286 Г/моль ‑ 106 г/моль

х г ‑ 6 г

х = m_кр = (2866)/106 = 16,19г.

3) определим массу воды, которую необходимо прибавить к кристаллогидрату, по формуле

m_в-ва = m_р-ра – m_кр.

m_в-ва = 100 ‑ 16,19 = 83,81г.

4) Поскольку при приготовлении раствора количество воды отмеряют не на весах, а при помощи мерной посуды, найдем объем, который занимают 83,81 г воды по уравнению:

V_воды=

Плотность воды при 25С составляет 0,999 г/см³. Тогда объем воды:

V_воды = 83,81/0,999 = 83,89 см³.

Поскольку при помощи мерного цилиндра возможно отмерить такой объем возможно с точностью до одного миллилитра, округлим полученное значение до 84 см³.

Ответ: потребуется 16,19 г Na₂CО₃∙10Н₂О и 84 см³ воды.

Часто данные, указанные справочнике, находятся между интересующих нас значений. Для более точных расчетов применяют метод интерполяции.

Пример 2. Метод интерполяции

Рассчитать плотность 3% раствора НCl, пользуясь следующими справочными данными

1) С% ρ

2,36 1,01

. . . . . . . .

4,39 1,02

___________________

∆С%=2,03 ∆ρ=0,01.

Рассчитать как изменится плотность с изменением концентрации.

При увеличении С% на 2,03 плотность увеличится на 0,01.

2) насколько увеличится концентрация по сравнению с табличным значением

∆С%=3-2,36=0,64.

3) при увеличении концентрации на 2,03, плотность изменится на 0,01, а при увеличении концентрации на 0,64, плотность изменится на х.

2,03 ­­– 0,01

0,64 ­­– х

Отсюда х найдем по уравнению

Х=

4) по сравнению с табличным значением плотность раствора увеличится на 0,003, тогда плотность будет равна

ρ³=1,01+0,003=1,013г/мл.

3 Порядок выполнения работы

1) Рассчитать необходимую массу кристаллогидрата и объем воды согласно индивидуальному заданию.

2) Приготовить раствор

В чистый сухой стакан на технических весах отбирают рассчитанную навеску кристаллогидрата.

Рассчитанное количество дистиллированной воды наливают в цилиндр. Приливают воду из цилиндра в стакан с навеской. Не допускается высыпать соль в цилиндр!

3) Точность приготовления полученных растворов проверяют, измеряя их плотность. Для этого используют специальный прибор – ареометр. Он представляет собой запаянную стеклянную ампулу с определенным количеством груза – свинцовой дроби, и шкалой. Обычно применяют набор ареометров, отличающихся массой груза, а, следовательно, и диапазоном измеряемых плотностей.

Правила пользования ареометрами.

а) необходимо по справочнику уточнить предполагаемый диапазон измеряемых плотностей и выбрать из всего набора несколько ареометров (2…3) таким образом, чтобы шкала следующего ареометра начиналась с того значения, на котором закончилась шкала предыдущего ареометра. Выбранные ареометры поставить в стакан с уложенной на дно фильтровальной бумагой. Класть на стол ареометры нельзя!

б) налить исследуемый раствор в стеклянный цилиндр. Размер цилиндра должен позволять разместить в нем ареометр;

в) из выбранных ареометров взять наиболее легкий, для измерения меньших плотностей и аккуратно, придерживая, опустить его в цилиндр с раствором. Не допускается резко отпускать ареометр! Если ареометр всплывает и шкала его не погружается в раствор, необходимо его вынуть, обтереть фильтровальной бумагой и поставить в стакан с уложенной на дно фильтровальной бумагой. Затем взять следующий ареометр, шкала которого начинается с последнего значения предыдущего ареометра, и снова провести измерения.

Если ареометр утонул, его шкала полностью погрузилась под слой жидкости, значит, неверно был выполнен пункт а). В этом случае ареометр необходимо извлечь из раствора. Для этого над раковиной цилиндр с раствором прикрывают рукой и переворачивают, вынимая ареометр. Моют ареометр и руки. Растворы солей, используемый в данной работе, не едкие.

г) Правильным считается такое положение ареометра при измерении, когда его шкала погружена в раствор. Показания читают по нижнему мениску.

д) После выполнения измерений ареометры промывают водопроводной и дистиллированной водой над раковиной, аккуратно вытирают фильтровальной бумагой и возвращают в ящик.

4) Зная плотность полученного раствора, определить по справочнику его истинную концентрацию. Для более точных расчетов использовать метод интерполяции.

5) Рассчитать погрешность приготовления раствора.

Абсолютной погрешностью ΔС_% является модуль разности между экспериментально полученным значением С_%^эксп и заданным значением С_%^зад:

Δ С_% = | С_%^эксп ‑ С_%^зад |.

Абсолютная погрешность измеряется в тех же единицах, что и определяемая величина.

Относительной погрешностью δ называют отношение абсолютной погрешности к заданному значению:

, % .

В выводах к проделанной работе следует указать истинное значение концентрации раствора и погрешность приготовления раствора.