Hvordan lage en 0 25 løsning. Løsninger med prosentkonsentrasjon

Bestem hva du vet og hva du ikke vet. I kjemi betyr fortynning vanligvis å oppnå en liten mengde av en løsning med kjent konsentrasjon, for deretter å fortynne den med en nøytral væske (som vann) og dermed oppnå en mindre konsentrert løsning med et større volum. Denne operasjonen brukes veldig ofte i kjemiske laboratorier, derfor lagres reagenser i dem i konsentrert form for enkelhets skyld og fortynnes om nødvendig. I praksis er som regel startkonsentrasjonen kjent, så vel som konsentrasjonen og volumet av løsningen som skal oppnås; hvori volumet av den konsentrerte løsningen som skal fortynnes er ukjent.

  • Bytt ut de kjente verdiene i formelen C 1 V 1 = C 2 V 2 . I denne formelen er C 1 konsentrasjonen av den opprinnelige løsningen, V 1 er volumet, C 2 er konsentrasjonen av den endelige løsningen, og V 2 er volumet. Fra den resulterende ligningen kan du enkelt bestemme ønsket verdi.

    • Noen ganger er det nyttig å sette et spørsmålstegn foran verdien du ønsker å finne.
    • La oss gå tilbake til vårt eksempel. Bytt de kjente verdiene inn i ligningen:
      • C 1 V 1 = C 2 V 2
      • (5 M)V1 = (1 mM) (1 L). Konsentrasjoner har forskjellige måleenheter. La oss dvele ved dette litt mer detaljert.
  • Ta hensyn til eventuelle forskjeller i måleenheter. Siden fortynning fører til en reduksjon i konsentrasjonen, og ofte en betydelig, blir konsentrasjoner noen ganger målt i forskjellige enheter. Går du glipp av dette, kan du gjøre en feil med resultatet i flere størrelsesordener. Konverter alle konsentrasjons- og volumverdier til de samme enhetene før du løser ligningen.

    • I vårt tilfelle brukes to konsentrasjonsenheter, M og mM. La oss konvertere alt til M:
      • 1 mM × 1 M/1.000 mM
      • = 0,001M.
  • La oss løse ligningen. Når du har redusert alle mengdene til samme måleenheter, kan du løse ligningen. For å løse det er kunnskap om enkle algebraiske operasjoner nesten alltid tilstrekkelig.

    • For vårt eksempel: (5 M)V 1 = (1 mM) (1 L). Ved å bringe alt til de samme enhetene, løser vi ligningen for V 1 .
      • (5 M)V 1 = (0,001 M) (1 L)
      • V 1 \u003d (0,001 M) (1 l) / (5 M).
      • V1 = 0,0002 l, eller 0,2 ml.
  • Tenk på å bruke resultatet i praksis. Anta at du har beregnet den nødvendige verdien, men likevel synes det er vanskelig å utarbeide en reell løsning. Denne situasjonen er ganske forståelig - språket i matematikk og ren vitenskap er noen ganger langt fra den virkelige verden. Hvis du allerede kjenner alle fire mengdene i ligningen C 1 V 1 \u003d C 2 V 2, fortsett som følger:

    • Mål volumet V 1 av løsningen med konsentrasjon C 1 . Tilsett deretter fortynningsvæske (vann osv.) for å gjøre løsningsvolumet lik V 2 . Denne nye løsningen vil ha den nødvendige konsentrasjonen (C 2).
    • I vårt eksempel måler vi først 0,2 ml av den opprinnelige løsningen med en konsentrasjon på 5 M. Deretter fortynnes vi den med vann til et volum på 1 l: 1 l - 0,0002 l = 0,9998 l, det vil si at vi tilsetter 999,8 ml av vann til den. Den resulterende løsningen vil ha den nødvendige konsentrasjonen på 1 mM.
  • Ikke alle husker hva "konsentrasjon" betyr og hvordan man forbereder en løsning på riktig måte. Hvis du ønsker å få en 1% løsning av et hvilket som helst stoff, løs opp 10 g av stoffet i en liter vann (eller 100 g i 10 liter). Følgelig inneholder en 2% løsning 20 g av stoffet i en liter vann (200 g i 10 liter), og så videre.

    Hvis det er vanskelig å måle en liten mengde, ta en større, tilbered den såkalte stamløsningen og fortynn den deretter. Vi tar 10 gram, tilbereder en liter av en 1% løsning, hell 100 ml, bring dem til en liter med vann (vi fortynner 10 ganger), og en 0,1% løsning er klar.

    Hvordan lage en løsning av kobbersulfat

    For å tilberede 10 liter kobber-såpeemulsjon, må du tilberede 150-200 g såpe og 9 liter vann (regn er bedre). Separat oppløses 5-10 g kobbersulfat i 1 liter vann. Deretter tilsettes en løsning av kobbersulfat i en tynn strøm til såpeløsningen, uten at den slutter å blande godt. Resultatet er en grønnaktig væske. Hvis du blander dårlig eller haster, dannes det flak. I dette tilfellet er det bedre å starte prosessen helt fra begynnelsen.

    Hvordan tilberede en 5% løsning av kaliumpermanganat

    For å tilberede en 5% løsning trenger du 5 g kaliumpermanganat og 100 ml vann. Først av alt, hell vann i den forberedte beholderen, og tilsett deretter krystallene. Bland deretter alt dette til en jevn og mettet lilla farge på væsken. Før bruk anbefales det å sile løsningen gjennom osteduk for å fjerne uoppløste krystaller.

    Hvordan tilberede en 5% urealøsning

    Urea er en høykonsentrert nitrogengjødsel. I dette tilfellet løses stoffets granuler lett i vann. For å lage en 5% løsning, må du ta 50 g urea og 1 liter vann eller 500 g gjødselgranulat per 10 liter vann. Tilsett granulat i en beholder med vann og bland godt.

    Utarbeidelse av løsninger. En løsning er en homogen blanding av to eller flere stoffer. Konsentrasjonen av en løsning uttrykkes på forskjellige måter:

    i vektprosent, dvs. ved antall gram av stoffet i 100 g av løsningen;

    i volumprosent, dvs. ved antall volumenheter (ml) av stoffet i 100 ml løsning;

    molaritet, dvs. antall gram-mol av et stoff i 1 liter løsning (molare løsninger);

    normalitet, dvs. antall gramekvivalenter av et oppløst stoff i 1 liter løsning.

    Løsninger med prosentkonsentrasjon. Prosentløsninger tilberedes som omtrentlige, mens prøven av stoffet veies på teknokjemiske vekter, og volumene måles med målesylindere.

    Det brukes flere metoder for å tilberede prosentvise løsninger.

    Eksempel. Det er nødvendig å tilberede 1 kg av en 15% natriumkloridløsning. Hvor mye salt trengs for dette? Beregningen utføres i henhold til andelen:

    Derfor må vann til dette tas 1000-150 \u003d 850 g.

    I de tilfellene hvor det er nødvendig å tilberede 1 liter av en 15% natriumkloridløsning, beregnes den nødvendige mengden salt på en annen måte. I følge oppslagsboken blir tettheten til denne løsningen funnet, og ved å multiplisere den med et gitt volum oppnås massen av den nødvendige mengden løsning: 1000-1,184 \u003d 1184 g.

    Deretter følger:

    Derfor er den nødvendige mengden natriumklorid forskjellig for fremstilling av 1 kg og 1 liter løsning. I tilfeller der løsninger fremstilles fra reagenser som inneholder krystallisasjonsvann, bør det tas i betraktning når man beregner nødvendig mengde reagens.

    Eksempel. Det er nødvendig å tilberede 1000 ml av en 5% løsning av Na2CO3 med en tetthet på 1,050 fra et salt inneholdende krystallvann (Na2CO3-10H2O)

    Molekylvekten (vekten) av Na2CO3 er 106 g, molekylvekten (vekten) av Na2CO3-10H2O er 286 g, herfra beregnes den nødvendige mengden Na2CO3-10H2O for å fremstille en 5% løsning:

    Løsninger fremstilles ved fortynningsmetode som følger.

    Eksempel. Det er nødvendig å tilberede 1 l av en 10 % HCl-løsning fra en sur løsning med en relativ tetthet på 1,185 (37,3 %). Den relative tettheten til en 10% løsning er 1,047 (i henhold til referansetabellen), derfor er massen (vekten) av 1 liter av en slik løsning 1000X1,047 \u003d 1047 g. Denne mengden løsning bør inneholde rent hydrogenklorid

    For å bestemme hvor mye 37,3% syre som må tas, utgjør vi andelen:

    Når du tilbereder løsninger ved å fortynne eller blande to løsninger, brukes diagonalskjemametoden eller "korsregelen" for å forenkle beregningene. I skjæringspunktet mellom to linjer er den gitte konsentrasjonen skrevet, og i begge ender til venstre er konsentrasjonen av de innledende løsningene, for løsningsmidlet er den lik null.

    Legemidlet Dimexide Det brukes veldig mye og ikke bare i medisinsk praksis, men også i kosmetikk. Ved hjelp av Dimexide behandles vellykket hudsykdommer, sykdommer i muskel- og skjelettsystemet, gynekologiske patologier etc. Medisinen lindrer smerte og betennelse, ødelegger patogene bakterier.

    Vanligvis brukes Dimexide-løsning i fortynnet form. Hvordan fortynne Dimexide-løsningen riktig for ikke å bli brent - les om dette på disse sidene.

    Den største fordelen med Dimexide- dens raske penetrasjon gjennom hud og slimhinner. I dette tilfellet leverer stoffet dypt inn i vevene - til fokus for betennelse - de medisinske stoffene som er oppløst i det. Dimexide brukes eksternt som kompresser eller tamponger. Før bruk bør Dimexide fortynnes med vann for å oppnå en løsning med en viss konsentrasjon - i hvert enkelt tilfelle sin egen.

    For å tilberede en løsning av Dimexide, trenger du bare å bruke to typer vann - destillert og kokt.

    Før du bruker Dimexide, må du teste deg selv for muligheten for en allergisk reaksjon på stoffet. Testen utføres på vanlig måte: noen få dråper av en 25% vandig løsning av Dimxide påføres albuebøyningen og etter en halv time observeres en reaksjon på huden. Hvis det ikke er noen reaksjon, kan du trygt bruke stoffet. Hvis det er kløe, rødhet, bør Dimexide ikke brukes.

    For å bruke Dimexide som et middel, må du forberede en 30-50% løsning. For behandling av eksem (diffus streptoderma) brukes en mer konsentrert løsning - 40-90%. For purulente hudlesjoner kreves en 30-40% løsning, for overfladiske brannskader kreves en 20-30% løsning av Dimexide. For erysipelas brukes en 50% løsning.

    Selve fortynningsprosedyren er som følger: du må ta på deg hansker, ta en beholder, hell den nødvendige mengden Dimexidum-konsentrert middel i den og tilsett destillert eller kokt vann. Lag proporsjoner basert på en spesifikk sykdom.

    • For å oppnå en 10% løsning tas 18 ml vann, Dimexide - 2 ml.
    • For å oppnå en 20 % løsning: 8 ml vann og 2 ml Dimexide.
    • For å oppnå en 25 % løsning: 6 ml vann og 2 ml Dimexide.
    • For å oppnå en 30 % løsning: 14 ml vann og 6 ml Dimexide.
    • For å oppnå en 40 % løsning: 6 ml vann og 4 ml Dimexide.
    • For å oppnå en 50 % løsning: 5 ml vann og 5 ml Dimexide.
    • For å oppnå en 90 % løsning: 2 ml vann og 18 ml Dimexide.

    I stedet for vann kan du bruke vegetabilske oljer, spesielt for å lage tamponger. En gasbind som er fuktet i den forberedte løsningen påføres det syke området, deretter lages en kompress på toppen: en plastfilm påføres og deretter et naturlig stoff (bomull, lin, ull). Kompressen får stå i en halv time. Behandlingen fortsetter i 10 dager.

    Husk at du ikke kan gni Dimexide-løsningen, masser huden din med den! Dette kan forårsake kjemiske brannskader på huden.

    omtrentlige løsninger. Ved utarbeidelse av tilnærmede løsninger beregnes stoffmengdene som må tas for dette med liten nøyaktighet. Atomvekter av elementer for å forenkle beregninger kan noen ganger avrundes til hele enheter. Så, for en grov beregning, kan atomvekten til jern tas lik 56 i stedet for den nøyaktige -55.847; for svovel - 32 i stedet for nøyaktig 32.064, etc.

    Stoffer for fremstilling av omtrentlige løsninger veies på teknokjemiske eller tekniske vekter.

    I utgangspunktet er beregningene ved fremstilling av løsninger nøyaktig de samme for alle stoffer.

    Mengden av den tilberedte løsningen uttrykkes enten i masseenheter (g, kg) eller i volumenheter (ml, l), og for hvert av disse tilfellene utføres beregningen av mengden av det oppløste stoffet annerledes.

    Eksempel. La det være nødvendig å tilberede 1,5 kg av en 15% natriumkloridløsning; forhåndsberegn den nødvendige mengden salt. Beregningen utføres i henhold til andelen:


    dvs. hvis 100 g av løsningen inneholder 15 g salt (15%), hvor mye vil det da ta for å tilberede 1500 g av løsningen?

    Beregningen viser at du må veie 225 g salt, deretter ta 1500 - 225 = 1275 g. ¦

    Hvis det er gitt for å oppnå 1,5 liter av den samme løsningen, i dette tilfellet, i henhold til referanseboken, blir dens tetthet funnet ut, sistnevnte multipliseres med det gitte volumet og dermed blir massen til den nødvendige mengden løsning funnet. . Således er tettheten til en 15%-horo-løsning av natriumklorid ved 15°C 1,184 g/cm3. Derfor er 1500 ml



    Derfor er mengden stoff for å tilberede 1,5 kg og 1,5 l løsning forskjellig.

    Beregningen gitt ovenfor gjelder bare for fremstilling av løsninger av vannfrie stoffer. Hvis det tas et vandig salt, for eksempel Na2SO4-IOH2O1, er beregningen noe modifisert, siden krystallisasjonsvann også må tas i betraktning.

    Eksempel. La det være nødvendig å tilberede 2 kg 10 % Na2SO4-løsning med utgangspunkt i Na2SO4 *10H2O.

    Molekylvekten til Na2SO4 er 142,041 og Na2SO4*10H2O er 322,195, eller avrundet 322,20.

    Beregningen utføres først på vannfritt salt:


    Derfor må du ta 200 g vannfritt salt. Mengden dekahydratsalt er funnet fra beregningen:

    Vann i dette tilfellet må tas: 2000 - 453,7 \u003d 1546,3 g.

    Siden løsningen ikke alltid er tilberedt med tanke på vannfritt salt, er det på etiketten, som må festes på karet med løsningen, nødvendig å angi hvilket salt løsningen er tilberedt av for eksempel 10 % Na2SO4-løsning eller 25% Na2S04 * 10H2O.

    Det skjer ofte at den tidligere tilberedte løsningen må fortynnes, det vil si at dens konsentrasjon skal reduseres; oppløsninger fortynnes enten etter volum eller vekt.

    Eksempel. Det er nødvendig å fortynne en 20 % løsning av ammoniumsulfat for å oppnå 2 liter av en 5 % løsning. Vi utfører beregningen på følgende måte. Fra oppslagsboken lærer vi at tettheten til en 5 % løsning av (NH4) 2SO4 er 1,0287 g / cm3. Derfor bør 2 liter av den veie 1,0287 * 2000 = 2057,4 g. Denne mengden bør inneholde ammoniumsulfat:


    Med tanke på at tap kan oppstå under måling, må du ta 462 ml og bringe dem til 2 liter, dvs. tilsette 2000-462 = 1538 ml vann til dem.

    Hvis fortynningen utføres etter vekt, forenkles beregningen. Men generelt utføres fortynning på volumbasis, siden væsker, spesielt i store mengder, er lettere å måle etter volum enn å veie.

    Det må huskes at i alt arbeid, både med oppløsning og fortynning, skal man aldri helle alt vannet i karet på en gang. Skyll med vann flere ganger oppvasken der veiing eller måling av det ønskede stoffet ble utført, og hver gang tilsettes dette vannet til beholderen for løsningen.

    Når spesiell nøyaktighet ikke er nødvendig, når du fortynner løsninger eller blander dem for å oppnå løsninger med en annen konsentrasjon, kan du bruke følgende enkle og raske metode.

    La oss ta det allerede analyserte tilfellet med å fortynne en 20% løsning av ammoniumsulfat til 5%. Først skriver vi slik:


    der 20 er konsentrasjonen av løsningen tatt, 0 er vann og 5 "er den nødvendige konsentrasjonen. Nå trekker vi 5 fra 20 og skriver den resulterende verdien i nedre høyre hjørne, trekker null fra 5, skriver vi tallet i øvre høyre hjørne. Da vil kretsen se slik ut:


    Dette betyr at du må ta 5 volumer av en 20% løsning og 15 volumer vann. Selvfølgelig er en slik beregning ikke nøyaktig.

    Hvis du blander to løsninger av samme stoff, forblir skjemaet det samme, bare de numeriske verdiene er endret. La en 25 % løsning tilberedes ved å blande en 35 % løsning og en 15 % løsning. Da vil diagrammet se slik ut:


    dvs. du må ta 10 volumer av begge løsningene. Dette opplegget gir omtrentlige resultater og kan kun brukes når spesiell nøyaktighet ikke er nødvendig.Det er svært viktig for enhver kjemiker å dyrke vanen med nøyaktighet i beregninger når det er nødvendig, og å bruke omtrentlige tall i tilfeller hvor dette ikke vil påvirke resultatene. Når det er behov for større nøyaktighet ved fortynning av løsninger, utføres beregningen ved hjelp av formler.

    La oss se på noen av de viktigste sakene.

    Forberedelse av en fortynnet løsning. La c være mengden løsning, m% er konsentrasjonen av løsningen som skal fortynnes til en konsentrasjon på n%. Den resulterende mengden av fortynnet løsning x beregnes med formelen:


    og volumet av vann v for fortynning av løsningen beregnes ved formelen:


    Blande to løsninger av samme substans med ulik konsentrasjon for å oppnå en løsning med en gitt konsentrasjon. La ved å blande deler av en m% løsning med x deler av en n% løsning, må du få en /% løsning, så:


    presise løsninger. Ved utarbeidelse av eksakte løsninger vil beregningen av mengdene av de nødvendige stoffene bli kontrollert allerede med tilstrekkelig grad av nøyaktighet. Atomvektene til elementene er hentet fra tabellen, som viser deres eksakte verdier. Når du legger til (eller subtraherer), brukes den nøyaktige verdien av begrepet med færrest desimaler. De resterende leddene rundes av, og etterlater en desimal mer etter desimaltegnet enn i leddet med minst antall sifre. Som et resultat er like mange sifre etter desimaltegn igjen som det er i termen med minst antall desimaler; mens du gjør den nødvendige avrundingen. Alle beregninger er gjort ved hjelp av logaritmer, femsifret eller firesifret. De beregnede mengder av stoffet veies kun på en analytisk vekt.

    Veiing utføres enten på urglass eller på flaske. Det veide stoffet helles i en rent vasket målekolbe gjennom en ren, tørr trakt i små porsjoner. Deretter, fra vaskemaskinen, flere ganger med små porsjoner vann, skylles bnzhe eller urglasset som veiingen ble utført i over trakten. Trakten vaskes også flere ganger med destillert vann.

    For å helle faste krystaller eller pulver i en målekolbe, er det veldig praktisk å bruke trakten vist i fig. 349. Slike trakter er laget med en kapasitet på 3, 6 og 10 cm3. Du kan veie prøven direkte i disse traktene (ikke-hygroskopiske materialer), etter å ha bestemt massen på forhånd. Prøven fra trakten overføres veldig enkelt til målekolben. Når prøven helles, vaskes trakten godt med destillert vann fra vaskeflasken uten å fjerne kolben fra svelget.

    Som regel, når du tilbereder nøyaktige løsninger og overfører det oppløste stoffet til en målekolbe, bør løsningsmidlet (for eksempel vann) ikke oppta mer enn halvparten av flaskens kapasitet. Stopp målekolben og rist den til det faste stoffet er helt oppløst. Den resulterende løsningen fylles deretter opp til merket med vann og blandes grundig.

    molare løsninger. For å tilberede 1 liter av en 1 M løsning av et stoff, veies 1 mol av det på en analytisk vekt og løses opp som beskrevet ovenfor.

    Eksempel. For å tilberede 1 liter 1 M løsning av sølvnitrat, finn i tabellen eller beregn molekylvekten til AgNO3, den er lik 169,875. Salt veies og løses opp i vann.

    Hvis du trenger å tilberede en mer fortynnet løsning (0,1 eller 0,01 M), vei opp henholdsvis 0,1 eller 0,01 mol salt.

    Hvis du trenger å tilberede mindre enn 1 liter løsning, løs opp en tilsvarende mindre mengde salt i tilsvarende volum vann.

    Normale løsninger tilberedes på lignende måte, og veier bare ikke 1 mol, men 1 gram ekvivalent av et fast stoff.

    Hvis du trenger å tilberede en semi-normal eller desinormal løsning, ta henholdsvis 0,5 eller 0,1 gram tilsvarende. Når du tilbereder ikke 1 liter løsning, men mindre, for eksempel 100 eller 250 ml, ta deretter 1/10 eller 1/4 av mengden av stoffet som kreves for å tilberede 1 liter og oppløs i passende volum vann.


    Fig 349. Trakter for å helle en prøve i en kolbe.

    Etter tilberedning av løsningen må den kontrolleres ved titrering med en passende løsning av et annet stoff med kjent normalitet. Den tilberedte løsningen samsvarer kanskje ikke nøyaktig med normaliteten som er gitt. I slike tilfeller innføres noen ganger en endring.

    I produksjonslaboratorier tilberedes noen ganger nøyaktige løsninger "av stoffet som skal bestemmes". Bruken av slike løsninger letter beregninger i analyser, siden det er nok å multiplisere volumet av løsningen som brukes til titrering med titeren til løsningen for å få innholdet av det ønskede stoffet (i g) i mengden av enhver løsning tatt for analyse.

    Når du tilbereder en titrert løsning for analytten, utføres beregningen også i henhold til gramekvivalenten til det oppløste stoffet, ved å bruke formelen:


    Eksempel. La det være nødvendig å tilberede 3 liter kaliumpermanganatløsning med en jerntiter på 0,0050 g / ml. Grammekvivalenten av KMnO4 er 31,61 og gramekvivalenten til Fe er 55,847.

    Vi beregner i henhold til formelen ovenfor:


    standardløsninger. Standardløsninger kalles løsninger med forskjellige, nøyaktig definerte konsentrasjoner som brukes i kolorimetri, for eksempel løsninger som inneholder 0,1, 0,01, 0,001 mg osv. av et oppløst stoff i 1 ml.

    I tillegg til kolorimetrisk analyse er slike løsninger nødvendig ved pH-bestemmelse, for nefelometriske bestemmelser osv. Noen ganger lagres standardløsninger i forseglede ampuller, men oftere må de tilberedes umiddelbart før bruk Standardløsninger tilberedes i et volum på no. mer enn 1 liter, og oftere - mindre.Bare med et stort forbruk av standardløsningen er det mulig å tilberede flere liter av den, og da på betingelse av at standardløsningen ikke vil bli lagret i lang tid.

    Mengden stoff (i g) som kreves for å oppnå slike løsninger, beregnes med formelen:


    Eksempel. Det er nødvendig å tilberede standardløsninger av CuSO4 5H2O for kolorimetrisk bestemmelse av kobber, og 1 ml av den første løsningen skal inneholde 1 mg kobber, den andre - 0,1 mg, den tredje - 0,01 mg, den fjerde - 0,001 mg. Tilbered først en tilstrekkelig mengde av den første løsningen, for eksempel 100 ml.