvs. antallet af gram-mol af et stof i 1 liter opløsning (molære opløsninger);

    normalitet, dvs. antallet af gramækvivalenter af et opløst stof i 1 liter opløsning.

    Opløsninger med procentkoncentration. Procentopløsninger fremstilles som omtrentlige, mens prøven af ​​stoffet vejes på teknokemiske vægte, og volumenerne måles med målecylindre.

    Der bruges flere metoder til at fremstille procentopløsninger.

    Eksempel. Det er nødvendigt at forberede 1 kg af en 15% natriumchloridopløsning. Hvor meget salt skal der til? Beregningen udføres i henhold til andelen:

    Derfor skal vand til dette tages 1000-150 \u003d 850 g.

    I de tilfælde, hvor det er nødvendigt at fremstille 1 liter af en 15% natriumchloridopløsning, beregnes den nødvendige mængde salt på en anden måde. Ifølge opslagsbogen findes tætheden af ​​denne opløsning, og ved at gange den med et givet volumen opnås massen af ​​den nødvendige mængde opløsning: 1000-1,184 \u003d 1184 g.

    Derefter følger:

    Derfor er den nødvendige mængde natriumchlorid forskellig til fremstilling af 1 kg og 1 liter opløsning. I tilfælde, hvor opløsninger fremstilles ud fra reagenser indeholdende krystallisationsvand, skal det tages i betragtning ved beregning af den nødvendige mængde af reagenset.

    Eksempel. Det er nødvendigt at fremstille 1000 ml af en 5% opløsning af Na2CO3 med en densitet på 1,050 fra et salt indeholdende krystallisationsvand (Na2CO3-10H2O)

    Molekylvægten (vægten) af Na2CO3 er 106 g, molekylvægten (vægten) af Na2CO3-10H2O er 286 g, herfra beregnes den nødvendige mængde Na2CO3-10H2O for at fremstille en 5% opløsning:

    Opløsninger fremstilles ved fortyndingsmetoden som følger.

    Eksempel. Det er nødvendigt at fremstille 1 l af en 10% HCl-opløsning fra en sur opløsning med en relativ massefylde på 1,185 (37,3%). Den relative densitet af en 10% opløsning er 1,047 (ifølge referencetabellen), derfor er massen (vægten) af 1 liter af en sådan opløsning 1000X1,047 \u003d 1047 g. Denne mængde opløsning skal indeholde rent hydrogenchlorid

    For at bestemme, hvor meget 37,3% syre der skal tages, laver vi andelen:

    Ved fremstilling af opløsninger ved at fortynde eller blande to opløsninger, bruges diagonalskemametoden eller "korsreglen" til at forenkle beregninger. I skæringspunktet mellem to linjer skrives den givne koncentration, og i begge ender til venstre er koncentrationen af ​​startopløsningerne, for opløsningsmidlet er den lig nul.

    Lægemidlet Dimexide Det bruges meget bredt og ikke kun i medicinsk praksis, men også i kosmetologi. Ved hjælp af Dimexide behandles med succes hudsygdomme, sygdomme i bevægeapparatet, gynækologiske patologier osv. Medicinen lindrer smerte og betændelse, ødelægger patogene bakterier.

    Normalt anvendes Dimexide-opløsning i fortyndet form. Sådan fortyndes Dimexide-opløsningen korrekt for ikke at blive brændt - du vil læse om dette på disse sider.

    Den største fordel ved Dimexide- dens hurtige penetration gennem huden og slimhinderne. I dette tilfælde leverer lægemidlet dybt ind i vævene - til fokus for inflammation - de medicinske stoffer, der er opløst i det. Dimexid bruges eksternt som kompresser eller tamponer. Før brug skal Dimexide fortyndes med vand for at opnå en opløsning af en vis koncentration - i hvert enkelt tilfælde sin egen.

    For at forberede en opløsning af Dimexide skal du kun bruge to typer vand - destilleret og kogt.

    Før du bruger Dimexide, skal du teste dig selv for muligheden for en allergisk reaktion på lægemidlet. Testen udføres på den sædvanlige måde: et par dråber af en 25% vandig opløsning af Dimxide påføres albuebøjningen, og efter en halv time observeres en reaktion på huden. Hvis der ikke er nogen reaktion, kan du sikkert bruge stoffet. Hvis der er fornemmelser af kløe, rødme, bør Dimexide ikke anvendes.

    For at bruge Dimexide som et middel skal du forberede en 30-50% opløsning. Til behandling af eksem (diffus streptoderma) anvendes en mere koncentreret opløsning - 40-90%. Til purulente hudlæsioner kræves en 30-40% opløsning, til overfladiske forbrændinger kræves en 20-30% opløsning af Dimexide. Til erysipelas anvendes en 50% opløsning.

    Selve fortyndingsproceduren er som følger: du skal tage handsker på, tage en beholder, hælde den nødvendige mængde Dimexidum concertina i den og tilføje destilleret eller kogt vand til den. Lav proportioner baseret på en specifik sygdom.

    • For at opnå en 10% opløsning tages 18 ml vand, Dimexide - 2 ml.
    • For at opnå en 20% opløsning: 8 ml vand og 2 ml Dimexide.
    • For at opnå en 25% opløsning: 6 ml vand og 2 ml Dimexide.
    • For at opnå en 30% opløsning: 14 ml vand og 6 ml Dimexide.
    • For at opnå en 40% opløsning: 6 ml vand og 4 ml Dimexide.
    • For at opnå en 50% opløsning: 5 ml vand og 5 ml Dimexide.
    • For at opnå en 90% opløsning: 2 ml vand og 18 ml Dimexide.

    I stedet for vand kan du bruge vegetabilske olier, især til fremstilling af tamponer. En gazebandage gennemblødt i den forberedte opløsning påføres det syge område, derefter laves en kompres på toppen: en plastikfilm påføres og derefter et naturligt stof (bomuld, linned, uld). Kompressen efterlades i en halv time. Behandlingen fortsætter i 10 dage.

    Husk at du ikke kan gnide Dimexide-opløsningen, masser din hud med den! Dette kan forårsage kemiske forbrændinger på huden.

    omtrentlige løsninger. Ved fremstilling af omtrentlige opløsninger beregnes de mængder af stoffer, der skal tages hertil, med ringe nøjagtighed. Atomvægte af elementer for at forenkle beregninger kan tages afrundet nogle gange til hele enheder. Så for en grov beregning kan jernets atomvægt tages lig med 56 i stedet for den nøjagtige -55,847; for svovl - 32 i stedet for de nøjagtige 32.064 osv.

    Stoffer til fremstilling af omtrentlige opløsninger vejes på teknokemiske eller tekniske vægte.

    Grundlæggende er beregningerne i fremstillingen af ​​opløsninger nøjagtig de samme for alle stoffer.

    Mængden af ​​den tilberedte opløsning udtrykkes enten i masseenheder (g, kg) eller i volumenenheder (ml, l), og for hvert af disse tilfælde udføres beregningen af ​​mængden af ​​det opløste stof forskelligt.

    Eksempel. Lad det være nødvendigt at fremstille 1,5 kg af en 15% natriumchloridopløsning; forudberegn den nødvendige mængde salt. Beregningen udføres i henhold til andelen:


    dvs. hvis 100 g af opløsningen indeholder 15 g salt (15%), hvor meget skal der så til for at fremstille 1500 g af opløsningen?

    Beregningen viser, at du skal veje 225 g salt, og derefter tage 1500 - 225 = 1275 g. ¦

    Hvis det er givet for at opnå 1,5 liter af den samme opløsning, så i dette tilfælde, ifølge opslagsbogen, findes dens massefylde, sidstnævnte ganges med det givne volumen, og dermed findes massen af ​​den nødvendige mængde opløsning . Således er densiteten af ​​en 15%-horo-opløsning af natriumchlorid ved 15°C 1,184 g/cm3. Derfor er 1500 ml



    Derfor er mængden af ​​stof til fremstilling af 1,5 kg og 1,5 l opløsning forskellig.

    Ovenstående beregning gælder kun for fremstilling af opløsninger af vandfrie stoffer. Hvis der tages et vandigt salt, for eksempel Na2SO4-IOH2O1, så er beregningen noget modificeret, da der også skal tages højde for krystallisationsvand.

    Eksempel. Lad det være nødvendigt at fremstille 2 kg 10% Na2SO4-opløsning begyndende fra Na2SO4 *10H2O.

    Molekylvægten af ​​Na2SO4 er 142,041, og Na2SO4*10H2O er 322,195 eller afrundet 322,20.

    Beregningen udføres først på vandfrit salt:


    Derfor skal du tage 200 g vandfrit salt. Mængden af ​​decahydratsalt er fundet ud fra beregningen:

    Vand i dette tilfælde skal tages: 2000 - 453,7 \u003d 1546,3 g.

    Da opløsningen ikke altid er tilberedt i form af vandfrit salt, så er det på etiketten, som skal klæbes på beholderen med opløsningen, nødvendigt at angive, hvilket salt opløsningen er fremstillet af f.eks. 10 % Na2SO4 opløsning eller 25% Na2S04 * 10H2O.

    Det sker ofte, at den tidligere fremstillede opløsning skal fortyndes, dvs. dens koncentration skal reduceres; opløsninger fortyndes enten efter volumen eller efter vægt.

    Eksempel. Det er nødvendigt at fortynde en 20% opløsning af ammoniumsulfat for at opnå 2 liter af en 5% opløsning. Vi udfører beregningen på følgende måde. Vi lærer fra opslagsbogen, at densiteten af ​​en 5% opløsning af (NH4) 2SO4 er 1,0287 g/cm3. Derfor skal 2 liter af det veje 1,0287 * 2000 = 2057,4 g. Denne mængde skal indeholde ammoniumsulfat:


    I betragtning af at der kan opstå tab under måling, skal du tage 462 ml og bringe dem til 2 liter, dvs. tilføje 2000-462 = 1538 ml vand til dem.

    Hvis fortyndingen udføres efter vægt, forenkles beregningen. Men generelt udføres fortynding på volumenbasis, da væsker, især i store mængder, er lettere at måle efter volumen end at veje.

    Det skal huskes, at man i alt arbejde, både med opløsning og fortynding, aldrig skal hælde alt vandet i karret på én gang. Skyl med vand flere gange skålene, hvori vejningen eller måling af det ønskede stof blev udført, og hver gang tilsættes dette vand til beholderen til opløsningen.

    Når særlig nøjagtighed ikke er påkrævet, når opløsninger fortyndes eller blandes for at opnå opløsninger med en anden koncentration, kan følgende enkle og hurtige metode anvendes.

    Lad os tage det allerede analyserede tilfælde med at fortynde en 20% opløsning af ammoniumsulfat til 5%. Først skriver vi sådan her:


    hvor 20 er koncentrationen af ​​opløsningen taget, 0 er vand og 5 "er den nødvendige koncentration. Nu trækker vi 5 fra 20 og skriver den resulterende værdi i nederste højre hjørne, trækker nul fra 5, vi skriver tallet i det øverste højre hjørne. Så ser kredsløbet således ud:


    Det betyder, at du skal tage 5 volumener af en 20% opløsning og 15 volumener vand. En sådan beregning er naturligvis ikke nøjagtig.

    Hvis du blander to opløsninger af det samme stof, forbliver skemaet det samme, kun de numeriske værdier er ændret. Lad en 25 % opløsning fremstilles ved at blande en 35 % opløsning og en 15 % opløsning. Så ser diagrammet således ud:


    dvs. du skal tage 10 volumener af begge opløsninger. Dette skema giver omtrentlige resultater og kan kun bruges, når der ikke kræves særlig nøjagtighed. Det er meget vigtigt for enhver kemiker at dyrke vanen med nøjagtighed i beregninger, når det er nødvendigt, og at bruge omtrentlige tal i tilfælde, hvor dette ikke vil påvirke resultaterne. Når der er behov for større nøjagtighed ved fortynding af opløsninger, udføres beregningen ved hjælp af formler.

    Lad os se på nogle af de vigtigste sager.

    Forberedelse af en fortyndet opløsning. Lad c være mængden af ​​opløsning, m% er koncentrationen af ​​opløsningen, der skal fortyndes til en koncentration på n%. Den resulterende mængde fortyndet opløsning x beregnes med formlen:


    og rumfanget af vand v til fortynding af opløsningen beregnes med formlen:


    Blanding af to opløsninger af det samme stof med forskellig koncentration for at opnå en opløsning af en given koncentration. Lad ved at blande en del af en m% opløsning med x dele af en n% opløsning, du skal opnå en /% opløsning, så:


    præcise løsninger. Ved forberedelse af nøjagtige løsninger vil beregningen af ​​mængderne af de nødvendige stoffer blive kontrolleret allerede med en tilstrækkelig grad af nøjagtighed. Grundstoffernes atomvægte er taget fra tabellen, som viser deres nøjagtige værdier. Ved addering (eller subtrahering) bruges den nøjagtige værdi af udtrykket med færrest decimaler. De resterende led afrundes, så der efterlades en decimal mere efter decimalkommaet end i det led med det mindste antal cifre. Som følge heraf er der lige så mange cifre efter decimaltegnet tilbage, som der er i udtrykket med det mindste antal decimaler; mens du laver den nødvendige afrunding. Alle beregninger foretages ved hjælp af logaritmer, femcifrede eller firecifrede. De beregnede mængder af stoffet vejes kun på en analytisk vægt.

    Vejningen udføres enten på urglas eller på flaske. Det vejede stof hældes i en rent vasket målekolbe gennem en ren, tør tragt i små portioner. Derefter, fra vaskemaskinen, flere gange med små portioner vand, skylles bnzhe eller urglas, hvori vejningen blev udført, over tragten. Tragten vaskes også flere gange med destilleret vand.

    Til at hælde faste krystaller eller pulvere i en målekolbe er det meget praktisk at bruge tragten vist i fig. 349. Sådanne tragte er lavet med en kapacitet på 3, 6 og 10 cm3. Du kan veje prøven direkte i disse tragte (ikke-hygroskopiske materialer), efter at have bestemt deres masse på forhånd. Prøven fra tragten overføres meget let til målekolben. Når prøven er hældt, vaskes tragten godt med destilleret vand fra vaskeflasken uden at fjerne kolben fra svælget.

    Ved fremstilling af nøjagtige opløsninger og overførsel af det opløste stof til en målekolbe bør opløsningsmidlet (f.eks. vand) normalt ikke fylde mere end halvdelen af ​​kolbens kapacitet. Tilprop målekolben, og ryst den, indtil det faste stof er fuldstændig opløst. Derefter suppleres den resulterende opløsning med vand til mærket og blandes grundigt.

    molære opløsninger. For at fremstille 1 liter af en 1 M opløsning af et stof vejes 1 mol af det på en analytisk vægt og opløses som beskrevet ovenfor.

    Eksempel. For at fremstille 1 liter 1 M opløsning af sølvnitrat, find i tabellen eller beregn molekylvægten af ​​AgNO3, den er lig med 169,875. Salt vejes og opløses i vand.

    Hvis du skal tilberede en mere fortyndet opløsning (0,1 eller 0,01 M), afvejes henholdsvis 0,1 eller 0,01 mol salt.

    Hvis du skal tilberede mindre end 1 liter opløsning, så opløs en tilsvarende mindre mængde salt i den tilsvarende mængde vand.

    Normale opløsninger fremstilles på lignende måde, idet de kun vejer ikke 1 mol, men 1 gram ækvivalent af et fast stof.

    Hvis du skal tilberede en semi-normal eller decinormal opløsning, skal du tage henholdsvis 0,5 eller 0,1 gramsækvivalent. Når du ikke tilbereder 1 liter opløsning, men mindre, for eksempel 100 eller 250 ml, skal du tage 1/10 eller 1/4 af den mængde af stoffet, der er nødvendig for at fremstille 1 liter, og opløses i det passende volumen vand.


    Fig 349. Tragte til at hælde en prøve i en kolbe.

    Efter tilberedning af opløsningen skal den kontrolleres ved titrering med en passende opløsning af et andet stof med en kendt normalitet. Den tilberedte opløsning svarer muligvis ikke nøjagtigt til den angivne normalitet. I sådanne tilfælde indføres nogle gange en ændring.

    I produktionslaboratorier fremstilles nogle gange nøjagtige opløsninger "af det stof, der skal bestemmes". Brugen af ​​sådanne opløsninger letter beregningerne under analyse, da det er nok at gange volumenet af opløsningen, der anvendes til titrering med opløsningens titer for at opnå indholdet af det ønskede stof (i g) i mængden af ​​enhver opløsning, der tages for analyse.

    Ved fremstilling af en titreret opløsning til analytten udføres beregningen også i henhold til gramækvivalenten af ​​det opløste stof ved hjælp af formlen:


    Eksempel. Lad det være nødvendigt at forberede 3 liter kaliumpermanganatopløsning med en jerntiter på 0,0050 g / ml. Gramækvivalenten af ​​KMnO4 er 31,61 og gramækvivalenten af ​​Fe er 55,847.

    Vi beregner efter ovenstående formel:


    standardløsninger. Standardopløsninger kaldes opløsninger med forskellige, præcist definerede koncentrationer, der anvendes i kolorimetri, for eksempel opløsninger indeholdende 0,1, 0,01, 0,001 mg osv. af et opløst stof i 1 ml.

    Ud over kolorimetrisk analyse er sådanne opløsninger nødvendige ved pH-bestemmelse, til nefelometriske bestemmelser osv. Nogle gange opbevares standardopløsninger i forseglede ampuller, men oftere skal de tilberedes umiddelbart før brug Standardopløsninger fremstilles i et volumen på no. mere end 1 liter, og oftere - mindre.Kun med et stort forbrug af standardopløsningen er det muligt at forberede flere liter af det, og så på betingelse af, at standardopløsningen ikke vil blive opbevaret i lang tid.

    Mængden af ​​stof (i g), der kræves for at opnå sådanne opløsninger, beregnes med formlen:


    Eksempel. Det er nødvendigt at fremstille standardopløsninger af CuSO4 5H2O til kolorimetrisk bestemmelse af kobber, og 1 ml af den første opløsning skal indeholde 1 mg kobber, den anden - 0,1 mg, den tredje - 0,01 mg, den fjerde - 0,001 mg. Forbered først en tilstrækkelig mængde af den første opløsning, for eksempel 100 ml.