Методичні вказівки.

У практичній діяльності для приготування розчинів потрібно розрахувати наважки солей,основ, або кислот щоб приготувати розчин заданої концентрації, для нейтралізації відповідних хімічних речовин, які в навколишньому середовищі можуть негативно впливати на людей. Правильний розрахунок концентрації допоможе швидко і оперативно нейтралізувати агресивну хімічну речовину.

Алгоритм розрахунку концентрацій розчинів.

1. Для відсоткової концентрації:

1.1. Записується скорочена умова задачі.

1.2. Аналізується зміст задачі.

1.3. Визначається маса розчину.

1.4. Знаходиться шукана концентрація за формолою.

2. Для молярної і нормальної:

2.1. Записується скорочена умова задачі.

2.2. Аналізується зміст задачі.

2.3. Знаходиться молекулярна маса розчиненої речовини.( для нормальної – молекулярну з урахуванням еквіваленту).

2.4. Якщо за умовою об’єм розчину виражається у мл, то використовуємо у формулі 1000 і знаходимо шукану концентрацію.

Приклад задачі 1. Визначте молярну і моляльну концентрації 87,69%-го розчину сульфатної кислоти густиною ρ=1,86г/мл.

Розв’язування. Розрахуємо молярну концентрацію Н₂SO₄ за рівнянням (1.12)

,

де ρ – густина розчину, г/мл; - масова частка розчину, %; М_i – молярна маса кислоти, г. = 98г/моль.

моль/л.

Моляльність розчину розрахуємо за рівнянням (1.14)

моль/кг.

Приклад задачі 2. Визначте відсоткову, моляльну, молярну, нормальну концентрації та титр розчину після розчинення 8 г натрій гідроксиду в 200г води. З густиною ρ=1,01 г/мл

Дано: m(NaOH) =8 г M(NaOH) = 40 г/моль ρ=1,01 г/мл V (H2O) = 200 г ______________________ Визначити: СМ -? См -? С% -? СН -? Т - ?

Розв’язання: В умові задачі дано 8 г NaOH, який є розчиненою речовиною і розчинник (вода) – 200 г. Отже, m розчину буде: m розчину = mрр + mрозч =8 + 200 = 208 г. 1.1. Визначаємо відсоткову концентрацію. або ; WNaOH = 8/208*100 = 3.85 % 1.2 Визначаємо молярність розчину. Молекулярна маса буде: M(NaOH) = 40 г/моль(сума усіх атомних мас елементів, шо входять до складу речовини)

1.3 Розрахуємо молярну концентрацію NaOH за рівнянням:

,

де ρ – густина розчину, г/мл; С_%- відсоткова концентрація, %; М_i – молярна маса натрій гідроксиду, г/моль

С_M = 10*1,01*3,85/40 = 1 моль/л.

4. Знайдемо титр розчину за рівнянням:

.

Оскільки густина розчину дорівнює 1,01г/мл, то

мл.

Тоді:

г/мл.

4. Знайдемо моляльну концентрацію.

1. Моль/кг.

1.6. Знайдемо нормальну концентрацію за формулою:

моль екв/л

Відповідь відсоткова концентрація 3.85 %, моляльність розчину – 0.4 моль/кг,нормальність та полярність становить 1 моль/л, титр розчину – 0,03885 г/мл.

Знати: способи розрахунку відсоткової, молярної, моляльної, нормальної концентрацій.

Вміти: розв’язувати задачі на визначення концентрацій розчинів, наважки, які потрібні для їх приготування

Завдання на самостійну роботу.

1. Завдання для спільного виконання:

1.1. Визначте молярну і моляльну концентрації 87,69%-го розчину сульфатної кислоти густиною ρ=1,86г/мл.

1.2. Визначте відсоткову, моляльну, молярну, нормальну концентрації та титр розчину після розчинення 8 г натрій гідроксиду в 200г води. З густиною ρ=1,01 г/мл.

2. Завдання для індивідуального виконання:

Варіант 1

1. Визначте відсоткову, моляльну, молярну, нормальну концентрації та титр розчину після розчинення 10 г калій гідроксиду в 300 г води. Густина розчину ρ=1,02 г/мл.

2. Розрахуйте нормальну концентрацію і титр розчину, отриманого при розчиненні 14,6 г гідроген хлориду в 200 мл води за нормальних умов.

Варіант 2

1. Визначте відсоткову, моляльну, молярну, нормальну концентрації та титр розчину після розчинення 12 г барій гідроксиду в 350 г води. Густина розчину ρ=1,03 г/мл.

2. 1л насиченого розчину CaSO₄ вміщує 2 г солі. Знайдіть молярну, моляльну, відсоткову концентрації розчину. Прийняти ρ=1 г/мл

Варіант 3

1. Визначте відсоткову, моляльну, молярну, нормальну концентрації та титр розчину після розчинення 14 г натрій сульфату в 400 г води. Густина розчину ρ=1,45 г/мл.

2. Визначте молярність і моляльність 45%-го розчину калій гідроксиду з густиною розчину 1,45 г/мл?

Варіант 4

1. Визначте відсоткову, моляльну, молярну, нормальну концентрації та титр розчину після розчинення 4 г ферум хлориду в 250 г води. Густина розчину ρ=1,65 г/мл.

2. Визначте титр і відсоткову концентрації 2,3 М розчину ортофосфатної кислоти густиною розчину 1,115 г/мл.