Готування розчину заданої концентрації з навішення твердої речовини.

Правила техніки безпеки: дотримуватися загальних правил безпеки при роботі в хімічних лабораторіях.

Необхідні прилади і реактиви: технічні ваги, мірний циліндр, конічна колба, шпатель, фільтрувальний папір, скляна палиця, дистильована вода, кристалічна сіль, ареометр.

Виконання досліду

Цей спосіб застосовується, головним чином, для готування розчинів солей.

Одержіть у викладача завдання, розчин якої речовини, якої концентрації й у якому об'ємі потрібно приготувати. Розрахуйте масу твердої речовини, необхідну для готування заданого розчину.

Зважте на технохімічних вагах розраховане навішення солі з точністю до 0,01 г. Розрахуйте, виходячи з величини навішення солі, необхідний об'єм води й відміряйте його мірним циліндром. У колбу перенесіть навішення солі й розчиніть її в розрахованому об'ємі води.

Виміряйте щільність приготовленого розчину ареометром і перевірте по таблиці, правильність готування розчину. Роботу оформите за формою, що додається.

Завдання для роботи:

Найменування речовини	Задана концентрація розчину	Заданий об'єм розчину	Примітка

Результати роботи:

Навішен-ня (г)	Маса води (г)	Щільність приготовленого розчину (г/см^3)	Концентрація приготовленого розчину
Відсоткова(%)	Вагома (г/л)	Молярна (моль/л)	Нормальна (экв/л)

 

 

Контрольні запитання

1. Дайте визначення розчинам.

2. Класифікація розчинів.

3. Молярна концентрація та її розрахунок.

4. Молярна концентрація еквівалента та її розрахунок.

5. Масова частка та її розрахунок.

6. Скільки грамів фосфорної кислоти потрібно для приготування 0,5 л 0,01 н її розчина?

7. Знайдіть полярність 22%-го розчину хлоридної кислоти, густина якої дорівнює 1,110 г/см³.

8. Обчисліть у відсотках, скільки безводної солі CuSO₄ міститься в 400 г 3% розчину CuSO₄ * 5H₂O.

 

ТВЕРДІСТЬ ВОДИ ТА МЕТОДИ ІЇ УСУНЕННЯ

Теоретична частина

Твердість природної води зумовлена вмістом у неї іонів Ca²⁺ і Mg²⁺. Твердість води прийнято виражати числом міліеквівалентів (мекв) іонів Ca²⁺ і Mg²⁺, що містяться в 1 л води (1мекв=20,04 мг/л Ca²⁺ або 12,16 мг/л Mg²⁺).

М`яка вода містить менш ніж 4 мекв/л іонів Ca²⁺ і Mg²⁺.

Вода середньої твердості – від 4 до 8 мекв/л.

Тверда вода – від 8 мекв/л до 12 мекв/л.

Дуже тверда – понад 12 мекв/л.

Застосування твердої води неможливо в ряді виробництв. У разі тривалого використання твердої води утворюється товстий шар накипу, який не тількі зумовлює зниження теплопровідності стінок апаратів, у яких кип’ятиться вода, а й може призвести до вибуху внаслідок перегрівання цих апаратів. Під час кип’ятіння твердої води на стінках посуду (котлів) утворюється осад (накип), що складається з карбонатів кальцію та магнію – продуктів термічного розкладання розчинних у воді гідроген карбонатів і CaSO₄∙2H₂O. Розрізняють тимчасову (або усувну) карбонатну твердість води і постійну.

Тимчасова твердість обумовлюється наявністю у воді гідрогенкарбонатів кальцію і магнію, її можна усунути тривалим кип’ятінням води:

Ca(HCO₃)₂=CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑

Mg(HCO₃)₂=MgCO₃↓+H₂O+CO₂↑

Постійна твердість води зумовлена наявністю у воді солей сильних кислот – сульфатів і хлоридів магнію і кальцію. Кип’ятінням постійну твердість усунути неможливо.

Загальна твердість – сумарний вміст солей магнію і кальцію у воді.

Загальна твердість = ,

(5.1)

де – зміст кальцію і магнію у 1 л води, мг.