Лабораторная работа № 2 приготовление растворов

Цель работы:

Научить студентов готовить растворы различной концентрации.

Опыт 1.

Приготовление раствора из навески твердого вещества и воды

Преподаватель предлагает каждому студенту задание приготовить раствор определенного объема заданной концентрации из навески твердого вещества (кристаллогидрата) и воды (см. пример расчета ниже).

Для приготовления раствора возьмите на весах рассчитанную навеску твердого вещества, перенесите ее в химический цилиндр (или в мерную колбу). Растворите навеску в приблизительно половине объема воды, необходимого для приготовления раствора. После растворения соли доведите общий объем раствора до заданного. Тщательно перемешайте, замерьте плотность приготовленного раствора и вычислите абсолютную и относительную погрешности. Раствор оставьте для опыта 2 и 3.

Опыт 2.

Приготовление раствора заданной концентрации из раствора (опыт 1) и воды

Получив индивидуальное задание от преподавателя, произведите расчет объемов раствора (опыт 1) и воды (см. пример расчета к опыту 2).

Далее приготовьте раствор. Цилиндром отмерьте рассчитанный объем раствора, взятого из опыта 3, и добавьте воды до заданного в условии задачи объема. Тщательно перемешайте и замерьте плотность приготовленного раствора. Определите абсолютную и относительную погрешности опыта (см. пример расчета к опыту 3). Приготовленный раствор оставьте для опыта 3.

***********************************

Пример расчета к опыту 1

Приготовить 100 мл раствора NaCl c массовой долей 6,2 % из сухой соли и воды.

Расчет

1. Найдем молярную массу соли NaCl:

М (NaCl) = 23+35,5 = 58,5 г/моль.

2. Из таблицы возьмем значение плотности растворов соли разной массовой доли.

1. Методом интерполяции определим плотность приготовляемого раствора с заданной массовой долей 6,2 %, используя данные таблицы:

Плотности и массовые доли растворов некоторых солей

W, %	Плотности растворов солей,  (г/мл)
	MgSO4	NaCl	CuSO4	KCl
2	1,0186	1,012	1,019	1,011
4	1,0392	1,027	1,040	1,024
6	1,0602	1,041	1,062	1,036
8	1,0820	1,056	1,084	1,050
10	1,1034	1,071	1,107	1,063

Метод интерполяции

Из таблицы выберем значения массовых долей больше и меньше значения, предлагаемого в условии задачи (6,2 %), и соответствующие им значения плотностей. Определим разность в значениях массовых долей и плотностей.

8,0 % – 1,056 г/мл

6,0 % – 1,041 г/мл

______________________________

2,0 % – 0,015 г/мл

Затем сравним заданные значения эксперимента с табличными данными для одного из растворов, например, раствора с W = 8 % :

8,0 % – 1,056 г/мл

6,2 % – ₁ г/мл

______________________________

1,8 % – (1,056 - ₁) г/мл

Составим пропорцию:

2,0 % – 0,015 г/мл

1,8 % – (1,056 - ₁)

Найдем значение плотности приготовляемого раствора:

1,8 • 0,015

₁ = 1,056   = 1,0425 г/мл.

2,0