Условные обозначения и формулы для расчетов, применяемые в курсе химии

Обозначение	Формулы для расчетов	Единицы измерения
m	Масса вещества (раствора)	мг, г, кг
M	Молярная масса вещества	г/моль
u	Количество вещества                Для газов:	моль
V	Объем раствора	мл, л, м^3
r	Плотность раствора m(р-ра) = V(р-ра) ∙ ρ	г/мл, г/см^3, г/л, кг/м^3
w	Массовая доля вещества в растворе (процентная концентрация) ;	доли ед., %
C	Молярная концентрация вещества в растворе (молярность)                     Формула пересчета:	моль/л или М, ммоль/л, моль/м^3
C m	Моляльная концентрация (моляльность)	моль / кг или m
С f,	Молярная концентрация эквивалента (нормальность) , f - фактор эквивалентности; Z - основность для кислот; кислотность для оснований; произведение степени окисления металла на его количество для солей.	моль / л или н
c	Мольная доля вещества	-

Лабораторная посуда:

Химическая посуда по своему назначению делится на следующие группы:

· посуда общего назначения, всегда должна быть в лаборатории; без нее невозможно провести большинство работ (пробирки, простые и делительные воронки, капельные пипетки, часовые стекла, стаканы, плоскодонные и конические колбы, бюксы, кристаллизаторы, водяные бани и др.);

· посуда специального назначения, необходимая для одной какой-либо определенной цели (ареометры, пикнометры, эксикаторы, круглодонные колбы, дефлегматоры, специальные холодильники, приборы для определения температуры плавления и кипения и др.);

· мерная посуда, применяемая для измерения объема жидкости (мерные колбы, пипетки, бюретки, мерные цилиндры, мензурки, мерные стаканы).

Химическую посуду изготавливают из различных материалов, её классифицируют на стеклянную, кварцевую, фарфоровую, металлическую, пластиковую, высокоогнеупорную.

Посуда общего назначения

Рис. 1. Пробирки

Рис. 2. Химический стакан

Пробирки представляют собой узкие цилиндрической формы сосуды с закругленным дном; они бывают различной величины и диаметра и из различного стекла. Обычные лабораторные пробирки изготовляют из легкоплавкого стекла, но для особых работ, когда требуется нагревание до высоких температур, пробирки изготовляют из тугоплавкого стекла или кварца. Кроме обычных, простых пробирок, применяют также градуированные и центрифужные конические пробирки (рис. 1).

Для хранения пробирок, находящихся в работе, служат специальные деревянные, пластмассовые или металлические штативы.

Рис. 3. Конические колбы

Рис. 4. Воронки

Химические стаканы (рис. 2) имеют различную вместимость от 50 до 1000 см³. Стаканы изготавливают из термо- и химически стойкого стекла. Стаканы из термостойкого стекла маркируют специальным знаком – матовым прямоугольником или кругом.

 

Рис. 5. Фарфоровая посуда: а - чашка для выпаривания; б - тигель.

Конические колбы (рис. 3) широко применяются при титровании. Изготавливают колбы из тонкостенного или термостойкого стекла. Они бывают различной вместимости (25 – 2000 см³).

Капельные или капиллярные пипетки применяют для взятия проб, отделения раствора от осадка, а также прибавления малых объемов реактивов. Использованные пипетки опускают в стакан с водой, чтобы не дать реактиву высохнуть в капилляре.

Воронки (рис. 4) служат для переливания жидкостей, фильтрования, приготовления растворов и заполнения бюреток.

В фарфоровых чашках и тиглях (рис. 5) вместимостью 5 – 10 см³нагревают или выпаривают растворы, прокаливают сухие остатки.

Рис. 6. Капельницы

Стеклянные палочки с оплавленными концами используют для перемешивания растворов.

Часовое или предметное стекло применяют для обнаружения отдельных ионов.

Капельницы (рис. 6) предназначены для работы с индикаторами.

Мерная посуда

		б)
		в)
а)
Рис. 7. Мерная посуда для приблизительных измерений: а - цилиндры, б - стакан, в- мензурка

Объем жидкости можно измерить с различной степенью точности, которая определяется задачей анализа. В зависимости от относительной погрешности, допускаемой при измерении объема, мерная посуда делится на две группы – для приблизительного и точного измерения объема.

К посуде для приблизительного измерения объема относятся мерные цилиндры, стаканы и мензурки. Относительная погрешность при измерении объема такой посудой составляет 1 % и более.

 

Мерные цилиндры (рис. 7 а) – стеклянные и пластиковые толстостенные сосуды с нанесенными на внешней стенке делениями, указывающими объем в см³ (5 – 2000 см³). Чтобы отмерить нужный объем жидкости, ее наливают в мерный цилиндр до тех пор, пока нижний край мениска не достигнет уровня нужного деления. Иногда встречаются цилиндры, снабженные притертыми пробками. Обычно их применяют только при специальных работах.

а)	б)
Рис. 9. Бюретки (а) и пипетки (б)

 

Мерные стаканы (рис. 7 б) дают самую большую ошибку в измерении объема из-за редких делений, указывающих объем.

 

Мензурки (рис. 7 в) – сосуды конической формы, на стенке которых нанесена шкала. Вместимость мензурок 50 – 1000 см³.

 

К посуде для точного измерения объемов относят мерные колбы, мерные пипетки и бюретки. Относительная ошибка при измерении объема составляет менее 1 %. Точный объем измеряют и записывают в виде числа, содержащего два знака после запятой.

Рис. 8. Мерные колбы

 

Мерные колбы (рис. 8) предназначены для приготовления растворов точной концентрации, имеют одну метку на длинном узком горлышке. Мерные колбы бывают различной емкости – от 50 мл до 2 л. Они бывают с притертой пробкой и без нее. Мерные колбы служат для приготовления рабочих растворов, для разбавления до определенного объема или же для растворения какого-либо вещества в определенном объеме соответствующего растворителя.

 

Бюретки и пипетки (рис. 9)– это мерная посуда, используемая при проведении химического анализа. Бюретки используются для титрования.