Способы выражения количественного состава растворов

Массовая доля ω показывает, какая масса растворенного вещества содержится в 100 г раствора: ω=(m₁/m₂)∙100%,

где m₁ – масса растворенного вещества; m₂ – масса раствора.

Молярная концентрация с показывает количество растворенного вещества в моль, которое содержится в 1 дм³ раствора: с=n/V,

где V – объем раствора в дм³, n – количество вещества.

Молярная концентрация эквивалента – отношение количества вещества эквивалента в растворе к объему раствора: с_экв.(Х)=n_экв.(Х)/V,

где V – объем раствора в дм³.

Моляльность раствора – количество растворенного вещества приходящееся на 1 кг растворителя: b(Х)=n(X)/m,

где m - масса растворителя в кг.

Молярная доля растворенного вещества – это отношение количества растворенного вещества к общему количеству растворенного вещества и растворителя: χ(Х)=n(X)/n(X)+n(растворителя)

Титр – масса вещества в 1 мл раствора. Т=m/V

Цель работы: приготовление растворов разной концентрации.

Приготовление растворов с заданной массовой долей вещества а) из твердого вещества и воды

Приготовить 200г 5%-го раствора карбоната натрия из кристаллической соды Na₂CO₃ ∙10H₂O и воды.

Вычислить какая масса Na₂CO₃ ∙10H₂O требуется для приготовления 200г 5%-го раствора в расчете на безводную соль Na₂CO₃, а затем на Na₂CO₃ ∙10H₂O.

Отвесить эту массу измельченной соды в предварительно взвешенном стаканчике на весах с точностью до 0,01 г.

Рассчитать, какой объем воды необходим для растворения взятой навески. Отмерить мерным цилиндром этот объем воды. Вылить воду в стакан и растворить в ней отвешенную соль, измерить температуру приготовленного раствора. Вылить раствор в сухой (или ополоснутый этим раствором) высокий узкий цилиндр и определить с помощью ареометра его плотность. По найденной плотности, пользуясь таблицей 2(см приложение), определить ω (%) Na₂CO₃ в растворе. Если в таблице нет этой величины плотности, а есть немного меньшая или большая, то использовать метод интерполяции по следующей формуле:

,

где _эксп. – экспериментально определенная плотность, которой соответствует концентрация w_x в %, ₁ – плотность раствора ближайшего меньшего значения концентрации (w₁), ₂ – плотность раствора ближайшего большего значения концентрации (w₂). Сравнить полученную величину с заданной.

Рассчитать молярную и нормальную концентрации приготовленного раствора.

Б) из концентрированного раствора и воды

1. Приготовить 250 г 10%-ного раствора кислоты из имеющегося в лаборатории раствора.

Определить ареометром плотность раствора серной кислоты, имеющейся в лаборатории.

Найти в таблице ω (%) раствора кислоты, отвечающую данной плотности.

Рассчитать, какую массу этого раствора кислоты нужно взять для приготовления 250 г 10%-ного раствора, и затем пересчитать полученную величину навески на объем.

Рассчитать нужный объем воды, отмерить его мерным цилиндром и влить в стакан.

Отмерить мерным цилиндром рассчитанный объем раствора кислоты, влить тонкой струей при перемешивании его в воду и тщательно перемешать раствор.

Охладив раствор, определить ω (%) полученного раствора и проверить точность выполнения опыта.

Вычислить молярную и молярную концентрации эквивалента полученного раствора.