Як правильно готувати розчини

Як приготувати розчин

Ось короткий огляд того, як приготувати розчин , коли кінцева концентрація виражається як М або молярність.

Ви готуєте розчин шляхом розчинення відомої маси розчиненої речовини (часто твердої) у певній кількості розчинника. Одним із найпоширеніших способів вираження концентрації розчину є M або молярність, яка є молями розчиненої речовини на літр розчину.

Приклад приготування розчину

Приготуйте 1 літр 1,00 М розчину NaCl.

Спочатку обчисліть молярну масу NaCl, яка дорівнює масі моля Na плюс маса моля Cl або 22,99 + 35,45 = 58,44 г/моль.

  1. Відважте 58,44 г NaCl.
  2. Помістіть NaCl в мірну колбу на 1 л .
  3. Додайте невелику кількість дистильованої деіонізованої води, щоб розчинити сіль.
  4. Наповніть колбу до лінії 1 л.

Якщо потрібна інша молярність , помножте це число на молярну масу NaCl. Наприклад, якщо вам потрібен 0,5 М розчин, ви повинні використовувати 0,5 x 58,44 г/моль NaCl в 1 л розчину або 29,22 г NaCl.

Важливі моменти, про які слід пам’ятати

  • Молярність виражається в літрах розчину, а не в літрах розчинника. Для приготування розчину колбу наповнюють до мітки. Іншими словами, для приготування молярного розчину неправильно відносити 1 літр води до маси зразка.
  • Іноді необхідно відрегулювати рН розчину. Для цього додайте стільки води, щоб розчинена речовина розчинилася. Потім по краплях додайте розчин кислоти або основи (зазвичай розчин соляної кислоти або HCl для кислоти або розчин гідроксиду натрію або розчин NaOH для основи), щоб досягти бажаного pH. Потім додайте ще води до позначки на скляному посуді. Додавання більше води не змінить значення pH.

Як приготувати звичайні розчини кислот

Звичайні кислотні розчини можна приготувати за допомогою зручної таблиці нижче. У третьому стовпчику вказано кількість розчиненої речовини (кислоти), яка використовується для приготування 1 л розчину кислоти. Відкоригуйте рецепти відповідно до більших або менших обсягів. Наприклад, щоб отримати 500 мл 6М HCl, використовуйте 250 мл концентрованої кислоти та повільно розведіть водою до 500 мл.

Поради щодо приготування кислотних розчинів

Завжди додавайте кислоту у велику кількість води. Потім розчин можна розбавити додатковою кількістю води, щоб отримати один літр. Ви отримаєте неправильну концентрацію, якщо до кислоти додати 1 літр води. Найкраще використовувати мірну колбу для приготування основних розчинів, але ви можете використовувати колбу Ерленмейєра, якщо вам потрібна лише приблизна концентрація. Оскільки змішування кислоти з водою є екзотермічною реакцією, обов’язково використовуйте скляний посуд, здатний витримувати зміни температури (наприклад, Pyrex або Kimax). Сірчана кислота особливо реагує з водою. Повільно додайте кислоту у воду, перемішуючи.

Рецепти розчинів кислот

Назва / Формула / FW Концентрація Кількість/літр
Оцтова кислота 6 М345 мл
CH 3 CO 2 H3 М173
FW 60.051 М58
99,7%, 17,4 млн0,5 М29
зр. гр. 1.050,1 М5.8
Хлористого-воднева кислота 6 М500 мл
HCl3 М250
FW 36.41 М83
37,2%, 12,1 млн0,5 М41
зр. гр. 1.190,1 М8.3
Азотна кислота 6 М380 мл
HNO 3 3 М190
FW 63.011 М63
70,0%, 15,8 млн0,5 М32
зр. гр. 1.420,1 М6.3
Фосфорна кислота 6 М405 мл
H 3 PO 4 3 М203
FW 98,001 М68
85,5%, 14,8 млн0,5 М34
зр. гр. 1.700,1 М6.8
Сірчана кислота 9 М500 мл
H 2 SO 4 6 М333
FW 98.083 М167
96,0%, 18,0 млн1 М56
зр. гр. 1.840,5 М28
0,1 М5.6

Інформація про безпеку кислот

Під час змішування кислотних розчинів завжди слід одягати захисне спорядження. Також обов’язково надіньте захисні окуляри, рукавички та лабораторний халат. Зав’яжіть довге волосся назад і переконайтеся, що ваші ноги та ступні закриті довгими штанами та взуттям. Рекомендується готувати кислотні розчини всередині вентиляційного ковпака, оскільки пари можуть бути шкідливими, особливо якщо ви працюєте з концентрованими кислотами або якщо ваш скляний посуд не зовсім чистий. Якщо ви розлили кислоту, ви можете нейтралізувати її слабкою основою (безпечніше, ніж використовувати сильну основу) і розбавити великою кількістю води.

Чому немає інструкцій щодо використання чистих (концентрованих) кислот?

Концентрація кислот реактивного класу зазвичай коливається від 9,5 М (хлорна кислота) до 28,9 М (фтористоводнева кислота). Працювати з цими концентрованими кислотами надзвичайно небезпечно, тому їх зазвичай розбавляють для отримання базових розчинів (інструкції додаються до інформації про транспортування). Потім базові розчини додатково розбавляють, якщо це необхідно для робочих розчинів.