Příprava řešení, jak na to, příklady, cvičení

4406
Philip Kelley

The příprava řešení Jedná se o jednu z nejrozvinutějších činností v rámci experimentální vědy i mimo ni, zejména pokud jde o chemii, biologii, bioanalýzu, medicínu a farmacii. V obchodní oblasti mnoho produktů, které kupujeme, ať už jsou to potraviny nebo koupelny, sestává z vodných roztoků.

Jednoduše řečeno, roztok je homogenní směs tvořená rozpouštědlem, obvykle kapalinou a solutem. To je spojeno s koncentrací, jejíž jednotky se liší v závislosti na účelu, pro který byla připravena, a také na přesnosti, s jakou je její koncentrace vyjádřena..

Řešení jsou jedním z nejběžnějších a nejdůležitějších prvků v chemii a mají řadu pravidel pro jejich přípravu. Zdroj: Pxhere.

Princip všech příprav roztoků je v zásadě stejný: rozpusťte rozpuštěnou látku ve vhodném rozpouštědle nebo počínaje od koncentrovaného roztoku (zásoba) odeberte alikvoty k přípravě více zředěných. Konečným cílem je vysoká homogenita a to, že řešení má požadované vlastnosti.

V každodenním životě se řešení připravují na základě kritéria chuti, to znamená, jak intenzivní by měla být chuť nápoje. Laboratoře nebo průmyslová odvětví však vyžadují méně subjektivní parametr: předem stanovenou koncentraci, které je splněno dodržováním řady pravidel a obvykle jednoduchých matematických výpočtů..

Rejstřík článků

  • 1 Jak připravujete řešení?
    • 1.1 Předchozí kroky
    • 1.2 Rozpuštění rozpuštěné látky
    • 1.3 Doplňte odměrnou baňku nebo balón
  • 2 Příklady řešení
    • 2.1 Kyselina sírová
    • 2.2 Hydroxid sodný
  • 3 cvičení
    • 3.1 Cvičení 1
    • 3.2 Cvičení 2
  • 4 Odkazy

Jak připravujete řešení?

Předchozí kroky

Před přípravou roztoku musí být stanoveno, jakou koncentraci bude mít jeho rozpuštěná látka nebo každá z nich a jaké rozpouštědlo bude použito. Chcete, aby to bylo 1% m / v? Nebo 30% m / v? Bude se připravovat v koncentraci 0,2 M nebo 0,006 M? Stejně tak musí být známo, pro jaké účely bude použit: analytické, reagenty, média, indikátory atd..

Tento poslední bod určuje, zda bude nutné použití odměrných baněk nebo balónků. Pokud je odpověď záporná, lze řešení připravit přímo v kádince, a proto bude příprava jednodušší a méně pečlivá..

Rozpuštění rozpuštěné látky

Bez ohledu na koncentraci, nebo pokud chcete, aby byla co nejpřesnější, je prvním krokem při přípravě roztoku zvážení rozpuštěné látky a její rozpuštění ve vhodném rozpouštědle. Někdy, i když je rozpustná látka rozpustná ve zvoleném rozpouštědle, je nutné ji zahřát na desce nebo mít magnetické míchadlo..

Ve skutečnosti je rozpuštěná látka faktorem, který významně odlišuje způsob, jakým se připravují různá řešení. Na druhou stranu, pokud je rozpouštědlem těkavá kapalina, bude roztok připraven uvnitř digestoře.

Celý proces rozpouštění rozpuštěné látky se provádí v kádince. Po rozpuštění a za pomoci nosiče a nálevky se jeho obsah přenese do odměrné baňky nebo balónku požadovaného objemu..

Pokud bylo použito míchadlo, musí být řádně promýváno, aby na jeho povrchu nezůstaly žádné stopy rozpuštěné látky; a při přenášení je také třeba být opatrný, jinak míchadlo spadne do volumetrického balónu. K tomu je pohodlné a velmi užitečné pomoci si magnetem. Na druhé straně lze místo míchadla použít také skleněnou tyč.

Naplňte odměrnou baňku nebo balón

Rozpuštěním takto rozpuštěné látky zajistíme, aby v odměrné baňce nebyly žádné nerozpuštěné pevné látky, které by se potom obtížně rozpouštěly a ovlivnily by analytickou kvalitu konečného roztoku..

Jakmile je to hotové, objem balónku se doplní nebo doplní rozpouštědlem, dokud se povrch kapaliny neshoduje se značkou vyznačenou na skleněném zboží..

Nakonec se uzavřený balónek nebo baňka s příslušnými víčky několikrát protřepe a roztok zůstane připravený..

Příklady řešení

V laboratoři je běžné připravovat roztoky kyselin nebo zásad. Tyto musí být nejprve přidány do značného objemu rozpouštědla; například voda. Nikdy by se to nemělo dělat obráceně: přidávejte vodu do kyselin nebo zásad, ale spíše do objemu vody. Důvodem je skutečnost, že jejich hydratace je velmi exotermická a existuje dokonce riziko, že kádinka exploduje..

Kyselina sírová

Předpokládejme, že chcete připravit zředěný roztok kyseliny sírové. Poté, co bude jasné, který alikvot bude odebrán ze základního nebo koncentrovaného roztoku, bude převeden do volumetrického balónu, který již bude mít objem vody.

I tak se uvolní teplo, které je třeba po značku uvařit vodou velmi pomalu a čekat, až balón vychladne nebo se příliš nezahřeje..

Hydroxid sodný

Na druhé straně se roztok hydroxidu sodného připraví zvážením pelet NaOH v kádince s vodou. Po rozpuštění NaOH, s magnetickým míchadlem nebo bez něj, se alkalická voda přenese do příslušné odměrné baňky a doplní po značku vodou nebo ethanolem..

Výcvik

Cvičení 1

Chcete připravit litr 35% m / v roztoku chloridu sodného ve vodě. Kolik soli je třeba zvážit a jak postupujete?

Koncentrace 35% m / v znamená, že máme 35 g NaCl na každých 100 ml vody. Když nás požádají o litr roztoku, desetinásobek tohoto množství, navážíme 350 g soli, kterou se pokusíme rozpustit v objemu jednoho litru.

Ve velké kádince se tedy zváží 350 g NaCl. Poté se přidá dostatečné množství vody (méně než jeden litr), aby se sol rozpustila pomocí skleněné tyčinky. Protože sůl je velmi snadno rozpustná ve vodě, není použití magnetického míchadla povinné.

Po rozpuštění těchto 350 g NaCl se slaná voda přenese do jednolitrové odměrné baňky a doplní vodou po značku; nebo jednoduše naplňte litr vody do stejné kádinky a pokračujte v míchání, abyste zajistili homogenitu soli. Posledně uvedené platí, když řešení nemusí mít přesnou koncentraci, ale přibližnou..

Cvičení 2

Chcete připravit 250 ml octa (5% v / v kyselina octová) z lahve ledové kyseliny octové (100% čistá). Jaký objem této lahvičky je třeba odebrat?

Bez ohledu na to, jaký objem ledové kyseliny octové se měří, bude mít koncentraci 100%; jedna kapka, 2 ml, 10 ml atd. Pokud rozdělíme 100/5, budeme mít 20, což označuje náš zřeďovací faktor; tj. objem, který změříme z láhve, kterou zředíme 20krát. Proto 250 ml octa musí odpovídat tomuto objemu 20krát většímu..

250/20 nám tedy dává 12,5, což znamená, že z láhve ledové kyseliny octové vezmeme 12,5 ml a zředíme jej ve 237,5 ml vody (250-12,5).

K tomu se použije odměrná a sterilizovaná pipeta nebo se malé množství ledové kyseliny octové přenese do čisté kádinky, ze které se odebere alikvotní část 12,5 ml, a přidá se k 250 ml odměrnému balónu s předchozím a dostatečným množství vody. Přidáme tedy kyselinu do vody, a ne vodu do kyseliny.

Reference

  1. Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). Chemie. (8. vydání). Učení CENGAGE.
  2. Joshua Halpern, Scott Sinex a Scott Johnson. (5. června 2019). Příprava řešení. Chemistry LibreTexts. Obnoveno z: chem.libretexts.org
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (16. září 2019). Jak připravit řešení. Obnoveno z: thoughtco.com
  4. ChemPages Netorials. (s.f.). Modul stechiometrie: Řešení. Obnoveno z: chem.wisc.edu
  5. Vědecká společnost. (2020). Příprava chemických roztoků. Obnoveno z: sciencecompany.com

Zatím žádné komentáře