Экспериментальная часть Опыт 1. Приготовление водного раствора соли с заданной массовой долей растворенного вещества (%) и определение его концентрации методом денсиметрии

Получите у преподавателя задание: приготовить раствор солиcзаданной массовой долей растворенного вещества (%) заданного объема (табл. 5).

Таблица 5

Номер варианта	Вещество	ω, %	V, мл	ρ, г/см3
1	NH4Cl	4	80	1,011
2	NaСl	4	90	1,027
3	Na2SO4	2	120	1,016
4	(NH4)2SO4	2	120	1,010
5	NH4Cl	6	80	1,017
6	Na2CO3	4	90	1,039
7	(NH4)2SO4	4	80	1,022
8	Na2SO4	4	80	1,035

Выполнение опыта

1. Рассчитайте массу соли m_в-ва, массу воды и объем водыV(= = 1 г/мл), необходимые для приготовления раствора.

2. Взвесьте на технических весах на листе бумаги рассчитанную навеску соли и перенесите в химический стакан емкостью 150 мл.

3. Мерным цилиндром отмерьте рассчитанный объем дистиллированной воды и прилейте в стакан с солью.

4. Полностью растворите соль в отмеренном количестве воды, помешивая раствор стеклянной палочкой.

5. Перелейте приготовленный раствор в мерный цилиндр.

6. В присутствии преподавателя с помощью ареометра определите плотность полученного раствора (ρ_эксп.).

В отчете приведите расчеты массы соли m_в-ва, массы воды и объем воды и рассчитайте:

– массовую долю полученного раствора (ω_эксп.);

– молярную концентрацию (с_в);

– молярную концентрацию эквивалентов (с_экв);

– титр (Т_в) приготовленного раствора.

Опыт 2. Приготовление раствора заданной концентрации смешиванием растворов более высокой и более низкой концентрации

Получите у преподавателя задание: приготовить заданный объем раствора хлорида натрия заданной концентрации, имея в своем распоряжении 5 %-й и 20 %-й растворы NaСl.

Выпишите из таблицы приложения плотности приготовляемого и исходных растворов NaCl.

Вычислите массу раствора m_р-ра(х) с заданной массовой долей и объемом

m_р-ра(х) = V.

Рассчитайте необходимые объемы исходных 5 %-го и 20 %-го раствора.

Для расчета можно использовать правило смешения, известное под названием правило креста.

Концентрации исходных растворов записываем в первом столбце, во втором столбце записываем заданную концентрацию. Разность между исходными концентрациями и заданной записываем в третьем столбце в направлении пересекающихся диагоналей.

Полученные цифры аивуказывают, в каком соотношениипо масседолжны быть смешаны растворы.

Массу приготовляемого раствора рассчитываем по формуле

х – заданная массовая доля.

Она должна быть распределена между исходными растворами пропорционально найденным частям. Всего частей: а + в.

Масса 20 %-го раствораNaCl,необходимая для приготовления заданного раствора, равна:

,

а объем его

.

Аналогично рассчитывается масса и объем 5 %-го раствораNaCl:

,

.

Отмерьте вычисленные объемы исходных растворов мерным цилиндром, слейте их в колбу или стакан подходящего объема, тщательно перемешайте полученный раствор. Отлейте часть раствора в цилиндр, измерьте ареометром плотность приготовленного раствора.

По таблице приложения найдите концентрацию раствора (в %). Определите относительную погрешность величины концентрации приготовленного раствора:

В отчете приведите расчеты массы заданного раствора, массы и объема 5 %-го и 20 %-го раствора и рассчитайте:

– молярную концентрацию (с_в),

– молярную концентрацию эквивалентов (с_экв),

– титр (Т_в) приготовленного раствора.