Лабораторное оборудование и техника выполнения экспериментов

Химическая посуда. В опытах наиболее часто используют стеклянную посуду: пробирки для работы с небольшими объемами растворов, стаканы, плоскодонные и круглодонные колбы, воронки, буксы, часовые стекла, пипетки и прочие более сложные изделия. Для точного фиксирования количества используемых реагентов применяют специальную мерную посуду: мерные цилиндры, мензурки, мерные колбы, пипетки и бюретки.

Мерные цилиндры – это стеклянные сосуды цилиндрической формы с нанесенными на наружной поверхности делениями, указывающими объем в миллилитрах. Вместимость цилиндров варьируется от 5 миллилитров до одного литра и более. Для измерения нужного объема жидкость наливают в мерный цилиндр до уровня, когда нижний мениск не достигнет нужного деления.

Пипетки служат для отбора и переноса определенного объема жидкости. Они представляют собой стеклянные трубки небольшого диаметра цилиндрической формы с делениями (градуированные) или с расширением посередине с одной меткой (мерные пипетки Мора). Нижний конец пипетки сужен до диаметра 1 мм или меньше. Вместимость пипеток колеблется от 0,1 мл до 100 мл. Жидкость специальной грушей засасывается на 2-3 мм выше метки, соответствующей требуемому объему. Затем отверстие быстро закрывают указательным пальцем, придерживая пипетку. Ослабляя нажим пальца, доводят уровень жидкости до метки и переносят пипетку в другую емкость.

Для точного измерения любого объема жидкости используют бюретки, представляющие собой градуированные стеклянные трубки. Бюретки заполняют раствором через верхнюю часть с использованием небольшой воронки. В качестве затвора в нижней части в них используют притертый кран или резиновую трубку со стеклянным шариком внутри. Жидкость из бюретки во втором случае вытекает при нажатии пальцами на шарик. Погрешность измерения уменьшают путем изгиба резиновой трубки вверх и вытеснения жидкостью воздуха из носика бюретки.

Мерные колбы применяют для приготовления раствора заданного объема от 25 мл до одного литра. На горлышке колбы имеется метка (в некоторых случаях – две), соответствующая указанному объему при определенной температуре. Для приготовления раствора в колбу через воронку вносят навеску вещества или отмеренный объем раствора, затем добавляют дистиллированную воду на две трети колбы, перемешивают до полного растворения навески и доводят объем полученного раствора до метки, добавляя в конце воду по каплям. Закрыв колбу пробкой, раствор тщательно перемешивают, переворачивая колбу несколько раз.

Весы и взвешивание. При помощи весов отбирают массу вещества, необходимого для проведения опытов или приготовления растворов. В зависимости от назначения и точности взвешивания лабораторные весы делят на следующие группы:

- технические, с точностью взвешивания до 0,01 г;

- аналитические, с точностью взвешивания ;

- специальные (торзионные, пробирные и др.).

Раньше в лабораториях использовали коромысельные весы, в которых навеска вещества, помещенная на одну чашу весов, уравновешивалась соответствующим набором гирь-разновесов на другой чаше. Такие весы требовали частой регулировки и процесс взвешивания занимал достаточно много времени. В последние десятилетия широкое распространение получили электронные весы с возможностью тарирования (обнуления массы тары) при использовании специальной посуды (часовых стекол, тиглей, бюксов) или листа бумаги. Масса взвешиваемого вещества на таких весах выводится на электронное табло с соответствующей степенью точности. Необходимо учитывать, что на таких весах взвешивают вещества, предварительно охлажденные до комнатной температуры.

Фильтрование. Для разделения жидкости и твердых тел используют фильтрование. Устройство, удерживающее твердую фазу при разделении, называется фильтром. Чаще всего в лаборатории используют бумажные фильтры. Для выделения твердого осадка применяют простые (гладкие) фильтры, а для получения фильтрата – складчатые фильтры, отличающиеся большей площадью фильтрующей поверхности. При фильтровании взмученную жидкость переносят вместе с осадком на фильтр по стеклянной палочке.