Експериментальна частина Завдання 1. Аналітичний посуд, аналітичні терези та методи зважування на них. Поняття про титриметричні методи аналізу.Способи вираження концентрації.

1.1. Аналітичний посуд

Для хімічних аналізів застосовується спеціальний хімічний посуд. До нього висуваються особливі вимоги. Головні з них такі:

1.Посуд повинен бути термічно стабільним, тобто повинен витримувати різні коливання температури і не тріскати при швидкому нагріванні і охолодженні.

2.Посуд повинен бути хімічно стабільним.

1.1.2. Сорти хімічного скла

У Радянському Союзі існували такі марки: Б-2 – містить 73% оксиду силіцію SiO₂ і оксиди Аl, Fe, Ca і Na; № 846 - містить менше оксидів Са і Na, а замість них введено 3-4% оксидів бору В₂О₃ і магнію MgО (так зване борне скло); № 23 - входить біля 3% оксиду бору B₂O₃ і 7-8% оксиду калію К₂О, а вміст SiO₂ і Na₂O нижчий в порівнянні з Б-2.

Термостійке скло містить 12-13% оксиду бору B₂O₃ і 80-81% оксиду силіцію SiO₂.

Скляний посуд із скла перших двох марок витримує зміну температури від 120-140⁰С до кімнатної температури. Вироби з термостійкого скла витримують охолодження від 220-240⁰С до кімнатної t⁰.

У хімічному аналізі використовують такі скляні вироби: склянки, колби, піпетки, бюретки, пробірки, годинникові скла, лійки, ексикатори.

Вироби із кварцового скла володіють дуже високою термостійкістю (від 800⁰С до кімнатної температури). Вони стійкі до дії кислот, але малостійкі до лугів. Різновидністю кварцу є агат, з якого виготовляють ступки і пестики (які характеризуються високою твердістю).

Із фарфору виробляють тиглі, чашки, лійки Бюхнера, ступки, шпателі.

1.1.3. Мірний посуд

Мірні колби – це плоскодонні колби з довгою шийкою із міткою ємністю на 25, 50, 100, 250, 500, 1000 і 2000 см³. На колбі вказують ємність і температуру, при якій ця ємність вимірювалась.

Піпетки - довгі тонкі трубки з відтягненим кінцем з однією міткою і градуюванням від 1 до 10 см³. На верхній вузькій частині трубки піпетки нанесена риска, що обмежує певний об’єм.

Бюретки - довгі циліндричні трубки з градуюванням і краном внизу, ємність 10, 25, 50 см³. За їх допомгою вимірюють точний об’єм розчину, що витратили на титрування.

1.2. Аналітичні терези та методи зважування на них

1.2.1. Будова аналітичних терезів

Прийоми точного зважування мають виключне значення не тільки для кількісного аналізу, але й для хімічної науки взагалі.

У кількісному аналізі точність роботи в багатьох випадках визначається точністю, з якою проводиться зважування. Успіх останнього залежить, в більшій мірі, від вимірювального приладу, яким є аналітичні терези.

Головна частина аналітичних терезів – коромисло, яке представляє собою рівноплечий важіль першого роду. Посередині коромисла поміщена агатова або стальна призма, обернена одним із своїх ребер вниз. На кінцях коромисла знаходяться такі ж призми, одне ребро яких направлено вверх. Коромисло опирається ребром центральної призми на стальну або агатову пластину, яка поміщена в верхній частині опорної колонки терезів. На ребра бокових призм підвішені на сережках чашки терезів.

Принцип зважування полягає в тому, що предмет, який зважують кладуть на ліву чашку терезів, а на другу накладають різноважки до тих пір, поки коромисло не прийме положення, яке воно займає без навантаження. Тоді, згідно з правилом моментів сил:

F₁l₁ = F₂l₂,

де F₁ і F₂ – сили, прикладені до обидвох плеч коромисла в точках, на які опираються чашки терезів;

l₁ і l₂ – довжина плеч, тобто віддалі від цих точок до точки опори коромисла.