Концентрация растворов. приготовление растворов заданной концентрации

Концентрация растворов. приготовление растворов заданной концентрации

Методические указания к лабораторной работе

Великий Новгород

200 7

Концентрация растворов. Приготовление растворов заданной концентрации. Методические указания к лабораторной работе/ Составители: Олисова Г. Н., Ульянова Н.И.- Великий Новгород, 2007 г. - 16 стр.

Введение

Растворы играют громадную роль в жизни и практической деятельности человека. Все важнейшие биологические системы (цитоплазма, кровь, лимфа, слюна и др.) являются водными растворами солей, белков, углеводов, липидов. Усвоение пищи, транспорт метаболитов, большинство биохимических реакций в живых организмах протекают в растворах. Производства, в основе которых лежат химические процессы, обычно также связаны с использованием растворов. Они применяются, например, в технологии получения полупроводниковых и проводниковых приборов, в очистке веществ, в гальванических процессах получения и очистки металлов, при травлении металлов и полупроводников и т. д. В практике находят применение как водные, так и неводные растворы.

 

Общие представления о растворах

Понятие «растворы» включает истинные растворы и коллоидные растворы. Различие между ними заключается прежде всего в размерах частиц и однородности систем.

Истинные растворы – это термодинамически устойчивые однофазные, однородные гомогенные системы, состоящие из двух или большего числа компонентов с размером частиц на уровне 10^-10–10^-9 м.

Компонентами, составляющими раствор, являются растворитель и растворенные вещества. Растворителем условно принято считать компонент, агрегатное состояние которого не изменяется при образовании раствора, и который содержится в большем количестве. Растворители могут быть жидкими или твердыми, а растворяемые вещества могут находиться в любом из трех агрегатных состояний.

 

Применение кислотно-основного титрования

Кислотно-основное титрование позволяет решать многие задачи, возникающие при клиническом анализе биологических жидкостей как при постановке диагноза, так и при лечении больных. Определение кислотности желудочного сока, буферной емкости крови, спинномозговой жидкости – примеры использования кислотно-основного титрования в повседневной практике.

С помощью этого метода можно анализировать лекарственные вещества, устанавливать доброкачественность продуктов питания (например, молока). Большое значение имеет рассматриваемый метод и при санитарно-гигиенической оценке объектов окружающей среды. Промышленные стоки могут содержать или кислые, или щелочные продукты. Закисление или защелачивание природных водоемов и почвы приводит порой к необратимым последствиям, в связи с чем контроль кислотно-основного баланса весьма важен.

 

Лабораторная работа

«Приготовление растворов заданной концентрации»

 

Приборы и реактивы: бюретка на 25 мл, воронка, мерные колбы на 50 и 100 мл, пипетки на 10 мл и 2 мл, колбы конические для титрования, колба для слива, резиновая груша, ареометр.

Навеска соли,

Раствор HCl 0,1 Н (с точно известной концентрацией),

Раствор NaOH или КОН (концентрированный) с указанной концентрацией и плотностью,

Раствор метилоранжа w =0,1 % и фенолфталеина w =0,1 % в капельницах.

 

Цель работы: научиться готовить раствор с заданной концентрацией из навески соли и разбавлением концентрированных растворов. Овладеть методикой денсиметрии и кислотно-основного титрования.

 

Задание:

1) приготовить раствор из навески соли;

2) приготовить раствор КОН (или NaOH) заданной концентрации. Проверить концентрацию полученного раствора методом кислотно-основного титрования.

 

Ход работы:

Оформление опыта 1

1) Название опыта,

2) Расчет массы соли,

3) Расчет погрешности эксперимента.

 (абсолютная погрешность)

 (относительная погрешность)

4) Используя величину плотности раствора –  и  (%), вычислите молярную, нормальную, моляльную концентрации полученного раствора, а также его титр и мольную долю соли в растворе. Полученные результаты представьте в виде таблицы 2.

Таблица 2

Экспериментальные результаты

Раствор				Концентрации
Масса соли, г	Масса воды,г	, г/мл	, %	СМ, моль/л	СН, моль/л	Т, г/мл	Сm, моль/кг	Nсоли

 

Оформление опыта 2

 

1) Название опыта,

2) Расчет объема концентрированного раствора щелочи,

3) Обработка экспериментальных данных.

По результатам титрований находят средний объем титранта. Концентрацию приготовленного раствора щелочи находят используя закон эквивалентов:

γ_экв(КОН) = γ_экв(HCl)                  γ_экв(Х) = С_экв(Х) · V(X)

 

4. Расчет погрешности.

 (абсолютная погрешность)

 (относительная погрешность)

Вывод:

1) проанализировать погрешности эксперимента;

2) указать применение растворов, методов приготовления и определение их состава.

 

Контрольные вопросы

1. Какой закон лежит в основе титриметрического анализа? Приведите его математическую запись.

2. Какие требования предъявляются к реакциям, используемым в титриметрическом анализе?

3. Какие титранты применяют в ацидиметрии и алкалиметрии?

4. Чем вызвана необходимость стандартизации раствора хлорводородной кислоты?

5. Какие первичные стандарты применяют при определении точной концентрации растворов кислот?

6. Напишите уравнение реакции, лежащей в основе стандартизации раствора НСl.

7. Что из себя представляют индикаторы, применяемые в методе кислотно-основного титрования? Приведите примеры кислотно-основных индикаторов.

8. Что называется интервалом перехода индикатора? От чего он зависит?

9. Какие индикаторы следует выбирать при определении следующих веществ ацидиметрическим титрованием: КОН, NH₃, NaHCO₃?

10. Какие индикаторы следует выбирать при определении следующих веществ алкалиметрическим титрованием: HNO₃, CH₃COOH, HCl и CH₃COOH в смеси?

Литература

1. Ахметов, Н.С. Общая и неорганическая химия: Учеб.для вузов / Н. С. Ахметов. - 7-е изд.,стер. - М.: Высшая школа, 2008. – 742 с.

2. Гельфман, М.И. Неорганическая химия: Учеб.для вузов / М. И. Гельфман, В. П. Юстратов. - 2-е изд.,стер. - СПб.: Лань, 2009. – 527 с.

3. Суворов, А.В. Вопросы и задачи по общей химии: Учеб.пособие для вузов / А. В. Суворов, А. Б. Никольский. - СПб.: Химиздат, 2002. – 304 с.

4. Ахметов, Н.С. Лабораторные и семинарские занятия по общей и неорганической химии: Учеб.пособие для студентов ун-тов,хим.-технол.и пед.вузов / Н. С. Ахметов, М. К. Азизова, Л. И. Бадыгин. - 5-е изд.,испр. - М.: Высшая школа, 2003(2002). – 366 с.

 

 

концентрация растворов. приготовление растворов заданной концентрации

Методические указания к лабораторной работе

Великий Новгород

200 7

Концентрация растворов. Приготовление растворов заданной концентрации. Методические указания к лабораторной работе/ Составители: Олисова Г. Н., Ульянова Н.И.- Великий Новгород, 2007 г. - 16 стр.

Введение

Растворы играют громадную роль в жизни и практической деятельности человека. Все важнейшие биологические системы (цитоплазма, кровь, лимфа, слюна и др.) являются водными растворами солей, белков, углеводов, липидов. Усвоение пищи, транспорт метаболитов, большинство биохимических реакций в живых организмах протекают в растворах. Производства, в основе которых лежат химические процессы, обычно также связаны с использованием растворов. Они применяются, например, в технологии получения полупроводниковых и проводниковых приборов, в очистке веществ, в гальванических процессах получения и очистки металлов, при травлении металлов и полупроводников и т. д. В практике находят применение как водные, так и неводные растворы.