Eritmaning konsentratsiyasini aniqlash

Muallif: Tamara Smith
Yaratilish Sanasi: 22 Yanvar 2021
Yangilanish Sanasi: 1 Iyul 2024
Anonim
Eritmalar konsentraysiyasini ifodalash usullari . Foiz, molyar, norma, molyal, titr konsentratsiya 3
Video: Eritmalar konsentraysiyasini ifodalash usullari . Foiz, molyar, norma, molyal, titr konsentratsiya 3

Tarkib

Kimyo yoki kimyo bo'yicha bitta yechim ikki narsaning bir hil aralashmasi - bittasi erigan modda va a hal qiluvchi yoki hal qiluvchi unda modda eritiladi. Diqqat bu erituvchi tarkibidagi erigan moddalarning miqdorini belgilaydigan o'lchovdir. Eritma kontsentratsiyasini aniqlash uchun juda ko'p sabablar bo'lishi mumkin, ammo xlor miqdorini hovuzda sinab ko'rasizmi yoki qon namunasida hayotni saqlaydigan tahlilni o'tkazasizmi, kimyo bir xil bo'ladi. Ushbu qo'llanma sizga eritma kimyosining ba'zi bir asosiy qismlarini o'rgatadi, so'ngra keng tarqalgan, amaliy qo'llanma - akvariumni parvarish qilish jarayoni bilan tanishtiradi.

Qadam bosish

3-qismning 1-qismi: Konsentratsiyalar haqida asosiy ma'lumotlar

  1. Konsentratsiyalarning yozuv usuli. Moddaning konsentratsiyasi - bu eritilgan moddaning miqdorini erituvchi miqdoriga bo'linishi. Shu bilan birga, ma'lum bir moddaning miqdorini ifodalashning turli xil usullari mavjud bo'lganligi sababli, kontsentratsiyani har xil yo'llar bilan ifodalash ham mumkin. Bu erda siz eng keng tarqalgan imlolarni topasiz:
    • Litr uchun gramm (g / L) Eritmaning ma'lum bir hajmida erigan grammdagi eritmaning massasi (bu hal qiluvchi hajmi bilan bir xil bo'lmasligi kerak.) Odatda qattiq eritmalarni suyuq erituvchilarda eritmalari uchun ishlatiladi.
    • Molarlik (M.) Eritilgan molning miqdori eritmaning hajmiga bo'linadi.
    • Million qism (ppm.) Eritma zarralari sonining (odatda grammda) eritmaning bir million zarrachasiga nisbati, 10 ga ko'paytiriladi. Odatda juda suyultirilgan suv eritmalari uchun ishlatiladi (1 L suv = 1000 gramm).
    • Murakkab moddaning ulushi. Eritmaning 100 zarrachasiga eritma zarrachalarining nisbati (yana grammda) foizda ifodalangan.
  2. Konsentratsiyani topish uchun qanday ma'lumotlarni kerakligini bilib oling. Molyarlikdan tashqari (quyiga qarang), yuqorida ko'rsatilgan konsentratsiyani yozishning keng tarqalgan usullari sizga eruvchan moddaning massasi va hosil bo'lgan eritmaning massasi yoki hajmini bilishingizni talab qiladi. Eritmaning konsentratsiyasini topishni talab qiladigan ko'plab kimyoviy muammolar sizga bu ma'lumotni bermaydi. Agar shunday bo'lsa, ushbu ma'lumotni bilish uchun siz bilgan narsalaringiz bilan ishlashingiz kerak bo'ladi.
    • Misol: Aytaylik, 1/2 choy qoshiq tuzni 2 litr suvda eritib, eritmaning konsentratsiyasini (litriga gramm bilan) topishimiz kerak. Bundan tashqari, 1 choy qoshiq tuzi taxminan 6 gramm ekanligini bilamiz. Bu holda konversiya oson - ko'paytiriladi: 1/2 choy qoshiq x (6 gramm / 1 choy qoshiq) = 3 gramm tuz. 2 grammga bo'lingan 3 gramm tuz yoki suv = 1,5 g / l
  3. Molyarlikni qanday hisoblashni o'rganing. Molyaritlik sizdan erigan moddaning mollari sonini bilishingizni talab qiladi, ammo agar siz erigan moddaning massasi va kimyoviy formulasini bilsangiz, buni osonlikcha chiqarish mumkin. Har bir kimyoviy element ma'lum bo'lgan "molyar massaga" (MM) ega - bu elementning bir mol uchun o'ziga xos massasi. Ushbu molyar massalar davriy jadvalda uchraydi (odatda kimyoviy belgi va element nomi ostida.) Molyar massani olish uchun shunchaki erigan moddaning tarkibiy qismlarining molyar massalarini qo'shing. Keyin eritilgan moddaning ma'lum massasini (eritilgan moddaning 1 / MM) ko'paytiring, mollarda eritilgan moddaning miqdorini aniqlang.
    • Misol: Yuqoridagi fiziologik eritmaning molyarligini topmoqchimiz deylik. Eslatib o'tamiz, bizda 2 litr suvda 3 gramm tuz (NaCl) bor. Davriy sistemaga qarab Na va Cl ning molyar massalari qanday ekanligini bilishdan boshlang. Na = taxminan 23 g / mol va Cl = taxminan 35,5 g / mol. Shunday qilib, NaCl = 23 + 35,5 = 58,5 g / mol MM. 3 gramm NaCl x (1 mol NaCl / 58,5 g NaCl) = 0,051 mol NaCl. 0,051 mol NaCl / 2 litr suv = .026 M NaCl
  4. Konsentratsiyani hisoblash bo'yicha standart mashqlarni mashq qiling. Yuqoridagi bilimlar oddiy vaziyatlarda konsentratsiyani hisoblash uchun zarur bo'lgan yagona narsa. Agar siz eritmaning massasi yoki hajmini va printsipial ravishda qo'shilgan eruvchan moddaning miqdorini bilsangiz yoki buni bayonotda keltirilgan ma'lumotdan chiqarsangiz, eritmaning konsentratsiyasini osonlikcha o'lchashingiz kerak. Hisoblash uchun. Malakangizni oshirish uchun amaliy mashg'ulotlar o'tkazing. Quyidagi mashq mashqlariga qarang:
    • Suvga 1,5 gramm NaCl qo'shib olingan 400 ml eritmadagi NaCL ning molyarligi qanday?
    • 150 L suvga 0,001 g qo'rg'oshin (Pb) qo'shib eritmaning ppm bilan konsentratsiyasi qancha? (1 L suv = 1000 gramm) Bu holda, eritma miqdori moddani qo'shib minuskulaga ko'payadi, shuning uchun siz erituvchi hajmini eritma hajmi sifatida ishlatishingiz mumkin.
    • Suvga 1/2 mol KCl qo'shib olingan 0,1 L eritmaning litri uchun grammdagi konsentratsiyasini toping. Ushbu muammo uchun siz eritilgan moddada KCl gramm sonini hisoblash uchun KCL ning molyar massasidan foydalanib oldingizdan orqaga harakat qilishingiz kerak.

3 ning 2 qismi: Titrlash

  1. Titrlashni qachon qo'llash kerakligini tushunib oling. Titrlash - bu kimyogarlar tomonidan eritmadagi mavjud bo'lgan eritma miqdorini hisoblash texnikasi. Titrlashni amalga oshirish uchun siz erigan modda bilan boshqa reaktiv o'rtasida kimyoviy reaktsiya hosil qilasiz (odatda u ham erigan). Ikkinchi reaktivingizning aniq miqdorini bilganingiz uchun va siz reaktiv va erigan modda o'rtasidagi reaktsiyaning kimyoviy tenglamasini bilasiz, shuning uchun siz eritilgan modda bilan reaksiya uchun qancha miqdordagi reaktiv kerakligini o'lchash orqali o'zingizning eritilgan miqdoringizni hisoblashingiz mumkin. to'liq.
    • Demak, titrlash eritmaning konsentratsiyasini hisoblashda juda foydali bo'lishi mumkin dastlab qancha miqdorda eritilgan modda qo'shilganligini bilmasangiz.
    • Agar siz eritmada qancha miqdorda eriganligini bilsangiz, unda titrlashning hojati yo'q - faqat eritmaning hajmini o'lchab, 1-qismida tasvirlangan konsentratsiyani hisoblang.
  2. Titrlash uskunalarini o'rnating. To'g'ri titralarni bajarish uchun sizga toza, aniq va professional uskunalar kerak. Erlenmeyer kolbasi yoki stakanidan byuretka ushlagichiga biriktirilgan kalibrlangan byuretadan foydalaning. Buretaning shtutseri devorlarga tegmasdan kolba yoki stakanning bo'ynida bo'lishi kerak.
    • Barcha jihozlar oldin tozalangan, deionizatsiya qilingan suv bilan yuvilgan va quritilganligiga ishonch hosil qiling.
  3. Kolbani va byuretkani to'ldiring. Noma'lum eritmaning oz miqdorini aniq o'lchab ko'ring. Eritganda modda erituvchi orqali teng ravishda tarqaladi, shuning uchun eritmaning bu kichik namunasining konsentratsiyasi dastlabki eritma bilan bir xil bo'ladi. Byuretangizni eritmangiz bilan reaksiyaga kirishadigan ma'lum konsentratsiyali eritma bilan to'ldiring. Byuretkadagi eritmaning aniq hajmini yozib oling - reaktsiyada ishlatilgan eritmaning umumiy miqdorini topish uchun oxirgi hajmni chiqarib oling.
    • Diqqat qilish: agar byuretadagi eritma bilan kolbadagi eritilgan eritma orasidagi reaktsiya reaktsiyaning alomatini ko'rsatmasa, siz buni sezasiz ko'rsatkich kolbada. Bular kimyoda eritma ekvivalent darajasiga yoki oxirgi nuqtaga yetganda vizual signalni berish uchun ishlatiladi. Ko'rsatkichlar odatda kislota-asos va oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarini tekshiradigan titrlash uchun ishlatiladi, ammo yana bir qancha ko'rsatkichlar mavjud. Sizning reaktsiyangiz uchun mos ko'rsatkichni topish uchun kimyo darsliklariga murojaat qiling yoki Internetdan qidiring.
  4. Titrlashni boshlang. Sekin-asta kolbaga byuretadan ("titrant") eritma soling. Magnit aralashtiruvchi tayoqchani yoki shisha aralashtirgichni ishlating, reaksiya ketayotganda eritmani muloyimlik bilan aralashtiring. Agar sizning yechimingiz ko'rinadigan darajada reaksiyaga kirsa, siz reaktsiya sodir bo'lishining ba'zi belgilarini ko'rishingiz kerak - rang o'zgarishi, pufakchalar, qoldiq va boshqalar. Agar indikatordan foydalansangiz, byuretadan har bir tomchining to'g'ri kolbaga tushishini ko'rishingiz mumkin rang o'zgarishi.
    • Agar reaksiya natijasida pH qiymati yoki potentsiali o'zgarishiga olib kelsa, kimyoviy reaksiya jarayonini o'lchash uchun kolbaga pH o'qiydigan yoki potansiyometr qo'shishingiz mumkin.
    • Aniqroq titrlash uchun pH qiymatini yoki yuqoridagi kabi potentsialni kuzatib boring va har safar oz miqdordagi titrant qo'shilgandan keyin reaksiya qanday o'tishini unutmang. Eritmaning kislotaliligini yoki potentsialni qo'shilgan titrant hajmiga qarab belgilang. Javobning ekvivalent nuqtalarida egri qiyalikdagi keskin o'zgarishlarni ko'rasiz.
  5. Titrlashni sekinlashtiring. Sizning kimyoviy reaktsiyangiz so'nggi nuqtaga yaqinlashganda, titrlashni tomchilatib progresiyalashga sekinlashtiring. Agar siz indikatordan foydalanayotgan bo'lsangiz, rangning uzoq vaqt yonib turishini sezishingiz mumkin. Endi reaktsiyangizni yakuniy nuqtaga etkazishiga olib keladigan aniq tushishni aniqlay olmaguningizcha iloji boricha sekin titrlashni davom eting. Agar indikator bo'lsa, siz odatda javobning iloji boricha barqaror rang o'zgarishini ko'rib chiqasiz.
    • Yakuniy jildni byuretkangizga yozib oling. Buni byuretadagi boshlang'ich hajmdan olib tashlasangiz, siz ishlatgan titrantning aniq hajmini topishingiz mumkin.
  6. O'zingizning eritmangizdagi eritma miqdorini hisoblang. Sizning kolbangizdagi eritilgan mollarning sonini topish uchun titrantingiz va eritma orasidagi reaktsiya uchun kimyoviy tenglamadan foydalaning. Erigan molning sonini topgandan so'ng, uni eritmadagi molyarligini topish uchun uni kolbadagi eritma hajmiga bo'lish yoki mol sonini grammga aylantirish va eritma hajmiga bo'lish mumkin. , g / L konsentratsiyasini olish uchun. Buning uchun stexiometriya bo'yicha bir oz asosiy bilimlar kerak.
    • Masalan, HCl eritmasining ekvivalent nuqtasiga titrlashda biz 25 ml 0,5 M NaOH ishlatdik deylik. Titrlash uchun HCl eritmasi hajmi 60 ml ni tashkil etdi. Bizning eritmada necha mol HCl mavjud?
    • Boshlash uchun NaOH va HCl reaktsiyasining kimyoviy tenglamasini ko'rib chiqamiz: NaOH + HCl> H2O + NaCl
    • Bunday holda, 1 molekula NaOH 1 molekula HCl bilan suv va NaCl mahsulotlari bilan reaksiyaga kirishadi. Shunday qilib, siz barcha HCl ni zararsizlantirish uchun etarli miqdorda NaOH qo'shganingiz uchun, reaktsiyada iste'mol qilingan NaOH mollari miqdori kolbadagi HCl mollari soniga teng bo'ladi.
    • Shunday qilib, mollarda NaOH miqdori qancha ekanligini bilib olaylik. 25 ml NaOH = 0,025 L NaOH x (0,5 mol NaOH / 1 L) = 0,0125 mol NaOH.
    • Reaksiya tenglamasidan reaktsiyada sarf qilingan NaOH mollari = eritmadagi HCl mollar soni degan xulosaga kelganimiz uchun, endi eritmada 0,0125 mol HCl borligini bilamiz.
  7. O'zingizning eritmaning konsentratsiyasini hisoblang. Endi siz eritmadagi eritilgan moddaning miqdorini bilasiz, molyarlik jihatidan konsentratsiyani topish oson. Shunchaki eritmadagi eritilgan mol mol miqdorini eritma namunangiz hajmiga bo'ling (emas namunani olganingizdan kattaroq miqdordagi hajm.) Natijada sizning eritmaning molyarligi bor!
    • Yuqoridagi misolning molyarligini topish uchun HCl mollari sonini kolbadagi hajmga bo'ling. 0,0125 mol HCl x (1 / 0,060 L) = 0,208 M HCl.
    • Molyarlikni g / l, ppm yoki tarkibdagi foizga aylantirish uchun eritilgan moddaning mollari sonini massaga aylantiring (eritilgan moddaning molyar massasi yordamida.) Ppm va birikmaning foizini olish uchun siz shuningdek hajmni o'zgartirishingiz kerak sizning massangizga yechimingiz (zichlik kabi konversiya koeffitsientidan foydalangan holda yoki shunchaki tortish yo'li bilan), so'ngra natijani mos ravishda 10 yoki 10 ga ko'paytiring.

3 qismdan 3 qismi: Akvariumdagi sho'rlanishni aniqlash

  1. Idishingizdan suv namunasini oling. Ovozni to'g'ri yozib oling. Iloji bo'lsa, hajmni ml kabi SI birliklarida o'lchang - bularni L ga o'tkazish oson.
    • Ushbu misolda biz akvariumdagi suvni sho'rlanishini, suvdagi tuz (NaCl) konsentratsiyasini tekshiramiz. Shu maqsadda suv namunasini olamiz deylik 3 ml akvariumdan oling va keyin beriladigan yakuniy javobni o'rnating g / L.
  2. Suv namunasini titrlang. Eritilgan moddada aniq ko'rinadigan reaktsiyani hosil qiluvchi titrantni tanlang. Bunday holda biz 0,25 M AgNO eritmasidan foydalanamiz3 (kumush nitrat), quyidagi reaktsiyada NaCl bilan reaksiyaga kirishganda erimaydigan xlor tuzini hosil qiluvchi birikma: AgNO3 + NaCl> NaNO3 + AgCl. Tuz (AgCl) suzuvchi va eritmadan ajratilishi mumkin bo'lgan bulutli oq qoldiq sifatida ko'rinadi.
    • Kumush nitratni byuretadan yoki mayda in'ektsiya ignasidan akvarium namunasiga eritma bulutli bo'lguncha titrlang. Bunday kichik namuna bilan bu juda muhimdir aniq qancha kumush nitrat qo'shganingizni aniqlang - har bir tomchini diqqat bilan o'rganing.
  3. Reaksiya tugamaguncha davom eting. Kumush nitrat eritmani bulutlashni to'xtatganda, siz qo'shilgan ml sonini qayd etishingiz mumkin. AgNO3 titrlang juda sekin va echimni diqqat bilan kuzatib boring, ayniqsa so'nggi nuqta yaqinlashganda.
    • 0,25 M AgNO ning 3 ml bor deb taxmin qiling3 reaktsiya tugashi uchun kerak edi va suv boshqa bulutlanmadi.
  4. Titrantning mollari sonini aniqlang. Ushbu qadam oson - siz qo'shgan titrant hajmini molyarlik bilan ko'paytiring. Bu sizga ishlatilgan titrant mollarining sonini beradi.
    • 3 ml x 0,25 M = 0,003 L x (.25 mol AgNO3/ 1 L) = 0.000075 mol AgNO3.
  5. Erigan moddaning mollari sonini aniqlang. AgNO mollari sonini aylantirish uchun reaksiya tenglamasidan foydalaning3 mollarga NaCl. Reaksiya tenglamasi: AgNO3 + NaCl> NaNO3 + AgCl. Chunki 1 mol AgNO3 1 mol NaCl bilan reaksiyaga kirishadi, endi biz bilamizki, bizning eritmadagi NaCl mollari = AgNO mollar soni3 qo'shiladi: 0,000075 mol.
    • Bunday holda: 1 mol AgNO3 1 mol NaCl bilan reaksiyaga kirishadi. Ammo agar 1 mol titrant bizning 2 mol erigan moddamiz bilan reaksiyaga kirsa, u holda biz titrantimiz mollarini sonini 2 ga ko'paytirib, bizning eritilgan mollarimiz sonini olamiz.
    • Aksincha, agar 2 mol titrantimiz 1 mol eritilgan moddamiz bilan reaksiyaga kirishsa, biz titrant mollari sonini ikkiga ajratamiz.
    • Ushbu qoidalar mutanosib ravishda 3 mol titrant va 1 mol erigan modda, 4 mol titrant va 1 mol erigan modda va boshqalarni, shuningdek 1 mol titrant va 3 mol erigan moddani, 1 mol titrant va 4 mol erigan moddani, va boshqalar.
  6. Mollarning eritilgan sonini grammga aylantiring. Buning uchun siz eritilgan moddaning molyar massasini hisoblashingiz va uni eritilgan molingiz soniga ko'paytirishingiz kerak bo'ladi. NaCl ning molyar massasini topish uchun davriy sistemadan foydalanib tuz (Na) va Xlorid (Cl) ning atom og'irligini toping va qo'shing.
    • MM Na = 22,990. MM Cl = 35,453.
    • 22,990 + 35,453 = 58,443 g / mol
    • 0.000075 mol NaCl x 58.442 g / mol = 0.00438 mol NaCl.
    • Diqqat qilish: Agar atomda bitta turdagi molekula mavjud bo'lsa, u atomning molyar massasini bir necha marta qo'shishingiz kerak. Masalan, agar siz AgNO ning molyar massasi bo'lsangiz3, siz kislorod massasini uch marta qo'shgan bo'lar edingiz, chunki molekulada uchta kislorod atomi mavjud.
  7. Yakuniy konsentratsiyani hisoblang. Bizda eritilgan moddaning massasi grammga teng va biz sinov eritmasining hajmini bilamiz. Endi biz faqat bo'linishimiz kerak: 0,00438 g NaCl / 0,003 L = 1,46 g NaCl / L
    • Dengiz suvining sho'rligi taxminan 35 g NaCl / L ni tashkil qiladi. Bizning akvariumimiz dengiz baliqlari uchun deyarli sho'r emas.

Maslahatlar

  • Erituvchi va erituvchi ajratilganda har xil holatlarda (qattiq, suyuq yoki gaz) mavjud bo'lishi mumkin bo'lsa-da, modda eriganida hosil bo'lgan eritma erituvchi holatida bo'ladi.
  • Ag + 2 HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O
  • Faqat shaffof plastik yoki shishadan foydalaning.
  • Videoning namunasi: [1]

Ogohlantirishlar

  • AgNO3 eritmasini yopiq, qorong'i shishada saqlang. U nurga sezgir.
  • Kuchli kislotalar yoki asoslar bilan ishlashda ehtiyot bo'ling. Xonada etarlicha toza havo borligiga ishonch hosil qiling.
  • Himoya oynalari va qo'lqoplarini taqinglar.
  • Agar siz kumushni qaytarib olishni istasangiz, quyidagilarga e'tibor bering: Cu (s) + 2 AgNO3 (aq) → Cu (NO3) 2 + 2 Ag (s) (lar) qattiq degan ma'noni anglatadi.