Федеральное агентство по образованию
Уфимский Государственный Нефтяной Технический Университет
Филиал в г.Салавате
Химия
Приготовление растворов заданной концентрации
Отчет по лабораторной работе № 4
ХТП-240801.65-01.04.00 ЛР
Исполнитель
Студент гр.МХ-05-21 Д.А. Кускарбеков
Руководитель
Ассистент В.В.Фомина
Салават 2006
Теоретическая часть
Растворы – это однородные (гомогенные) системы, состоящие их двух или более компонентов (составных частей) и продуктов взаимодействия.
Важной характеристикой любого раствора является его состав, который выражается концентрацией.
Концентрацией раствора называют количество растворенного вещества, содержащегося в определенном количестве раствора или растворителя.
Существуют различные способы выражения концентрации растворов: процентная (по массе), молярная, нормальная, титр, мольная доля, мольная концентрация.
Процентная концентрация (С, %) определяет процентное отношение масс растворенного вещества к общей массе раствора.
где
– масса растворенного вещества
– общая
масса раствора.
Молярная
масса или молярность (
)
выражается числом молей растворенного
вещества, содержащегося в 1 литре
раствора.
где – масса растворенного вещества,
– молярная
масса растворенного вещества,
– объем
раствора (л).
Размерность
–
.
Нормальная
концентрация или нормальность (
)
выражается числом растворенного
вещества, содержащегося в 1 литре раствора
где – масса растворенного вещества,
– эквивалентная
масса растворенного вещества,
– объем раствора (л).
Размерность
.
Титр (Т) – это количество растворенного вещества в граммах, содержащих 1 мл раствора. Расчет титра в зависимости от нормальности производится по формуле:
где – нормальность раствора,
– эквивалентная масса растворенного вещества.
Размерность
Мольная
доля (
)
– это отношение числа молей растворенного
вещества
– к сумме числа молей всех компонентов
раствора (
).
Мольная
доля – безразмерная величина. Сумма
мольных долей всех компонентов раствора
всегда равна единице (
).
Экспериментальная часть Опыт 1. Приготовление раствора заданной концентрации из навески
Этот способ применяется главным образом для приготовления растворов солей.
1. Получите у преподавателя номер вашего варианта (см. табл. 1)
2. Рассчитайте количество вещества, необходимое для приготовления раствора заданной концентрации, взвесьте его на технических весах с точностью до 0.01 г.
3. Рассчитайте необходимое количество воды (исходя из массы соли и концентрации раствора), отмерьте его мерным цилиндром.
4. Возьмите плоскодонную колбу и через воронку осторожно перенесите в нее навеску соли. Воду, отмеренную для растворения, вылейте через воронку в колбу небольшими порциями так, чтобы всю соль с воронки смыть в колбу пробкой, встряхните её несколько раз, чтобы вся соль полностью растворилась.
5. Измерьте плотность полученного раствора ареометром и проверьте по таблице правильность приготовления раствора.
Таблица № 1. Варианты опыта № 1
Вариант |
Объем раствора см3 |
Концентрация раствора % масс |
Плотность раствора K2Cr2O7 (p420) г/см3 |
1 |
250 |
1 |
1,0052 |
2 |
250 |
2 |
1,0121 |
3 |
250 |
3 |
1,0193 |
4 |
250 |
4 |
1,0264 |
5 |
250 |
5 |
1,0336 |
6 |
250 |
6 |
1,0408 |
7 |
250 |
7 |
1,0051 |
Для приготовления раствора заданной концентрации, необходимо рассчитать навеску вещества и далее растворить его в заданном объёме.
Рассчитываем массу K2Cr2O7 для приготовления 3% раствора:
C=m100% / Vd
m=CVd / 100%
по таблице)
m=2. 250. 1.0193 / 100%=7.6 г.
Насыпаем в колбу навеску K2Cr2O7 доливаем до ¾ колбы воды, перемешиваем и встряхиваем под струёй теплой воды (для увеличения скорости растворения). Далее пипеткой доливаем до 250 мл.
Сливаем полученный раствор в мерный цилиндр. Измеряем плотность полученного раствора ареометром.
d/=1.018 г/мл
Вычисляем процент различия плотностей:
=(d – d/) . 100% / d
=(1.0193-1.018). 100% / 1.0193=0.06%