Kako pripremiti 0 4 rastvor. Proračun koncentracija otopine. Primjeri rješavanja problema

Približna rješenja. Prilikom pripreme približnih rješenja količine tvari koje se moraju uzeti u tu svrhu izračunavaju se s malom preciznošću. Da bi se pojednostavili proračuni, atomske težine elemenata ponekad se mogu zaokružiti na cijele jedinice. Dakle, za grubo izračunavanje, atomska težina gvožđa može se uzeti jednakom 56 umjesto tačnih -55,847; za sumpor - 32 umjesto tačnih 32.064 itd.

Supstance za pripremu približnih rješenja vagaju se na tehnohemijskim ili tehničkim vagama.

U principu, proračuni prilikom pripreme otopina su potpuno isti za sve tvari.

Količina pripremljenog rastvora izražava se ili u jedinicama mase (g, kg) ili u jedinicama zapremine (ml, l), a za svaki od ovih slučajeva količina rastvorene supstance se izračunava drugačije.

Primjer. Neka bude potrebno pripremiti 1,5 kg 15% rastvora natrijum hlorida; Prvo izračunamo potrebnu količinu soli. Obračun se vrši prema proporciji:

tj. ako 100 g otopine sadrži 15 g soli (15%), koliko će tada biti potrebno za pripremu 1500 g otopine?

Izračun pokazuje da morate izvagati 225 g soli, a zatim uzeti 1500 - 225 = 1275 g iuzhio vode.

Ako se od vas traži da dobijete 1,5 litara iste otopine, tada ćete u ovom slučaju saznati njegovu gustoću iz referentne knjige, pomnožiti potonju sa datom zapreminom i tako pronaći masu potrebne količine otopine. Dakle, gustina 15% rastvora noro natrijum hlorida na 15 0C iznosi 1,184 g/cm3. Dakle, 1500 ml je

Stoga je količina tvari za pripremu 1,5 kg i 1,5 litara otopine različita.

Gore dat proračun je primenljiv samo za pripremu rastvora bezvodnih supstanci. Ako se uzme vodena sol, na primjer Na2SO4-IOH2O1, onda se proračun neznatno modificira, jer se mora uzeti u obzir i voda kristalizacije.

Primjer. Neka vam treba pripremiti 2 kg 10% otopine Na2SO4 na bazi Na2SO4*10H2O.

Molekularna težina Na2SO4 je 142,041, a Na2SO4*10H2O je 322,195 ili zaokruženo na 322,20.

Izračunavanje se prvo vrši pomoću bezvodne soli:

Stoga je potrebno uzeti 200 g bezvodne soli. Količina dekahidrata soli izračunava se iz proračuna:

U ovom slučaju, trebate uzeti vodu: 2000 - 453,7 = 1546,3 g.

S obzirom da se otopina ne priprema uvijek u smislu bezvodne soli, na etiketi, koja se mora zalijepiti na posudu s otopinom, mora biti naznačeno od koje soli se otopina priprema, na primjer, 10% otopine Na2SO4 ili 25% Na2SO4 * 10H2O.

Često se dešava da prethodno pripremljenu otopinu treba razrijediti, odnosno smanjiti koncentraciju; rastvori se razblažuju ili po zapremini ili po težini.

Primjer. Potrebno je razrijediti 20% otopinu amonijum sulfata tako da se dobije 2 litre 5% otopine. Proračun vršimo na sljedeći način. Iz priručnika saznajemo da je gustina 5% rastvora (NH4)2SO4 1,0287 g/cm3. Dakle, 2 litre bi trebalo da budu teška 1,0287 * 2000 = 2057,4 g. Ova količina treba da sadrži amonijum sulfat:

S obzirom da tokom mjerenja može doći do gubitaka, potrebno je uzeti 462 ml i dovesti ih na 2 litre, odnosno dodati im 2000-462 = 1538 ml vode.

Ako se razrjeđivanje vrši po masi, proračun je pojednostavljen. Ali općenito, razrjeđivanje se provodi na bazi zapremine, jer je tečnosti, posebno u velikim količinama, lakše izmjeriti po volumenu nego izmjeriti.

Mora se imati na umu da u svim poslovima, kako sa otapanjem tako i sa razrjeđivanjem, nikada ne treba sipati svu vodu odjednom u posudu. Isperite vodom nekoliko puta posude u kojima je vršeno vaganje ili mjerenje željene tvari i svaki put se ova voda dodaje u posudu za otopinu.

Kada nije potrebna posebna točnost, pri razrjeđivanju otopina ili njihovom miješanju za dobivanje otopina različite koncentracije, možete koristiti sljedeću jednostavnu i brzu metodu.

Uzmimo već analizirani slučaj razblaživanja 20% rastvora amonijum sulfata do 5%. Prvo pišemo ovako:

gdje je 20 koncentracija uzete otopine, 0 je voda, a 5" je tražena koncentracija. Sada oduzimamo 5 od 20 i rezultujuću vrijednost upisujemo u donji desni kut, oduzimajući nulu od 5, upisujemo broj u gornji desni ugao. Tada će krug izgledati ovako:

To znači da trebate uzeti 5 zapremina 20% rastvora i 15 zapremina vode. Naravno, takva kalkulacija nije baš tačna.

Ako pomiješate dvije otopine iste supstance, shema ostaje ista, samo se mijenjaju numeričke vrijednosti. Pretpostavimo da miješanjem 35% otopine i 15% otopine trebate pripremiti 25% otopinu. Tada će dijagram izgledati ovako:

tj. potrebno je uzeti 10 volumena oba rješenja. Ova šema daje približne rezultate i može se koristiti samo kada nije potrebna posebna tačnost.Veoma je važno za svakog hemičara da gaji naviku tačnosti u proračunima kada je to potrebno, a da koristi približne brojke u slučajevima kada to neće uticati na rezultate. Kada je potrebna veća tačnost pri razblaženju rastvora, proračun se vrši pomoću formula.

Pogledajmo nekoliko najvažnijih slučajeva.

Priprema razblaženog rastvora. Neka je c količina otopine, m% je koncentracija otopine koju treba razrijediti do koncentracije n%. Dobivena količina razrijeđene otopine x izračunava se po formuli:

a volumen vode v za razrjeđivanje otopine izračunava se po formuli:

Mešanjem dva rastvora iste supstance različite koncentracije da se dobije rastvor date koncentracije. Neka mešanjem delova m% rastvora sa x delova n% rastvora treba da dobijete /% rastvora, tada:

Precizna rješenja. Prilikom pripreme tačnih rastvora, proračun količina potrebnih supstanci će biti proveren već sa dovoljnim stepenom tačnosti. Atomske težine elemenata su uzete iz tabele, koja pokazuje njihove tačne vrednosti. Prilikom sabiranja (ili oduzimanja) koristite tačnu vrijednost pojma s najmanjim brojem decimalnih mjesta. Preostali pojmovi se zaokružuju, ostavljajući jedno decimalno mjesto nakon decimalnog mjesta nego u pojmu s najmanjim brojem decimalnih mjesta. Kao rezultat, ostaje onoliko cifara iza decimalnog zareza koliko ih ima u pojmu s najmanjim brojem decimalnih mjesta; u ovom slučaju se vrši potrebno zaokruživanje. Svi proračuni se vrše pomoću logaritama, petocifrenih ili četvorocifrenih. Izračunate količine supstance vagaju se samo na analitičkoj vagi.

Vaganje se vrši ili na satnom staklu ili u boci za vaganje. Izvagana tvar se sipa u čistu, opranu volumetrijsku tikvicu u malim porcijama kroz čist, suh lijevak. Zatim se iz mašine za pranje veša staklo ili satno staklo u kojem je vršeno vaganje ispere nekoliko puta malim porcijama vode preko levka. Lijevak se također nekoliko puta opere iz mašine za pranje veša destilovanom vodom.

Za sipanje čvrstih kristala ili praha u volumetrijsku tikvicu, vrlo je zgodno koristiti lijevak prikazan na sl. 349. Ovakvi lijevci se izrađuju kapaciteta 3, 6 i 10 cm3. Uzorak možete vagati direktno u ovim lijevcima (nehigroskopni materijali), nakon što ste prethodno odredili njihovu masu. Uzorak iz lijevka se vrlo lako prenosi u volumetrijsku tikvicu. Kada se uzorak izlije, lijevak se, ne skidajući ga s grla tikvice, dobro ispere destilovanom vodom iz ispiranja.

U pravilu, prilikom pripreme tačnih otopina i prijenosa otopljene tvari u volumetrijsku tikvicu, otapalo (na primjer, voda) ne smije zauzimati više od polovine kapaciteta tikvice. Začepite odmjernu tikvicu i protresite je dok se krutina potpuno ne otopi. Nakon toga, dobivena otopina se dodaje u oznaku s vodom i dobro promiješa.

Molarni rastvori. Da bi se pripremila 1 litra 1 M rastvora supstance, 1 mol se odvaže na analitičkoj vagi i rastvori kao što je gore opisano.

Primjer. Da biste pripremili 1 litar 1 M rastvora srebrnog nitrata, pronađite u tabeli ili izračunajte molekulsku težinu AgNO3, ona je jednaka 169,875. Sol se izvaga i otopi u vodi.

Ako trebate pripremiti razrijeđeniji rastvor (0,1 ili 0,01 M), odvažite 0,1 odnosno 0,01 mol soli.

Ako trebate pripremiti manje od 1 litre otopine, otopite odgovarajuću manju količinu soli u odgovarajućoj zapremini vode.

Normalne otopine pripremaju se na sličan način, samo što ne teže 1 mol, već 1 gram ekvivalentne čvrste tvari.

Ako trebate pripremiti polunormalni ili decinormalni rastvor, uzmite 0,5 odnosno 0,1 gram ekvivalenta. Kada se priprema ne 1 litar otopine, već manje, na primjer 100 ili 250 ml, tada se uzima 1/10 ili 1/4 količine tvari potrebne za pripremu 1 litre i otopi se u odgovarajućoj zapremini vode.

349. Lijevci za sipanje uzorka u tikvicu.

Nakon pripreme rastvora, mora se proveriti titracijom sa odgovarajućim rastvorom druge supstance poznate normalnosti. Pripremljeni rastvor možda ne odgovara tačno datoj normalnosti. U takvim slučajevima se ponekad unosi amandman.

U proizvodnim laboratorijama, precizna rješenja ponekad se pripremaju "po supstanci koju treba odrediti". Upotreba ovakvih rastvora olakšava proračune u analizama, jer je dovoljno da se zapremina rastvora koji se koristi za titraciju pomnoži sa titrom rastvora da bi se dobio sadržaj željene supstance (u g) u količini bilo kog rastvora. uzeti na analizu.

Prilikom pripreme titrirane otopine za analit, proračuni se također provode pomoću gram ekvivalenta rastvorljive supstance, koristeći formulu:

Primjer. Pretpostavimo da trebate pripremiti 3 litre otopine kalijum permanganata s titrom željeza od 0,0050 g/ml. Gramski ekvivalent KMnO4 je 31,61, a gram ekvivalent Fe je 55,847.

Računamo koristeći gornju formulu:

Standardna rješenja. Standardni rastvori su rastvori sa različitim, precizno definisanim koncentracijama koji se koriste u kolorimetriji, na primer rastvori koji sadrže 0,1, 0,01, 0,001 mg itd. rastvorene supstance u 1 ml.

Pored kolorimetrijske analize, takvi rastvori su potrebni i pri određivanju pH vrednosti, za nefelometrijska određivanja i sl. Ponekad se standardni rastvori čuvaju u zatvorenim ampulama, ali se češće moraju pripremati neposredno pre upotrebe.Standardni rastvori se pripremaju u zapremini od br. više od 1 litre, a češće - Samo uz veliku potrošnju standardnog rastvora možete pripremiti nekoliko litara istog, i to samo pod uslovom da se standardni rastvor neće dugo čuvati.

Količina tvari (u g) potrebna za dobivanje takvih otopina izračunava se pomoću formule:

Primjer. Za kolorimetrijsko određivanje bakra potrebno je pripremiti standardne otopine CuSO4 5H2O, a 1 ml prvog rastvora treba da sadrži 1 mg bakra, drugog - 0,1 mg, trećeg - 0,01 mg, četvrtog - 0,001 mg. Prvo pripremite dovoljnu količinu prve otopine, na primjer 100 ml.

rješenje za vanjsku upotrebu

Vlasnik/Registar

PHARMACENTR VILAR, dd

Međunarodna klasifikacija bolesti (ICD-10)

C84.0 Mycosis fungoides L40 Psorijaza L63 Alopecia areata L81 Drugi poremećaji pigmentacije

Farmakološka grupa

Fotosenzibilizirajući lijek

farmakološki efekat

Sredstvo za fotosenzibilizaciju. Senzibilizira kožu na djelovanje svjetlosti: kada je zračena UV zracima, stimulira stvaranje endogenog pigmenta kože melanina od strane melanocita. Upotreba zajedno sa UV zračenjem pomaže u obnavljanju pigmentacije kože kod vitiliga.

Kao fotosenzibilizirajuće sredstvo u kombinaciji sa UV zračenjem:

Vitiligo;

Površina i totalna alopecija;

Gljivična mikoza;

Psorijaza.

preosjetljivost;

Akutni gastritis;

Peptički ulkus želuca i duodenuma;

Pankreatitis;

Hepatitis;

Ciroza jetre;

dijabetes;

kaheksija;

Arterijska hipertenzija;

Dekompenzirane endokrine bolesti;

tirotoksikoza;

tuberkuloza;

Bolesti krvi;

Hronična srčana insuficijencija;

Maligni i benigni tumori;

Trudnoća;

Period laktacije;

Katarakta;

Višestruki pigmentirani nevusi.

C oprez- dob djece (do 5 godina), starost (preko 60 godina).

Glavobolja, vrtoglavica, palpitacije, kardialgija, dispepsija, mučnina, gastralgija. U slučaju predoziranja sunčevim i umjetnim ultraljubičastim zračenjem - akutni dermatitis (hiperemija kože, otok, plikovi).

specialne instrukcije

Za depigmentaciju kože (leukodermu) povezanu s uništavanjem melanocita, nije učinkovit.

Potrebno je upozoriti pacijente na mogućnost razvoja buloznog dermatitisa kada se kombinira zračenje lezija živino-kvarcnom lampom i izlaganje sunčevom zračenju. Treba se striktno pridržavati propisanog režima zračenja.

U ljetnim mjesecima, kako bi se izbjeglo kombinovano djelovanje umjetnog i prirodnog UV zračenja, preporučuje se kombiniranje tretmana sa doziranim izlaganjem sunčevoj svjetlosti.

Najbolji efekat se primećuje kod mladih ljudi, sa kratkom istorijom bolesti, kod brineta i osoba sklonih tamnjenju.

Liječenje treba provoditi pod strogim medicinskim nadzorom.

U slučaju disfunkcije jetre

Kontraindicirano kod hepatitisa i ciroze jetre.

Starije osobe

C oprez- starost (preko 60 godina).

Upotreba tokom trudnoće i dojenja

Kontraindikovana upotreba tokom trudnoće i dojenja.

U kombinaciji sa zračenjem (dugotalasni UV zraci 320-390 nm).

Eksterno, 0,3% rastvor se nanosi na lezije 1 sat pre ozračivanja. Za psorijazu, postupci se provode 4 puta sedmično (ponedjeljak, utorak, četvrtak, petak), za druge bolesti - 3-4 puta sedmično. UV zračenje počinje sa 1/2 biodoze, postepeno se povećava na 5-6 biodoza, što odgovara trajanju zračenja od 1-2 do 10-15 minuta. Ukupan broj ekspozicija je 15-20.

Oralno, nakon jela, ispirati mlijekom, u dozi od 0,8 mg/kg (najveća pojedinačna doza je 80 mg) jednom 2 sata prije UV zračenja.

Koncentracija težinskog postotka pokazuje koliki postotak ukupne težine otopine čini otopljena supstanca.

■ 18. Koliko kalijum nitrata treba uzeti za pripremu 300 g 2% rastvora soli?
19? Koliko vode i šećera je potrebno za pripremu 250 g 10% rastvora?
20. Koliko će barijum hlorida biti potrebno za pripremu 50 g 0,5% rastvora?

U laboratorijskoj praksi često se mora suočiti sa kristalnim hidratima - solima koje sadrže vodu za kristalizaciju, na primjer CuSO 4 · 5H 2 O, FeSO 4 · 7H 2 O, itd. kristalizacione vode.

Primjer 2. Koliko hidratisanog bakar sulfata treba izvagati da bi se dobilo 200 g 5% rastvora bakar sulfata? Koliko vode trebate uzeti za ovo?
Dato: 200 g 5% CuSO 4	Rješenje: Prvo morate odrediti koliko je bakar sulfata CuSO4 potrebno za pripremu određene količine otopine: (200 · 5) : 100 = 10 g CuSO 4 . 160 g CuSO 4 - u 250 g CuSO 4 5H 2 O 10" CuSO 4 - "x" CuSO 4 5H 2 O X=(250 · 10) : 160 = 15,625 g. Voda potrebna za pripremu rastvora 200- 16,6 15= 184,375 g.
CuSO 4 5H 2 O (g) ?

■ 21. Koliko će kristalnog Na 2 SO 4 10H 2 O biti potrebno da se pripremi 2 kg 34 Na 2 SO 4 rastvora?
22. Koliko će željeznog sulfata FeSO4 7H2O biti potrebno za pripremu 30 kg 0,5% rastvora FeSO 4?
23. Koliko će CaCl 2 6H 2 O kristalnog hidrata biti potrebno za pripremu 500 g 10% rastvora CaCl 2?
24. Koliko će ZnSO 4 7H 2 O kristalnog hidrata biti potrebno za pripremu 400 g 0,1% rastvora ZuSO 4?

Ponekad je potrebno pripremiti otopine određene procentualne koncentracije, koristeći za to druge, koncentrisanije otopine. Ovo se posebno često susreće u laboratoriju kada se dobijaju rastvori kiselina različitih koncentracija.

Primjer 3. Koliko je 80% sumporne kiseline potrebno za pripremu 200 g 10% rastvora ove kiseline? Označimo masu prve otopine kao m1, masu druge kao m2, koncentraciju prve otopine kao C1, a koncentraciju druge otopine kao C2.
Dato: m 1 = 200g C 1 = 10% C2 = 80%	Prije svega, morate saznati koliko je čistog bezvodnog sumpora kiselina će biti potrebna za pripremu 200 g 10% otopine: (200 10) : 100 = 20 g. Određujemo količinu 80% sumporne kiseline sadržanu u 20 g čiste kiseline, obrazlažući sljedeće: u 100 g 80% H 2 SO 4 - 80 g čistog H 2 SO 4 "x" 80% H 2 SO 4 -20 "" H 2 SO 4. Dakle, x = (100 · 20) : 80 = 25 g 80% rastvora. Dakle, za našu namjenu treba nam 25 g 80% rastvora H 2 SO 4 i 200-25 = 175 g vode.
m2 (g) ?

■ 25. Koliko je 80% fosforne kiseline potrebno za pripremu 2 kg 5% rastvora?
26. Koliko je 20% lužine potrebno za pripremu 5 kg. 1% rastvor?
27. Koliko 15% azotne kiseline je potrebno za pripremu 700 g 5% rastvora?
28. Koliko će 40% sumporne kiseline biti potrebno za pripremu 4 kg 2% rastvora?
29. Koliko je 10% hlorovodonične kiseline potrebno za pripremu 500 g 0,5% rastvora?

Međutim, za laboratorijskog tehničara nije sve ispravno izračunavanje. Morate biti u stanju ne samo izračunati, već i pripremiti otopinu kiseline. Ali kiseline se ne mogu izmjeriti na vagi; one se mogu mjeriti samo pomoću mjernog pribora. Merni pribor je dizajniran za merenje zapremine, a ne težine. Stoga morate biti u mogućnosti izračunati volumen pronađenog rješenja. To se ne može učiniti bez poznavanja specifične težine (gustine) otopine.
Vratimo se ponovo na primer 3, dat na strani 67. Iz tabele (Dodatak III, stav 3, strana 394) jasno je da 80% ima gustinu d=1,7, i masa rastvora R=25 g. Dakle, prema formuli

V = P: d nalazimo: V = 25: 1,7 = 14,7 ml.

Gustina vode se praktično smatra jednakom jedinici. Dakle, 175 g vode će zauzeti zapreminu od 175 ml. Dakle, za pripremu 200 g 10% otopine od 80% sumporne kiseline potrebno je uzeti 175 ml vode i u nju uliti 14,7 ml 80% sumporne kiseline. Mešanje se može obaviti u bilo kojoj hemijskoj posudi.

■ 30. Koliko mililitara 50% sumporne kiseline treba uzeti da se pripremi 2 kg 10% rastvora ove kiseline?
31. Koliko mililitara 40% sumporne kiseline treba uzeti za pripremu 5 litara 4% sumporne kiseline?
32. Koliko će mililitara 34% kalijum hidroksida biti potrebno za pripremu 10 litara 10% rastvora?
33. Koliko će mililitara 30% hlorovodonične kiseline biti potrebno za pripremu 500 ml 2% hlorovodonične kiseline?

Primeri proračuna o kojima smo do sada govorili posvećeni su određivanju težine ili zapremine rastvora, kao i količine sadržane u njemu. Međutim, postoje slučajevi kada je potrebno odrediti koncentraciju otopine. Razmotrimo najjednostavniji slučaj.

■ 34 Pomiješajte 25 g soli i 35 g vode. Koliki je postotak koncentracije otopine?

35. Pomiješajte 5 g kiseline i 75 g vode. Koliki je postotak koncentracije otopine?

Vrlo često je potrebno otopine razrijediti, ispariti i miješati, a zatim odrediti njihovu koncentraciju.

■ 36. U 2 kg 20% ​​rastvora dodato je 500 g vode. Koja je bila koncentracija otopine?
37. 1 litar vode je dodan u 5 36% hlorovodonične kiseline. Koja je bila koncentracija otopine?
38. Pomiješali smo 40 kg 2% i 10 kg 3% rastvora iste supstance. Kolika je bila koncentracija dobivene otopine?
39. Pomiješano 4 litre 28% sumporne kiseline i 500 ml 60% sumporne kiseline. Kolika je koncentracija dobivene otopine?
40. 3 kg 20% ​​rastvora natrijum hidroksida je upareno do 2 kg. Kolika je koncentracija dobivene otopine?
41. Koliko vode treba dodati u 500 ml 30% rastvora (gustine 1,224 g/cm3) da bi se dobio 5% rastvor?

Da bi se odredilo u kom omjeru treba miješati otopine različitih koncentracija da bi se dobila otopina željene koncentracije, primjenjuje se tzv. "pravilo miješanja" ili "dijagonala
šema"

■ 42. Izračunaj prema dijagonalnoj šemi u kom omjeru treba miješati rješenja:
a) 20% i 3% da dobijete 10%;
b) 70% i 17% da se dobije 25%;
c) 25% i voda da se dobije 6%

Volumenska koncentracija otopina. Molarna koncentracija

Prilikom određivanja volumne koncentracije otopina, proračuni se vrše u odnosu na 1 litar otopine. Molarna koncentracija, na primjer, pokazuje koliko gram-molekula (molova) otopljene tvari sadrži 1 litar otopine.
Ako se ne sjećate šta je gram molekula, pogledajte dodatak na stranici 374.
Na primjer, ako 1 litar otopine sadrži 1 mol tvari, takva otopina se naziva jednomolarna (1 M), ako 2 mola, dvomolarna (2 M), ako 0,1 mol, tada je otopina decimolarna (0,1 M), ako je 0,01 mol, tada je otopina centimolarna (0,01 M), itd. Da biste pripremili otopine molarne koncentracije, morate znati formulu tvari.

Primjer 7 Koliko natrijum hidroksida treba uzeti za pripremu 200 ml 0,1 M rastvora natrijum hidroksida NaOH.
Dato: V = 200 ml C = 0,1 M	Rješenje: Prije; Ukupno, izračunajmo težinu jednog grama molekula natrijum hidroksida NaOH. 23 + 16 + 1 = 40 g. Pošto je rastvor 0,1 M, 1 litar rastvora sadrži 0,1 gram molekula NaOH, odnosno 4 g, a 200 ml ili 0,2 litra rastvora sadržaće nepoznatu količinu NaOH. Napravimo proporciju: u 1 litru 0,1 M rastvora - 4 g NaOH » 0,2 » » - x » NaOH Odavde 1:0,2=4:x x = (4 · 0,2) : 1 = 0,8 g. tj. za pripremu 200 ml 0,1 M rastvora potrebno je 0,8 g NaOH.
m NaOH (g)?

Molarna koncentracija je vrlo pogodna jer jednake količine otopina istog molariteta sadrže isti broj molekula, budući da gram molekula bilo koje tvari sadrži isti broj molekula.
Pripremite otopinu molarne koncentracije u volumetrijskim tikvicom određene zapremine. Na vratu takve tikvice nalazi se oznaka koja precizno ograničava potrebnu zapreminu, a natpis na tikvi pokazuje za koju zapreminu je dizajnirana ova volumetrijska tikvica.

■ 43. Izračunajte količinu tvari potrebnu za pripremu sljedećih rješenja:
a) 5 l 0,1 M rastvora sumporne kiseline;
b) 20 ml 2 M rastvora hlorovodonične kiseline;
c) 500 ml 0,25 M rastvora aluminijum sulfata;
d) 250 ml 0,5 M rastvora kalcijum hlorida.
Otopine kiselina molarne koncentracije često se moraju pripremati iz procentualnih otopina.

■ 44. Koliko je 50% azotne kiseline potrebno za pripremu 500 ml 0,5 M rastvora.
45. Koja zapremina 98% sumporne kiseline je potrebna za pripremu 10 litara 3 M rastvora?
46. ​​Izračunajte molarnost sljedećih rješenja:
a) 20% sumporne kiseline;
b) 4% natrijum hidroksida;
c) 10% azotne kiseline;
d) 50% kaustičnog kalijuma.

Normalna koncentracija rastvora

Normalno se izražava brojem gram ekvivalenata rastvorene supstance u 1 litru rastvora. Da biste napravili proračune za pripremu otopine normalne koncentracije, morate znati što je ekvivalent. Riječ "ekvivalentno" znači "jednake vrijednosti".
Ekvivalent je težinska količina elementa koja se može kombinirati sa 1 težinskim dijelom vodika ili ga zamijeniti u spojevima.
Ako molekul vode H 2 O sadrži dva atoma vodika ukupne težine 2 cu. e., i jedan atom kiseonika težine 16 cu. e., zatim do 1 god. e. vodonik čini 8 cu. e. kiseonik, koji će biti ekvivalent kiseoniku. Ako uzmemo neki oksid, na primjer željezni oksid FeO, onda u njemu nema vodonika, ali ga ima, a iz prethodnog proračuna smo utvrdili da je 8 god. e. kiseonik su ekvivalentni 1 cu. e. vodonik. Stoga je dovoljno pronaći količinu željeza koja se može kombinirati sa 8 cu. e. kiseonik, a to će takođe biti njegov ekvivalent. Atomska težina gvožđa je 56. U oksidu se nalazi 56 c.u. e. Fe iznosi 16 cu. e. kiseonik, a na 8 cu. Odnosno, biće upola manje željeznog kiseonika.
Također možete pronaći ekvivalent za složene tvari, na primjer, za sumpornu kiselinu H 2 SO 4. U sumpornoj kiselini po 1 c.u. odnosno, vodonik čini polovinu molekula kiseline (uključujući, naravno, ) jer je kiselina dvobazna, tj. ekvivalent sumporne kiseline je jednak njenoj molekulskoj težini (98 cu) podijeljenoj sa 2, tj. 49 cu. e.
Ekvivalent za bazu se može naći tako što se podijeli sa metalom.Na primjer, ekvivalent NaOH jednak je molekulskoj težini (40 cu) podijeljenoj sa 1, tj. natrijum. Ekvivalent NaOH je 40 c.u. e. Kalcijumski ekvivalent Ca(OH) 2 jednak je molekulskoj težini (74 cu) podeljenoj sa kalcijumom, odnosno sa 2, tj. 37 cu, e.
Da biste pronašli ekvivalent za so, morate ga podijeliti s valencijom metala i brojem njegovih atoma. Tako je aluminijum sulfat Al 2 (SO 4) 3 jednak 342 cu. e. Njegov ekvivalent je: 342: (3 · 2) = 57 c.u. gdje je 3 valencija aluminija, a 2 broj atoma aluminija.
■ 47. Izračunajte ekvivalente sljedećih jedinjenja; a) fosforna kiselina; b) barijum; c) natrijum sulfat d) aluminijum nitrat.

Ekvivalent u gramu je broj grama supstance koji je brojčano jednak ekvivalentu.
Ako 1 litar otopine sadrži 1 gram ekvivalenta (g-ekvivalent) otopljene tvari, tada je otopina jednonormalna (1 N), ako je 0,1 gram ekvivalenta, onda deci-normalna (0,1 N), ako je ekvivalentna 0,01 gram, zatim centinormal (0,01 N) itd. Da biste izračunali normalnu koncentraciju rastvora, takođe morate znati formulu supstance.

Otopine normalne koncentracije, poput molarnih, pripremaju se u volumetrijskim tikvicama.
■ 48. Koliko je sumporne kiseline potrebno za pripremu 2 litra 0,1 N. rješenje?
49. Koliko aluminijum nitrata treba uzeti za pripremu 200 ml 0,5 N. rješenje?
Često je potrebno pripremati otopine normalne koncentracije od koncentriranih otopina procentualne koncentracije. To se radi na isti način kao i kod pripreme otopina molarne koncentracije, ali se ne računa gram-molekulska masa, već gram-ekvivalentna težina.

Priprema rastvora. Otopina je homogena mješavina dvije ili više tvari. Koncentracija otopine se izražava na različite načine:

u težinskim procentima, tj. po broju grama supstance sadržane u 100 g rastvora;

u procentima zapremine, tj. po broju jedinica zapremine (ml) supstance u 100 ml rastvora;

molarnost, tj. broj gram-mola supstance sadržane u 1 litri rastvora (molarni rastvori);

normalnost, tj. broj gram ekvivalenata rastvorene supstance u 1 litru rastvora.

Rješenja procentualne koncentracije. Procentualni rastvori se pripremaju kao približni rastvori, dok se uzorak supstance važe na tehnohemijskoj vagi, a zapremine se mere pomoću mernih cilindara.

Za pripremu procentualnih otopina koristi se nekoliko metoda.

Primjer. Potrebno je pripremiti 1 kg 15% rastvora natrijum hlorida. Koliko soli trebate uzeti za ovo? Obračun se vrši prema proporciji:

Stoga, za to trebate uzeti 1000-150 = 850 g vode.

U slučajevima kada je potrebno pripremiti 1 litar 15% rastvora natrijum hlorida, potrebna količina soli se izračunava na drugačiji način. Koristeći referentnu knjigu, pronađite gustinu ovog rastvora i, množeći je sa datom zapreminom, dobijete masu potrebne količine rastvora: 1000-1,184 = 1184 g.

Zatim slijedi:

Stoga je potrebna količina natrijum hlorida različita za pripremu 1 kg i 1 litre rastvora. U slučajevima kada se otopine pripremaju od reagenasa koji sadrže kristalizacijske vode, to treba uzeti u obzir pri izračunavanju potrebne količine reagensa.

Primjer. Od soli koja sadrži vodu za kristalizaciju (Na2CO3-10H2O) potrebno je pripremiti 1000 ml 5% rastvora Na2CO3 gustine 1.050.

Molekularna težina (težina) Na2CO3 je 106 g, molekulska težina (težina) Na2CO3-10H2O je 286 g, odavde se izračunava potrebna količina Na2CO3-10H2O za pripremu 5% rastvora:

Otopine se pripremaju metodom razblaživanja kako slijedi.

Primjer. Od kiselog rastvora relativne gustine 1,185 (37,3%) potrebno je pripremiti 1 litar 10% rastvora HCl. Relativna gustina 10% rastvora je 1,047 (prema referentnoj tabeli), dakle, masa (težina) 1 litre takvog rastvora je 1000X1,047 = 1047 g. Ova količina rastvora treba da sadrži čisti hlorovodonik

Da bismo odredili koliko 37,3% kiseline treba uzeti, činimo proporciju:

Prilikom pripreme otopina razrjeđivanjem ili miješanjem dvije otopine, metoda dijagonalne sheme ili „pravilo križa“ koristi se za pojednostavljenje proračuna. Na presjeku dvije linije upisana je data koncentracija, a na oba kraja lijevo - koncentracija početnih otopina; za otapalo je jednaka nuli.

Za pripremu otopina molarne i normalne koncentracije, uzorak tvari se važe na analitičkoj vagi, a otopine se pripremaju u volumetrijskoj tikvici. Prilikom pripreme kiselih rastvora, potrebna zapremina koncentrovanog rastvora kiseline se meri biretom sa staklenom zapornom slavinom.

Težina otopljene tvari se izračunava na četvrtu decimalu, a molekulske težine se uzimaju s tačnošću s kojom su date u referentnim tabelama. Zapremina koncentrovane kiseline izračunava se tačno do drugog decimalnog mesta.

Primer 1. Koliko grama barijum hlorida je potrebno za pripremu 2 litra 0,2 M rastvora?

Rješenje. Molekularna težina barijum hlorida je 208,27. Stoga. 1 litar 0,2 M rastvora treba da sadrži 208,27-0,2 = = 41,654 g BaCl 2 . Za pripremu 2 litre bit će potrebno 41,654-2 = 83,308 g BaCl 2.

Primjer 2. Koliko je grama bezvodne sode Na 2 C0 3 potrebno za pripremu 500 ml 0,1 N. rješenje?

Rješenje. Molekularna težina sode je 106,004; ekvivalentna jedinična masa 5 N a 2 C0 3 =M: 2 = 53,002; 0,1 ekv. = 5,3002 g

1000 ml 0,1 n. rastvor sadrži 5,3002 g Na 2 C0 3
500 » » » » X » Na 2 C0 3

5,3002-500
x=—— Gooo—- = 2-6501 g Na 2 C0 3.

Primjer 3. Koliko je koncentrovane sumporne kiseline (96%: d=l.84) potrebno za pripremu 2 litra 0,05 N. rastvor sumporne kiseline?

Rješenje. Molekularna težina sumporne kiseline je 98,08. Ekvivalentna masa sumporne kiseline 3h 2 pa 4 = M: 2 = 98,08: 2 = 49,04 g Masa 0,05 ekv. = 49,04-0,05 = 2,452 g.

Hajde da pronađemo koliko H 2 S0 4 treba da sadrži 2 litra 0,05 n. rješenje:

1 l-2,452 g H 2 S0 4

2"- X » H 2 S0 4

X \u003d 2,452-2 \u003d 4,904 g H 2 S0 4.

Da odredimo koliko 96,% H 2 S0 4 otopine treba uzeti za ovo, napravimo proporciju:

\ u 100 g konc. H 2 S0 4 -96 g H 2 S0 4

At» » H 2 S0 4 -4,904 g H 2 S0 4

4,904-100
At=——– §6—— = 5,11 g H 2 S0 4 .

Preračunavamo ovu količinu u zapreminu: ,. R 5,11

K \u003d 7 \u003d TJ \u003d 2 '77 ml -

Dakle, za pripremu 2 litre 0,05 N. rastvora potrebno je uzeti 2,77 ml koncentrovane sumporne kiseline.

Primjer 4. Izračunajte titar otopine NaOH ako je poznato da je njegova tačna koncentracija 0,0520 N.

Rješenje. Podsjetimo da je titar sadržaj u 1 ml otopine tvari u gramima. Ekvivalentna masa NaOH = 40 01 g Pronađimo koliko grama NaOH sadrži 1 litar ovog rastvora:

40,01-0,0520 = 2,0805 g

1 litar rastvora: -n=- =0,00208 g/ml. Možete koristiti i formulu:

9 N

Gdje T- titar, g/ml; E- ekvivalentna težina; N- normalnost rješenja.

Tada je titar ovog rješenja:

f 40,01 0,0520

“NaOH =——— jooo—– 0,00208 g/mL.

„ „Rie P 5 – Izračunajte normalnu koncentraciju otopine HN0 3 ako je poznato da je titar ove otopine 0,0065. Za izračunavanje koristimo formulu:

T ■ 1000 63,05

5hno 3 = j- = 63.05.

Normalna koncentracija otopine dušične kiseline je:

- V = 63,05 = 0,1030 n.

Primjer 6. Kolika je normalna koncentracija otopine ako se zna da 200 ml ovog rastvora sadrži 2,6501 g Na 2 C0 3

Rješenje. Kao što je izračunato u primjeru 2, Zma 2 co(=53,002.
Hajde da pronađemo koliko je ekvivalenta 2,6501 g Na 2 C0 3: G
2,6501: 53,002 = 0,05 ekviv. /

Da bismo izračunali normalnu koncentraciju otopine, kreiramo proporciju:

1000 » » X "

1000-0,05
x = —————— =0,25 ekv.

1 litar ovog rastvora sadržaće 0,25 ekvivalenata, odnosno rastvor će biti 0,25 N.

Za ovaj izračun možete koristiti formulu:

R- 1000

Gdje R - količina supstance u gramima; E - ekvivalentna masa supstance; V - zapremina rastvora u mililitrima.

Zia 2 co 3 = 53,002, tada normalna koncentracija ove otopine

2.6501-10S0 N = 53.002-200