Приготовление растворов

Приготовление растворов заданной концентрации начинается с расчетов, затем взвешивания навески, переноса навески в мер­ную колбу, разбавления, перемешивания и доведения раствора до метки.

Например, необходимо приготовить 1 л 1 М раствора(молярная массаравна 106 г/моль). Взвешивают 1 моль

(106,0000 г)переносят с помощью воронки в литровую

мерную колбу, затем в колбу наливают дистиллированную воду на ²/з объема. Закрывают колбу пробкой и растворяют соль при пере­мешивании. Нагревание мерных колб для ускорения растворения навесок не допускается, так как приводит к изменению их норми­рованного объема (даже после охлаждения). Затем объем раствора доводят до 1 л, аккуратно добавляя дистиллированную воду до мет-

49

ки по нижнему мениску. Колбу закрывают пробкой, снова переме­шивают, делают надпись специальным карандашом по стеклу.

Для приготовления растворов с процентной концентрацией рассчитывают массу растворяемого вещества и массу растворителя.

Пример. Сколько необходимо взять соли и воды для приго­товления 1,5 кг 10%-го раствора хлорида натрия?

Расчет проводят по пропорции: 100:10 = 1500:х, откуда х = = 1500-10/100= 150 г.

Таким образом, соли нужно взвесить 150 г, а воды нужно взять 1500 - 150 = 1350 г.

Если требуется получить 1,5 л того же раствора, то узнают плот­ность раствора из справочных таблиц и рассчитывают массу 1,5 л раствора хлорида натрия. Плотность 10%-го раствора NaCl равна 1,174 г/см³, масса 1500-1,174 = 1761 г, и тогда из пропорции 100:10 = 1761 :х раствора определяют

Следовательно, для приготовления 1,5 кг и 1,5 л раствора тре­буются разные количества вещества.

Массу кристаллогидрата рассчитывают с учетом кристаллиза­ционной воды.

Пример. Сколько граммов Na₂S0₄- 10H₂O необходимо взять для приготовления 1 кг 10%-го раствора Na₂S0₄.

Молярная масса Na₂S0₄ равна 142,04 г/моль, a Na₂S0₄- 10H₂O составляет 322,20 г/моль.

Расчет ведут сначала на безводную соль по пропорции 100:10 = = 1000: х:

Массу кристаллогидрата находят из пропорции 142,04:322,20 = = 100:х:

Воды в этом случае нужно взять:

Готовить и разбавлять растворы веществ можно в мерной посу­де (химические стаканы с делениями, мерные бутыли). Так гото­вят растворы с приблизительной концентрацией.

Для приготовления растворов с точной концентрацией исполь­зуют мерные колбы и химически чистые (х.ч.) реактивы. При не­обходимости точную концентрацию раствора определяют объем­ным методом, используя известное из курса аналитической химии уравнение для закона эквивалентов:

50

где— объем титрованного раствора (титранта), мл;— нор­мальность титрованного раствора (титранта);— объем рабочего раствора, мл;— нормальность рабочего раствора.

Для быстрого приготовления растворов веществ (кислот, ще­лочей, солей) с точной концентрацией применяют фиксаналы — стеклянные ампулы, запаянные с двух сторон, содержащие веще­ства, необходимые для приготовления 1 л растворов с молярной концентрацией эквивалента, указанной на ампуле.

Для приготовления раствора содержимое ампулы переносят в мерную колбу, наливают до половины ее объема дистиллирован­ной воды и осторожно встряхивают до полного растворения веще­ства. После чего доводят объем до метки.

В лабораторной практике приготовление растворов — одна из самых часто повторяющихся операций. Уметь рассчитать, правильно приготовить растворы неорганических и органических веществ — один из обязательных навыков, которым должен владеть химик.