Kuinka tehdä 10 liuoksesta 25. Prosenttipitoiset liuokset

Päätä, mitä tiedät ja mitä et. Kemiassa laimentaminen tarkoittaa yleensä sitä, että otetaan pieni määrä tunnetun pitoisuuden omaavaa liuosta ja sitten laimennetaan neutraalilla nesteellä (kuten vedellä) suuremman, vähemmän väkevän liuoksen muodostamiseksi. Tätä toimenpidettä käytetään hyvin usein kemiallisissa laboratorioissa, joten reagenssit varastoidaan tiivistetyssä muodossa mukavuuden vuoksi ja laimennetaan tarvittaessa. Käytännössä pääsääntöisesti tiedetään alkupitoisuus, samoin kuin saatavan liuoksen pitoisuus ja tilavuus; jossa laimennettavan tiivistetyn liuoksen tilavuutta ei tunneta.

SI-yksiköt kliinisessä laboratoriodiagnostiikassa.

Kliinisessä laboratoriodiagnostiikassa kansainvälistä yksikköjärjestelmää suositellaan käytettäväksi seuraavien sääntöjen mukaisesti.

1. Tilavuusyksikön tulee olla litra. Nimittäjässä ei ole suositeltavaa käyttää litran (1-100 ml) osa- tai kerrannaisia.

2. Mitattujen aineiden pitoisuus ilmoitetaan molaarina (mol/l) tai massana (g/l).

3. Molaarista pitoisuutta käytetään aineille, joiden suhteellinen molekyylipaino tunnetaan. Ionipitoisuus ilmoitetaan moolipitoisuutena.

4. Massapitoisuutta käytetään aineille, joiden suhteellista molekyylipainoa ei tunneta.

5. Tiheys ilmoitetaan g/l; puhdistuma – ml/s.

6. Entsyymiaktiivisuus aineiden määrässä ajassa ja tilavuudessa ilmaistaan ​​mol/(s*l); umol/(s*l); nmol/(s*l).

Muunnettaessa massayksiköitä aineen määräyksiköiksi (mooli), muuntokerroin on K=1/Mr, missä Mr on suhteellinen molekyylimassa. Tässä tapauksessa alkuperäinen massayksikkö (gramma) vastaa aineen määrän (mol) mooliyksikköä.

Yleiset luonteenpiirteet.

Ratkaisut ovat homogeenisia järjestelmiä, jotka koostuvat kahdesta tai useammasta komponentista ja niiden vuorovaikutuksen tuotteista. Ei vain vesi, vaan myös etyylialkoholi, eetteri, kloroformi, bentseeni jne. voivat toimia liuottimena.

Liukenemisprosessiin liittyy usein lämmön vapautumista (eksoterminen reaktio - emäksisten alkalien liukeneminen veteen) tai lämmön absorptio (endoterminen reaktio - ammoniumsuolojen liukeneminen).

Nestemäisiä liuoksia ovat kiinteiden aineiden liuokset nesteissä (suolan liuos vedessä), nesteiden liuokset nesteissä (etyylialkoholin liuos vedessä), kaasuliuokset nesteissä (CO 2 vedessä).

Liuokset voivat olla paitsi nestemäisiä, myös kiinteitä (lasi, hopean ja kullan seos) sekä kaasumaisia ​​(ilma). Tärkeimmät ja yleisimmät ovat vesiliuokset.

Liukoisuus on aineen ominaisuus liueta liuottimeen. Vesiliukoisuuden perusteella kaikki aineet jaetaan 3 ryhmään - erittäin liukenevat, heikosti liukenevat ja käytännössä liukenemattomat. Liukoisuus riippuu ensisijaisesti aineiden laadusta. Liukoisuus ilmaistaan ​​aineen grammoina, joka voidaan liuottaa maksimissaan 100 g:aan liuotinta tai liuosta tietyssä lämpötilassa. Tätä määrää kutsutaan liukoisuuskertoimeksi tai yksinkertaisesti aineen liukoisuudeksi.

Liuosta, jossa tietyssä lämpötilassa ja tilavuudessa ei tapahdu enempää aineen liukenemista, kutsutaan kylläiseksi. Tällainen liuos on tasapainossa liuenneen aineen ylimäärän kanssa, se sisältää suurimman mahdollisen määrän ainetta annetuissa olosuhteissa. Jos liuoksen pitoisuus ei saavuta kyllästyspitoisuutta tietyissä olosuhteissa, niin liuosta kutsutaan tyydyttymättömäksi. Ylikyllästetty liuos sisältää enemmän ainetta kuin kylläinen liuos. Ylikyllästyt liuokset ovat erittäin epävakaita. Yksinkertainen astian ravistelu tai kosketus liuenneen aineen kiteiden kanssa johtaa välittömään kiteytymiseen. Tässä tapauksessa ylikyllästynyt liuos muuttuu kylläiseksi liuokseksi.

"Kyllästettyjen liuosten" käsite tulisi erottaa "ylikyllästettyjen liuosten" käsitteestä. Liuosta, jossa on paljon liuennutta ainetta, kutsutaan väkeväksi. Eri aineiden tyydyttyneiden liuosten pitoisuus voi vaihdella suuresti. Hyvin liukeneville aineille (kaliumnitriitti) kyllästetyillä liuoksilla on korkea pitoisuus; Huonosti liukeneville aineille (bariumsulfaatti) kyllästetyissä liuoksissa on alhainen liuenneen aineen pitoisuus.

Suurimmassa osassa tapauksista aineen liukoisuus kasvaa lämpötilan noustessa. Mutta on aineita, joiden liukoisuus kasvaa hieman lämpötilan noustessa (natriumkloridi, alumiinikloridi) tai jopa laskee.

Eri aineiden liukoisuuden riippuvuus lämpötilasta on kuvattu graafisesti käyttämällä liukoisuuskäyriä. Lämpötila piirretään abskissa-akselille ja liukoisuus ordinaatta-akselille. Siten on mahdollista laskea, kuinka paljon suolaa putoaa liuoksesta sen jäähtyessä. Aineiden vapautumista liuoksesta lämpötilan laskeessa kutsutaan kiteytykseksi, ja aine vapautuu puhtaassa muodossaan.

Jos liuos sisältää epäpuhtauksia, liuos on niihin nähden tyydyttymätön, vaikka lämpötila laskee, eivätkä epäpuhtaudet saostu. Tämä on perusta aineiden puhdistusmenetelmälle – kiteytykselle.

Vesiliuoksissa muodostuu enemmän tai vähemmän vahvoja liuenneiden hiukkasten yhdisteitä veden kanssa - hydraatteja. Joskus tällainen vesi on niin tiukasti sidottu liuenneeseen aineeseen, että vapautuessaan siitä tulee osa kiteitä.

Vettä sisältäviä kiteisiä aineita kutsutaan kiteisiksi hydraatteiksi ja itse vettä kiteytysvedeksi. Kiteisten hydraattien koostumus ilmaistaan ​​kaavalla, joka osoittaa vesimolekyylien lukumäärän ainemolekyyliä kohti - CuSO 4 * 5H 2 O.

Konsentraatio on liuenneen aineen määrän suhde liuoksen tai liuottimen määrään. Liuoksen pitoisuus ilmaistaan ​​paino- ja tilavuussuhteina. Painoprosentit osoittavat aineen painopitoisuuden 100 g:ssa liuosta (mutta ei 100 ml:ssa liuosta!).

Tekniikka likimääräisten ratkaisujen valmistamiseksi.

Punnitse tarvittavat aineet ja liuotin sellaisissa suhteissa, että kokonaismäärä on 100 g. Jos liuottimena on vesi, jonka tiheys on yksi, sitä ei punnita, vaan mitataan massaa vastaava tilavuus. Jos liuotin on neste, jonka tiheys ei ole yhtä suuri, se joko punnitaan tai grammoina ilmaistu liuottimen määrä jaetaan tiheysindikaattorilla ja lasketaan nesteen viemä tilavuus. Tiheys P on kehon massan ja tilavuuden suhde.

Tiheyden yksiköksi otetaan veden tiheys 4 0 C:ssa.

Suhteellinen tiheys D on tietyn aineen tiheyden suhde toisen aineen tiheyteen. Käytännössä ne määrittävät tietyn aineen tiheyden suhteen veden tiheyteen yksikkönä otettuna. Esimerkiksi jos liuoksen suhteellinen tiheys on 2,05, niin 1 ml sitä painaa 2,05 g.

Esimerkki. Kuinka paljon hiili-4-kloridia tulisi ottaa 100 g:n 10-prosenttisen rasvaliuoksen valmistamiseksi? Punnitaan 10 g rasvaa ja 90 g CCl 4 -liuotinta tai mitataan tarvittava määrä CCl 4:a ja jaetaan massa (90 g) suhteellisella tiheydellä D = (1,59 g/ml).

V = (90 g) / (1,59 g/ml) = 56,6 ml.

Esimerkki. Kuinka valmistaa 5-prosenttinen kuparisulfaattiliuos tämän aineen kiteisestä hydraatista (laskettuna vedettömänä suolana)? Kuparisulfaatin molekyylipaino on 160 g, kidehydraatin 250 g.

250 – 160 X = (5*250) / 160 = 7,8 g

Siksi sinun on otettava 7,8 g kiteistä hydraattia, 92,2 g vettä. Jos liuos valmistetaan muuttamatta vedettömäksi suolaksi, laskenta yksinkertaistuu. Punnitse ilmoitettu määrä suolaa ja lisää liuotinta niin paljon, että liuoksen kokonaispaino on 100 g.

Tilavuusprosentit osoittavat, kuinka paljon ainetta (ml) on 100 ml:ssa liuosta tai kaasuseosta. Esimerkiksi 96 % etyylialkoholiliuos sisältää 96 ml absoluuttista (vedetöntä) alkoholia ja 4 ml vettä. Tilavuusprosentteja käytetään sekoitettaessa keskenään liukenevia nesteitä ja valmistettaessa kaasuseoksia.

Paino-tilavuus-prosenttisuhteet (perinteinen tapa ilmaista pitoisuus). Ilmoitetaan aineen painomäärä 100 ml:ssa liuosta. Esimerkiksi 10 % NaCl-liuos sisältää 10 g suolaa 100 ml:ssa liuosta.

Tekniikka prosenttiliuosten valmistamiseksi väkevistä hapoista.

Väkevät hapot (rikki, kloorivety, typpi) sisältävät vettä. Hapon ja veden suhde niissä ilmoitetaan painoprosentteina.

Liuostiheys on useimmissa tapauksissa yksikön yläpuolella. Happojen prosenttiosuus määräytyy niiden tiheyden mukaan. Valmistettaessa tiivistetyistä liuoksista laimeampia liuoksia otetaan huomioon niiden vesipitoisuus.

Esimerkki. On tarpeen valmistaa 20-prosenttinen rikkihappoliuos H2SO4 väkevästä 98-prosenttisesta rikkihaposta, jonka tiheys on D = 1,84 g/ml. Aluksi lasketaan kuinka paljon tiivistetystä liuoksesta on 20 g rikkihappoa.

100 – 98 X = (20*100) / 98 = 20,4 g

Käytännössä on kätevämpää työskennellä happojen tilavuus- kuin painoyksiköiden kanssa. Siksi he laskevat, mikä tilavuus väkevää happoa vie vaaditun painomäärän ainetta. Tätä varten grammoina saatu luku jaetaan tiheysindikaattorilla.

V = M/P = 20,4 / 1,84 = 11 ml

Se voidaan laskea toisella tavalla, kun alkuperäisen happoliuoksen pitoisuus ilmaistaan ​​välittömästi paino-tilavuusprosentteina.

100 – 180 X = 11 ml

Kun erityistä tarkkuutta ei vaadita, voit käyttää seuraavaa yksinkertaista ja nopeaa menetelmää, kun laimentat liuoksia tai sekoitat niitä eri pitoisuuksien saamiseksi. Esimerkiksi sinun on valmistettava 5-prosenttinen ammoniumsulfaattiliuos 20-prosenttisesta liuoksesta.

Missä 20 on liuoksen pitoisuus, 0 on vesi ja 5 on vaadittu pitoisuus. Vähennämme 5 20:stä ja kirjoitamme tuloksena olevan arvon oikeaan alakulmaan, vähennämme 0: n viidestä, kirjoitamme numeron oikeaan yläkulmaan. Sitten kaavio saa seuraavan muodon.

Tämä tarkoittaa, että sinun on otettava 5 osaa 20-prosenttista liuosta ja 15 osaa vettä. Jos sekoitat 2 liuosta, kaavio pysyy samana, vain alkuperäinen liuos, jonka pitoisuus on pienempi, kirjoitetaan vasempaan alakulmaan. Esimerkiksi sekoittamalla 30 % ja 15 % liuoksia sinun on saatava 25 % liuos.

Siksi sinun on otettava 10 osaa 30-prosenttista liuosta ja 15 osaa 15-prosenttista liuosta. Tätä mallia voidaan käyttää, kun erityistä tarkkuutta ei vaadita.

Tarkkoja ratkaisuja ovat normaalit, molaariset ja standardiliuokset.

Liuosta kutsutaan normaaliksi, jos 1 g sisältää g – ekvivalenttia liuennutta ainetta. Monimutkaisen aineen painomäärää, joka ilmaistaan ​​grammoina ja joka on numeerisesti yhtä suuri kuin sen ekvivalentti, kutsutaan grammaekvivalenttiksi. Kun lasket yhdisteiden, kuten emästen, happojen ja suolojen, ekvivalentteja, voit käyttää seuraavia sääntöjä.

1. Emäsekvivalentti (E o) on yhtä suuri kuin emäksen molekyylipaino jaettuna sen molekyylissä olevien OH-ryhmien lukumäärällä (tai metallin valenssilla).

E (NaOH) = 40/1 = 40

2. Happoekvivalentti (Ek) on yhtä suuri kuin hapon molekyylipaino jaettuna sen molekyylissä olevien vetyatomien lukumäärällä, jotka voidaan korvata metallilla.

E(H2S04) = 98/2 = 49

E(HCl) = 36,5/1 = 36,5

3. Suolaekvivalentti (E s) on yhtä suuri kuin suolan molekyylipaino jaettuna metallin valenssin ja sen atomien lukumäärän tulolla.

E(NaCl) = 58,5/(1*1) = 58,5

Kun hapot ja emäkset ovat vuorovaikutuksessa, riippuen reagoivien aineiden ominaisuuksista ja reaktio-olosuhteista, kaikki happomolekyylissä olevat vetyatomit eivät välttämättä korvaudu metalliatomilla, ja muodostuu happosuoloja. Näissä tapauksissa grammaekvivalentti määräytyy tietyssä reaktiossa metalliatomeilla korvattujen vetyatomien lukumäärän perusteella.

H 3 PO 4 + NaOH = NaH 2 PO + H 2 O (grammaekvivalentti on yhtä suuri kuin gramman molekyylipaino).

H 3 PO 4 + 2NaOH = Na 2 HPO 4 + 2H 2 O (grammaekvivalentti vastaa puoli grammaa molekyylipainoa).

Grammaekvivalenttia määritettäessä tarvitaan tietoa kemiallisesta reaktiosta ja olosuhteista, joissa se tapahtuu. Jos sinun on valmistettava desinormaali-, sentti- tai millinormaaliliuoksia, ota vastaavasti 0,1; 0,01; 0,001 grammaa on aineen ekvivalentti. Kun tiedetään liuoksen N ja vastaavan liuenneen aineen E normaalisuus, on helppo laskea, kuinka monta grammaa ainetta on 1 ml:ssa liuosta. Tätä varten sinun on jaettava liuenneen aineen massa 1000:lla. 1 ml:ssa liuosta olevaa liuenneen aineen määrää grammoina kutsutaan liuoksen tiitteriksi (T).

T = (N*E) / 1000

T (0,1 H2S04) = (0,1 * 49) / 1000 = 0,0049 g/ml.

Liuosta, jolla on tunnettu tiitteri (pitoisuus), kutsutaan titratuksi. Titrattua alkaliliuosta käyttämällä voit määrittää happoliuoksen pitoisuuden (normaaliuden) (happometria). Titrattua happoliuosta käyttämällä voit määrittää alkaliliuoksen pitoisuuden (normaaliuden) (alkalimetria). Saman normaaliuden liuokset reagoivat yhtä suurissa tilavuuksissa. Eri normaaleissa nämä ratkaisut reagoivat toistensa kanssa normaaleihinsa kääntäen verrannollisina tilavuuksina.

N k / N sh = V sh / V k

Nk * Vk = N sch * V sch

Esimerkki. 10 ml:n HCl-liuosta titraamiseen käytettiin 15 ml 0,5 N NaOH-liuosta. Laske HCl-liuoksen normaalisuus.

Nk * 10 = 0,5 * 15

Nk = (0,5 * 15) / 10 = 0,75

N = 30/58,5 = 0,5

Fixanaalit valmistetaan valmiiksi ja suljetaan ampulleihin, joissa tarkasti punnitut määrät reagenssia tarvitaan valmistamaan 1 litra 0,1 N tai 0,01 N liuosta. Fixanaalit ovat nestemäisessä ja kuivassa muodossa. Kuivilla on pidempi säilyvyys. Tekniikka liuosten valmistamiseksi fiksanaaleista on kuvattu fiksanaalien laatikon liitteessä.

Desinormaaliliuosten valmistus ja testaus.

Decinormaalit liuokset, joita käytetään usein lähtöaineina laboratorioissa, valmistetaan kemiallisesti yleisistä valmisteista. Tarvittava näyte punnitaan teknisessä kemiallisessa tai farmaseuttisessa vaa'assa. Punnituksessa sallitaan virhe 0,01 - 0,03 g. Käytännössä voit tehdä virheen lasketun painon hieman lisäämisen suuntaan. Näyte siirretään mittapulloon, johon lisätään pieni määrä vettä. Kun aine on täysin liuennut ja liuoksen lämpötila on tasaantunut ilman lämpötilan kanssa, pullo täytetään vedellä merkkiin asti.

Valmistettu liuos vaatii tarkastuksen. Testi suoritetaan käyttämällä niiden kiinnitysaineista valmistettuja liuoksia indikaattoreiden läsnä ollessa, ja korjauskerroin (K) ja tiitteri määritetään. Korjauskerroin (K) tai korjauskerroin (F) osoittaa, kuinka paljon (ml) tarkkaa normaaliliuosta vastaa 1 ml:aa tiettyä (valmistettua) liuosta. Tätä varten siirretään 5 tai 10 ml valmistettua liuosta erlenmeyerpulloon, lisätään muutama tippa indikaattoria ja titrataan tarkalla liuoksella. Titraus suoritetaan kahdesti ja aritmeettinen keskiarvo lasketaan. Titraustulosten tulee olla suunnilleen samat (ero 0,2 ml:n sisällä). Korjauskerroin lasketaan tarkan liuoksen tilavuuden Vt ja koeliuoksen tilavuuden Vn suhteen perusteella.

K = V t / V n.

Korjauskerroin voidaan määrittää myös toisella tavalla - testiliuoksen tiitterin suhteella tarkan liuoksen teoreettisesti laskettuun tiitteriin.

K = T käytännöllinen / T teoria.

Jos yhtälön vasemmat puolet ovat yhtä suuret, niin niiden oikeat puolet ovat yhtä suuret.

V t / V n. = T käytännöllinen / T teoria.

Jos koeliuoksen käytännöllinen tiitteri löytyy, niin aineen painopitoisuus 1 ml:ssa liuosta on määritetty. Kun tarkka ratkaisu ja testattava ratkaisu ovat vuorovaikutuksessa, voi tapahtua 3 tapausta.

1. Ratkaisut olivat vuorovaikutuksessa yhtä suuria tilavuuksia. Esimerkiksi 10 ml:n 0,1 N liuosta titraus vaati 10 ml testiliuosta. Normaalius on siis sama ja korjauskerroin yhtä suuri kuin yksi.

2. 9,5 ml testiliuosta käytettiin vuorovaikutukseen 10 ml:n kanssa tarkkaa liuosta, testiliuos osoittautui väkevöityneemmäksi kuin tarkka liuos.

3. 10,5 ml testiliuosta käytettiin vuorovaikutukseen 10 ml:n kanssa tarkkaa liuosta; testiliuos on pitoisuudeltaan heikompi kuin tarkka liuos.

Korjauskerroin lasketaan toisen desimaalin tarkkuudella; vaihtelut 0,95 - 1,05 ovat sallittuja.

Niiden ratkaisujen korjaus, joiden korjauskerroin on suurempi kuin yksi.

Korjauskerroin osoittaa, kuinka monta kertaa tietty liuos on väkevämpi kuin tietyn normaalin liuos. Esimerkiksi K on 1,06. Siksi jokaiseen valmistetun liuoksen ml:aan on lisättävä 0,06 ml vettä. Jos 200 ml liuosta on jäljellä, (0,06*200) = 12 ml - lisää jäljellä olevaan valmistettuun liuokseen ja sekoita. Tämä menetelmä saada ratkaisut tiettyyn normaaliin on yksinkertainen ja kätevä. Kun valmistat liuoksia, sinun tulee valmistaa ne väkevämmällä liuoksilla laimeiden liuosten sijaan.

Tarkkojen ratkaisujen valmistaminen, joiden korjauskerroin on pienempi kuin yksi.

Näistä ratkaisuista puuttuu osa grammavastineesta. Tämä puuttuva osa voidaan tunnistaa. Jos lasket eron tietyn normaalin liuoksen (teoreettisen tiitterin) ja tietyn ratkaisun tiitterin välillä. Tuloksena oleva arvo osoittaa, kuinka paljon ainetta on lisättävä 1 ml:aan liuosta, jotta se saadaan tietyn normaalin liuospitoisuuteen.

Esimerkki. Noin 0,1 N natriumhydroksidiliuoksen korjauskerroin on 0,9, liuoksen tilavuus on 1000 ml. Saata liuos täsmälleen 0,1 N pitoisuuteen. Natriumhydroksidin grammaekvivalentti – 40 g Teoreettinen tiitteri 0,1 N liuokselle – 0,004. Käytännön tiitteri - T-teoria. * K = 0,004 * 0,9 = 0,0036 g.

T teor. - T harjoitus. = 0,004 – 0,0036 = 0,0004 g.

1000 ml liuosta jäi käyttämättä - 1000 * 0,0004 = 0,4 g.

Saatu määrä ainetta lisätään liuokseen, sekoitetaan hyvin ja liuoksen tiitteri määritetään uudelleen. Jos liuosten valmistuksen lähtömateriaalina ovat väkevät hapot, emäkset ja muut aineet, on tarpeen tehdä lisälaskelma sen määrittämiseksi, kuinka paljon konsentroitua liuosta sisältää lasketun määrän tätä ainetta. Esimerkki. Titraus 5 ml:lla noin 0,1 N HCl-liuosta vaati 4,3 ml tarkkaa 0,1 N NaOH-liuosta.

K = 4,3/5 = 0,86

Ratkaisu on heikko, sitä on vahvistettava. Laskemme T-teorian. , T harjoitus ja niiden ero.

T teor. = 3,65 / 1000 = 0,00365

T harjoitus. = 0,00365 * 0,86 = 0,00314

T teor. - T harjoitus. = 0,00364 – 0,00314 = 0,00051

200 ml liuosta jäi käyttämättä.

200 * 0,00051 = 0,102 g

38-prosenttiselle HCl-liuokselle, jonka tiheys on 1,19, muodostamme osuuden.

100 – 38 X = (0,102 * 100) / 38 = 0,26 g

Muutamme painoyksiköt tilavuusyksiköiksi ottaen huomioon hapon tiheyden.

V = 0,26 / 1,19 = 0,21 ml

0,01 N, 0,005 N valmistus desinormaaleista liuoksista, joissa on korjauskerroin.

Aluksi lasketaan, mikä tilavuus 0,1 N liuosta tulisi ottaa valmistamaan 0,01 N liuoksesta. Laskettu tilavuus jaetaan korjauskertoimella. Esimerkki. On tarpeen valmistaa 100 ml 0,01 N liuosta 0,1 N liuosta, jonka K = 1,05. Koska liuos on 1,05 kertaa väkevämpi, meidän on otettava 10/1,05 = 9,52 ml. Jos K = 0,9, sinun on otettava 10/0,9 = 11,11 ml. Ota tässä tapauksessa hieman suurempi määrä liuosta ja säädä mittapullon tilavuus 100 ml:aan.

Seuraavat säännöt koskevat titrattujen liuosten valmistusta ja säilytystä.

1. Jokaisella titratulla liuoksella on oma säilyvyysaika. Säilytyksen aikana ne muuttavat tiitteriään. Analyysiä suoritettaessa on tarpeen tarkistaa liuoksen tiitteri.

2. On tarpeen tuntea liuosten ominaisuudet. Joidenkin liuosten (natriumhyposulfiitti) tiitteri muuttuu ajan myötä, joten niiden tiitteri määritetään aikaisintaan 5-7 päivää valmistamisen jälkeen.

3. Kaikissa pulloissa, joissa on titrattuja liuoksia, on oltava selkeä etiketti, josta käy ilmi aine, sen pitoisuus, korjauskerroin, liuoksen valmistusaika ja titraustarkistuspäivä.

4. Analyyttisessä työssä on kiinnitettävä suurta huomiota laskelmiin.

T = A / V (A – näyte)

N = (1 000 * A) / (V * g /ekv.)

T = (N*g/ekv.) / 1000

N = (T * 1000) / (g/ekv)

Liuosta kutsutaan molaariseksi, jos 1 litra sisältää 1 g*mol liuennutta ainetta. Mooli on molekyylipaino grammoina ilmaistuna. 1-molaarinen rikkihappoliuos - 1 litra tällaista liuosta sisältää 98 g rikkihappoa. Senttimolaarinen liuos sisältää 0,01 mol 1 litrassa, millimolaarinen liuos sisältää 0,001 mol. Liuosta, jonka pitoisuus ilmaistaan ​​moolimääränä 1000 g:ssa liuotinta, kutsutaan molaaliksi.

Esimerkiksi 1 litra 1 M natriumhydroksidiliuosta sisältää 40 g lääkettä. 100 ml liuosta sisältää 4,0 g, ts. liuos 4/100 ml (4 g %).

Jos natriumhydroksidiliuos on 60/100 (60 mg%), sinun on määritettävä sen molaarisuus. 100 ml liuosta sisältää 60 g natriumhydroksidia ja 1 litra - 600 g, ts. 1 litrassa 1 M liuosta tulee sisältää 40 g natriumhydroksidia. Natriumin molaarisuus on X = 600 / 40 = 15 M.

Standardiliuokset ovat liuoksia, joiden pitoisuus tunnetaan tarkasti ja joita käytetään aineiden kvantitatiiviseen määritykseen kolorimetrialla ja nefelometrialla. Standardiliuosten näytteet punnitaan analyyttisellä vaa'alla. Aineen, josta standardiliuos valmistetaan, on oltava kemiallisesti puhdasta. Vakioratkaisut. Vakioliuoksia valmistetaan kulutukseen tarvittavassa tilavuudessa, mutta enintään 1 litra. Aineen määrä (grammoina), joka tarvitaan standardiliuosten saamiseksi – A.

A = (M I * T * V) / M 2

M I – Liuenneen aineen molekyylimassa.

T – Määritettävän aineen liuoksen tiitteri (g/ml).

V – Aseta tilavuus (ml).

M 2 – Määritettävän aineen molekyyli- tai atomimassa.

Esimerkki. On tarpeen valmistaa 100 ml CuSO 4 * 5H 2 O:n standardiliuosta kuparin kolorimetristä määritystä varten, ja 1 ml:ssa liuosta tulee sisältää 1 mg kuparia. Tässä tapauksessa Ml = 249,68; M2 = 63,54; T = 0,001 g/ml; V = 100 ml.

A = (249,68 * 0,001 * 100) / 63,54 = 0,3929 g.

Siirrä suolanäyte 100 ml:n mittapulloon ja lisää vettä merkkiin asti.

Testikysymykset ja tehtävät.

1. Mikä on ratkaisu?

2. Mitä tapoja on ilmaista liuospitoisuudet?

3. Mikä on liuoksen tiitteri?

4. Mikä on grammaekvivalentti ja miten se lasketaan hapoille, suoloille, emäksille?

5. Kuinka valmistaa 0,1 N natriumhydroksidin NaOH-liuos?

6. Kuinka valmistaa 0,1 N rikkihappoliuos H 2 SO 4 väkevästä haposta, jonka tiheys on 1,84?

8. Mikä on menetelmä liuosten vahvistamiseen ja laimentamiseen?

9. Laske kuinka monta grammaa NaOH:ta tarvitaan valmistamaan 500 ml 0,1 M liuosta? Vastaus on 2 vuotta.

10. Kuinka monta grammaa CuSO 4 * 5H 2 O:ta sinun tulee ottaa valmistaaksesi 2 litraa 0,1 N liuosta? Vastaus on 25 g.

11. 10 ml:n HCl-liuosta titraamiseen käytettiin 15 ml 0,5 N NaOH-liuosta. Laske HCl:n normaalisuus, liuoksen pitoisuus g/l, liuoksen tiitteri g/ml. Vastaus on 0,75; 27,375 g/l; T = 0,0274 g/ml.

12. 18 g ainetta liuotetaan 200 g:aan vettä. Laske liuoksen painoprosenttipitoisuus. Vastaus on 8,25%.

13. Kuinka monta ml 96 % rikkihappoliuosta (D = 1,84) sinun tulee ottaa valmistaaksesi 500 ml 0,05 N liuosta? Vastaus on 0,69 ml.

14. H2S04-liuoksen tiitteri = 0,0049 g/ml. Laske tämän ratkaisun normaalius. Vastaus on 0,1 N.

15. Kuinka monta grammaa natriumhydroksidia sinun tulee ottaa valmistaaksesi 300 ml 0,2 N liuosta? Vastaus on 2,4 g.

16. Kuinka paljon tarvitset 96 % H 2 SO 4 -liuosta (D = 1,84) valmistaaksesi 2 litraa 15 % liuosta? Vastaus on 168 ml.

17. Kuinka monta ml 96 % rikkihappoliuosta (D = 1,84) sinun tulee ottaa valmistaaksesi 500 ml 0,35 N liuosta? Vastaus on 9,3 ml.

18. Kuinka monta ml 96-prosenttista rikkihappoa (D = 1,84) sinun on otettava valmistaaksesi 1 litra 0,5 N liuosta? Vastaus on 13,84 ml.

19. Mikä on 20 % suolahappoliuoksen molaarisuus (D = 1,1). Vastaus on 6,03 M.

20 . Laske 10-prosenttisen typpihappoliuoksen moolipitoisuus (D = 1,056). Vastaus on 1,68 M.

Työn lähde: Ratkaisu 2446. Unified State Exam 2017 Mathematics, I.V. Jaštšenko. 36 vaihtoehtoa.

Tehtävä 11. Sekoittamalla 25 % ja 95 % happoliuoksia ja lisäämällä 20 kg puhdasta vettä saatiin 40 % happoliuos. Jos 20 kg:n veden sijaan lisäisimme 20 kg saman hapon 30-prosenttista liuosta, saisimme 50-prosenttisen happoliuoksen. Kuinka monta kiloa 25-prosenttista liuosta käytettiin seoksen valmistukseen?

Ratkaisu.

Merkitään x kg 25 % liuoksen massaa ja y kg 95 % liuoksen massaa. Voidaan huomata, että hapon kokonaismassa liuoksessa niiden sekoittamisen jälkeen on yhtä suuri kuin . Ongelma sanoo, että jos sekoitat nämä kaksi liuosta ja lisäät 20 kg puhdasta vettä, saat 40 % liuoksen. Tässä tapauksessa hapon massa määritetään lausekkeella . Koska hapon massa pysyy samana lisättynä 20 kg puhdasta vettä, meillä on muotoyhtälö

Analogisesti toinen yhtälö saadaan, kun 20 kg:n veden sijasta lisätään 20 kg saman hapon 30-prosenttista liuosta ja saadaan 50-prosenttinen hapon liuos:

Ratkaisemme yhtälöjärjestelmän ja saamme:

Kerromme ensimmäisen yhtälön -9:llä ja toisen 11:llä.

Valmistettaessa liuoksia laimentamalla konsentraatteja, sinun on suoritettava nopeat ja virheetön laskelmat tarvittavasta määrästä alkuperäistä konsentraattia ja liuotinta yhdistettynä yhdeksi liuokseksi.

Laskettaessa konsentraattien laimennusta, jossa pitoisuus ilmaistaan ​​liukoisen aineen määrän suhteeksi liuoksen määrään, vaadittu kuiva-ainemäärä kerrotaan laimennusarvolla, ts. pitoisuussuhteen toiseen numeroon.

Esimerkiksi, jos vaadittu määrä kuivaa liukoista ainetta on 5 g ja väkevöidyn liuoksen pitoisuus on 1:10, vaadittu määrä väkevää liuosta on yhtä suuri kuin: 5 x 10 = 50 (ml).

Jos kantaliuoksen pitoisuus ilmoitetaan liuenneen aineen ja liuottimen suhteen pienentyneenä yhteen (esimerkiksi 1 + 3), niin analogisesti edellisen tiivistetyn liuoksen tapauksen kanssa on otettava:

5 x (1 + 3) = 20 (ml).

Jos puolivalmiin liuoksen pitoisuus ilmaistaan ​​prosentteina ja on esimerkiksi 10%, niin samoissa olosuhteissa se on otettava: 5 x 100 / 10 = 50 (ml).

Apteekkikäytännössä on hyvin usein tarpeen määrittää tarvittava määrä varaliuosta sen pitoisuuden (prosentteina), valmistetun liuoksen määrän ja sen pitoisuuden (prosentteina), valmistetun laimennetun liuoksen määrän ja sen pitoisuuden perusteella. (myös prosentteina).

Siellä on esimerkiksi X-prosenttinen konsentroitu liuos.

Jotta voidaan määrittää tämän liuoksen määrä, joka tarvitaan, jotta saadaan A ml laimennettua liuosta, jonka pitoisuus on Y% (merkitkäämme sitä B), on suoritettava seuraavat laskelmat.

Liuenneen aineen määrä tiivistetyssä liuoksessa on yhtä suuri kuin: X x B / 100 ja tuloksena olevassa laimeassa liuoksessa - Y x A / 100. Koska molemmat määrät ovat yhtä suuret, niin vastaavasti:

X x B / 100 = Y x A / 100.

Tästä ilmaisemme X-prosenttisen väkevöidyn liuoksen tilavuuden, joka tarvitaan A ml Y-prosenttisen laimennettua liuosta:

B = Y x A / X (ml) Ja työkappaleen laimentamiseen tarvittava liuottimen määrä on siis yhtä suuri kuin A - B (ml).

Joskus on tarpeen valmistaa tietyn pitoisuuden liuoksia kahdesta liuoksesta (yksi korkeampi ja toinen pienempi). Esimerkiksi on olemassa kaksi liuosta, joiden pitoisuudet ovat X ja Y%. Suoritamme laskelmia määrittääksemme, missä suhteessa nämä liuokset tulisi sekoittaa, jotta saadaan C ml liuosta, jonka pitoisuus on Z%. Merkitään tarvittava määrä X-prosenttista liuosta D:llä, jolloin Y-prosenttinen liuos vaatii (C – D) ml. Kun otetaan huomioon aiemmat laskelmat, saadaan:

X x D + Y x (C – D) = Z x C.

Näin ollen: D = C x (Z - Y) / (X - Y) (ml).

Erittäin kätevä konsentroitujen liuosten laimentamiseen on ns. sekoitussäännön käyttö. Oletetaan, että kahdesta liuoksesta, joiden pitoisuus on X ja Y%, sinun on valmistettava Z-prosenttinen liuos. Määritetään, missä suhteessa alkuliuokset tulisi sekoittaa. Olkoon vaaditut arvot yhtä suuret: A (X-prosenttinen liuos) ja B (Y-prosenttinen liuos) ml.

Siksi valmistetun Z% liuoksen määrän tulee olla yhtä suuri: (A + B) ml.

Sitten: X x A + Y x B = Z x (A + B) tai A / B = (Z - Y) / (X - Z).

Yhdistäen suhteiden vastaavat ehdot, meillä on:

A = Z – Y, B = X – Z.

Esimerkki 1

Lasketaan suhteet, joissa 35 % ja 15 % liuoksia täytyy sekoittaa 20 % liuoksen saamiseksi.

Tehtyään tarvittavat laskelmat huomaamme, että sinun on sekoitettava 5 osaa 35-prosenttista liuosta ja 15 osaa 15-prosenttista liuosta. Sekoitustuloksena on 20 osaa 20-prosenttista liuosta.

Esimerkki 2

Lasketaan, missä suhteessa vettä pitää sekoittaa, ts. 0 % liuosta ja 25 % liuosta 10 % liuoksen saamiseksi. Laskelmien suorittamisen jälkeen huomaamme, että sinun on sekoitettava 10 osaa 25-prosenttista liuosta ja 15 osaa vettä. Tuloksena saadaan 25 osaa 10-prosenttista liuosta.

Liuosten valmistus. Liuos on kahden tai useamman aineen homogeeninen seos. Liuoksen pitoisuus ilmaistaan ​​eri tavoilla:

painoprosentteina, ts. 100 g:ssa liuosta olevan aineen grammamäärällä;

tilavuusprosentteina, ts. aineen tilavuusyksiköiden lukumäärällä (ml) 100 ml:ssa liuosta;

molaarisuus, ts. aineen grammamoolimäärä 1 litrassa liuosta (mooliliuokset);

normaaliolo, ts. liuenneen aineen grammaekvivalenttimäärä 1 litrassa liuosta.

Prosenttipitoiset liuokset. Prosenttiliuokset valmistetaan likimääräisinä liuoksina, kun taas ainenäyte punnitaan teknokemiallisella vaa'alla ja tilavuudet mitataan mittasylintereillä.

Prosenttiliuosten valmistamiseksi käytetään useita menetelmiä.

Esimerkki. On tarpeen valmistaa 1 kg 15-prosenttista natriumkloridiliuosta. Kuinka paljon suolaa tarvitset tähän? Laskenta suoritetaan suhteessa:

Siksi tätä varten sinun on otettava 1000-150 = 850 g vettä.

Tapauksissa, joissa on tarpeen valmistaa 1 litra 15-prosenttista natriumkloridiliuosta, tarvittava määrä suolaa lasketaan eri tavalla. Etsi viitekirjan avulla tämän liuoksen tiheys ja kerro se annetulla tilavuudella vaaditun liuoksen massa: 1000-1,184 = 1184 g.

Siitä seuraa sitten:

Siksi tarvittava määrä natriumkloridia on erilainen 1 kg:n ja 1 litran liuosta varten. Tapauksissa, joissa liuokset valmistetaan kiteytysvettä sisältävistä reagensseista, se tulee ottaa huomioon tarvittavaa reagenssimäärää laskettaessa.

Esimerkki. On tarpeen valmistaa 1000 ml 5-prosenttista Na2CO3-liuosta, jonka tiheys on 1,050 suolasta, joka sisältää kiteytysvettä (Na2CO3-10H2O)

Na2CO3:n molekyylipaino (paino) on 106 g, Na2CO3-10H2O:n molekyylipaino (paino) 286 g, josta lasketaan tarvittava määrä Na2CO3-10H2O:ta 5 % liuoksen valmistamiseksi:

Liuokset valmistetaan käyttämällä laimennusmenetelmää seuraavasti.

Esimerkki. On tarpeen valmistaa 1 litra 10-prosenttista HCl-liuosta happamasta liuoksesta, jonka suhteellinen tiheys on 1,185 (37,3 %). 10-prosenttisen liuoksen suhteellinen tiheys on 1,047 (viitetaulukon mukaan), joten 1 litran massa (paino) tällaista liuosta on 1000X1,047 = 1047 g. Tämän liuoksen määrän tulee sisältää puhdasta kloorivetyä

Määrittääksemme, kuinka paljon 37,3% happoa on otettava, muodostamme osuuden:

Kun valmistetaan liuoksia laimentamalla tai sekoittamalla kahta liuosta, käytetään diagonaalikaaviomenetelmää tai "ristin sääntöä" laskelmien yksinkertaistamiseksi. Kahden viivan leikkauskohdassa kirjoitetaan annettu pitoisuus, ja molemmissa päissä vasemmalla - alkuperäisten liuosten pitoisuus; liuottimelle se on nolla.