Как самому приготовить раствор химического вещества (реактива) | Интернет-магазин АО «ЛенРеактив»

Что такое концентрация раствора?

Концентрацию раствора выражают в процентах, например 10% раствор или 0,5% раствор. Эта цифра показывает, сколько частей вещества приходится на 100 частей раствора.

Так, в 100 граммах 10%-го раствора поваренной соли находится 10 грамм соли и 90 грамм воды. А в 500 граммах 30%-го раствора гидроксида натрия содержится 150 грамм NaOH и 350 грамм воды. Один килограмм 0,2%-го раствора нитрата серебра состоит из 2 грамм нитрата серебра и 998 грамм воды.

Отметим, что существует разница между массовой концентрацией и объемной концентрацией растворов, и эта разница тем больше, чем больше концентрация растворенного вещества и плотность раствора.

Например, чтобы приготовить 1 килограмм 15%-го раствора NaCl нужно смешать 150 грамм соли и 850 грамм воды. Для приготовления же 1 литра 15%-го раствора NaCl понадобится уже 166,2 грамм NaCl и 941,8 грамм воды (при растворении соли в воде объём раствора несколько увеличится), и плотность увеличится с 1,000 (на самом деле 0,998) до 1,108.

Объясняется такая разница тем, что плотность солевого раствора выше, чем плотность чистой воды.

В этой статье, для упрощения, речь всегда будет идти о массовой концентрации раствора, то есть вес раствора будем измерять в граммах, а не в миллилитрах.

Правила безопасной работы в химической лаборатории

  1. Лабораторный стол необходимо содержать в чистоте и порядке, не загромождать лишними предметами. Портфели и сумки убирать в столы.
  2. Посуда должна быть всегда вымыта; не проводить опыты в загрязнённой посуде.
  3. Аккуратно обращаться со стеклянной химической посудой. Остатки разбитой посуды убирать с помощью совка и щётки.
  4. Все работы, связанные с выделением ядовитых, летучих и неприятно пахнущих веществ, проводить в вытяжном шкафу.
  5. Не выполнять дополнительных опытов без разрешения преподавателя.
  6. При определении запаха веществ отверстие сосуда держать на расстоянии 25—30 см от лица, направляя к себе струю газа поступательными движениями ладони от отверстия к лицу.
  7. При наливании реактивов не наклоняться над сосудом во избежание попадания брызг или частиц на лицо или одежду.
  8. При нагревании пробирки не держать её отверстием к себе или в сторону товарищей.
  9. Горячие предметы можно ставить только на асбестовый картон или асбестовую сетку.
  10. Запрещается хранить и пользоваться легковоспламеняющимися жидкостями (бензин, спирт, ацетон и пр.) вблизи огня. В случае воспламенения горючих жидкостей быстро погасить горелку, выключить электроприборы, отставить сосуды с огнеопасными веществами и тушить так: накрыть асбестовым одеялом либо засыпать песком.
  11. Опасны для здоровья пары ртути. Поэтому, если разбит ртутный термометр или пролита ртуть, о случившемся необходимо сообщить преподавателю и принять меры к её ликвидации.
  12. Осторожно пользоваться газовыми горелками. При появлении запаха газа немедленно закрыть все газовые краны и прекратить все работы с огнём.
  13. Нельзя пользоваться электроприборами без соответствующего инструктажа. При включении их в сеть нельзя держаться за металлические предметы (трубы, краны и т. п.). Запрещается включать и выключать электроприборы мокрыми руками, а также пользоваться неисправными и имеющими оголенные провода приборами.
  14. Запрещается принимать пищу в химической лаборатории и пить воду из лабораторной посуды.
  15. По окончании работы необходимо выключить из сети все электроприборы, перекрыть подачу газа и воды в лабораторию и убрать рабочее место.
  16. Обо всех несчастных случаях немедленно сообщить преподавателю или лаборанту.

Большинство экспериментальных работ в школьной лаборатории проводят в химических пробирках конической или цилиндрической формы. Основное отличие химических пробирок от биологических — их термостойкость.

Как правило, объём этих пробирок составляет от 5 до 15 мл. При проведении опытов не следует заполнять пробирку более чем на 2/3. Оптимально пробирка должна быть заполнена не более чем на 1/8 её объёма.

При работе с очень малыми количествами вещества используют часовые или предметные стекла.

Стеклянные палочки используют для перемешивания жидкостей и для более удобного переливания растворов и смесей из одной ёмкости в другую.

Для отделения твёрдых частиц от жидкости в простейшем случае сливают (декантируют) жидкость с осадка. Однако при этом невозможно достигнуть полного отделения жидкости, и при необходимости получения чистого твёрдого вещества необходима фильтрация.

Фильтрация — метод отделения твёрдого вещества от жидкости. В простейших случаях для этого используют стеклянную воронку и гладкий или (предпочтительнее) складчатый фильтр.

В более сложных случаях проводят фильтрацию под вакуумом, для чего используют прибор, состоящий из колбы Бунзена и воронки Бюхнера (рисунок 1).

На дно воронки Бюхнера кладут фильтр, размером на 1—2 мм меньше, чем диаметр воронки. Затем фильтр смачивают жидкостью для более плотного прилегания ко дну воронки и создают вакуум. По стеклянной палочке наливают смесь в воронку Бюхнера и отфильтровывают.

Для разделения несмешивающихся жидкостей используют делительные воронки (рисунок 2).

Жидкости помещают в делительную воронку. После отстаивания разделяют два образовавшихся слоя. Нижний слой сливают через кран делительной воронки, а верхний всегда выливают через верхнее отверстие.

Для очистки твёрдых веществ используют метод перекристаллизации.

Он заключается в приготовлении насыщенного раствора очищаемого вещества с последующим выделением из него твёрдой фазы. В качестве растворителя в большинстве случаев применяется вода, но могут быть использованы и другие жидкости. Выбор растворителя зависит от растворимости в нём подвергаемого перекристаллизации вещества

Для перекристаллизации исходное вещество растворяют при нагревании в рассчитанном количестве выбранного растворителя (например, воды), а затем охлаждают полученный раствор. Разность между массой вещества в нагретом растворе и в растворе, охлаждённом до заданной температуры, определяет массу растворённого вещества, выделяющегося в кристаллическом состоянии.

Для разделения смеси жидких веществ с разными температурами кипения используют метод перегонки. При этом отогнанный дистиллят обогащается низкокипящим компонентом, а остаток — высококипящим.

Приготовление растворов проводят в стаканах, конических плоскодонных колбах и мерных колбах.

Кстати, для девушек и ребят из Санкт-Петербурга есть работа веб моделью. Хоть она и не связана с химией, все равно позволит неплохо заработать.

Практическая работа по химии 8 класстема. приготовление раствора с определённой массовой долей растворённого вещества (соли). | опыты и эксперименты по химии (8 класс) на тему: | образовательная социальная сеть

Практическая работа №3.

                    Вариант — 1

Тема. Приготовление раствора с определённой массовой долей растворённого  вещества (соли).

Цель:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Оборудование и материалы: __________________________

___________________________________________________

Реактивы:__________________________________________

__________________________________________________

                                     Ход работы

1. Проведение расчётов.

     Масса раствора равна 57 г с массовой долей поваренной соли 0,3. Вычислите массу вещества и массу воды , которую необходимо взять для получения раствора.

2. Взвешивание.

Перед взвешиванием проверьте техническое состояние весов.  На чаши весов положите одинаковые кусочки фильтровальной бумаги, уравновесьте весы при помощи маленьких кусочков бумаги.

 Отвесьте на весах рассчитанную вами массу навеску соли.

3. Приготовление раствора.

Навеску соли перенесите  в колбу. При помощи мерного цилиндра отмерьте объём воды, необходимый для приготовления раствора, вылейте в колбу. Энергично перемешайте вылейте половину воды добейтесь  полного растворения соли. Затем в полученный раствор вылейте отставшую воду, после чего раствор взболтайте вновь.

4. Вывод

Практическая работа №3.

                     Вариант 2

Тема. Приготовление раствора с определённой массовой долей растворённого  вещества (соли).

Цель:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Оборудование и материалы: __________________________

___________________________________________________

Реактивы:__________________________________________

__________________________________________________

                                     Ход работы

1. Проведение расчётов.

     Масса раствора равна 158 г с массовой долей поваренной соли 0,25. Вычислите массу вещества и массу воды , которую необходимо взять для приготовления раствора.

2. Взвешивание.

Перед взвешиванием проверьте техническое состояние весов.  На чаши весов положите одинаковые кусочки фильтровальной бумаги, уравновесьте весы при помощи маленьких кусочков бумаги.

 Отвесьте на весах рассчитанную вами массу навеску соли.

3. Приготовление раствора.

Навеску соли перенесите  в колбу. При помощи мерного цилиндра отмерьте объём воды, необходимый для приготовления раствора, вылейте в колбу. Энергично перемешайте вылейте половину воды добейтесь  полного растворения соли. Затем в полученный раствор вылейте отставшую воду, после чего раствор взболтайте вновь.

4. Вывод

Практическая работа №3.

                             Вариант 3

Тема. Приготовление раствора с определённой массовой долей растворённого  вещества (соли).

Цель:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Оборудование и материалы: __________________________

___________________________________________________

Реактивы:__________________________________________

__________________________________________________

                                     Ход работы

1. Проведение расчётов.

     Массовая доля  хлорида натрия  составляет       23 %,  масса соли равна  25 г. Вычислите массу воды и массу , которую необходимо взять для приготовления  раствора.

2. Взвешивание.

Перед взвешиванием проверьте техническое состояние весов.  На чаши весов положите одинаковые кусочки фильтровальной бумаги, уравновесьте весы при помощи маленьких кусочков бумаги.

 Отвесьте на весах рассчитанную вами массу навеску соли.

3. Приготовление раствора.

Навеску соли перенесите  в колбу. При помощи мерного цилиндра отмерьте объём воды, необходимый для приготовления раствора, вылейте в колбу. Энергично перемешайте вылейте половину воды добейтесь  полного растворения соли. Затем в полученный раствор вылейте отставшую воду, после чего раствор взболтайте вновь.

4. Вывод

Практическая работа №3.

                             Вариант 4

Тема. Приготовление раствора с определённой массовой долей растворённого  вещества (соли).

Цель:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Оборудование и материалы: __________________________

___________________________________________________

Реактивы:__________________________________________

__________________________________________________

                                     Ход работы

1. В 145 г  дистиллированной воде  растворили  30 г соль с массовой долей  Вычислите массу раствора,  которая образуется после растворения и массовую долю растворённого вещества в этом растворе.

2. Взвешивание.

Перед взвешиванием проверьте техническое состояние весов.  На чаши весов положите одинаковые кусочки фильтровальной бумаги, уравновесьте весы при помощи маленьких кусочков бумаги.

 Отвесьте на весах рассчитанную вами массу навеску соли.

3. Приготовление раствора.

Навеску соли перенесите  в колбу. При помощи мерного цилиндра отмерьте объём воды, необходимый для приготовления раствора, вылейте в колбу. Энергично перемешайте вылейте половину воды добейтесь  полного растворения соли. Затем в полученный раствор вылейте отставшую воду, после чего раствор взболтайте вновь.

4. Вывод

Приготовление водного раствора из сухого безводного реактива

Прежде всего, определитесь – какой вес раствора вам понадобится. Если раствор этого вещества нестабилен или он вам нужен для какой-то разовой работы – готовьте столько раствора, сколько нужно сейчас. Если же раствор хорошо хранится и используется время от времени, можно приготовить его с запасом.

Теперь рассчитаем количество вещества, которое нужно взять для приготовления определенной массы раствора определённой концентрации:

Масса вещества в граммах = (концентрация раствора в процентах) * (масса раствора в граммах/100)Соответственно, масса воды вычисляется как разница между общей массой раствора и массой сухого вещества.

Пример 1: приготовим 5%-й раствор гидроксида натрия (NaOH) массой 500 грамм.Масса NaOH = (5) * (500 гр/100) = 25 грамм.Масса воды = 475 грамм.

Пример 2: приготовим 37%-й раствор аммония фосфорнокислого (NH4H2PO4)  массой 750 грамм.Масса (NH4H2PO4) = (37) * (750 гр/100) = 277,5 грмм.Масса воды = 472,5 грамм.  

Остаётся растворить навеску сухого реактива в рассчитанном объёме воды.

Приготовление раствора из водных солей (кристаллогидратов)

Если вам нужно приготовить раствор из вещества, содержащего кристаллизационную воду (например, медный купорос CuSO4*5H2O, хромокалиевые квасцы KCr(SO4)2*12H2O и тому подобные вещества), то методика расчетов меняется, чтобы учесть уже имеющуюся в веществе воду.

Опять же, начинаем с определения массы раствора, который мы хотим приготовить. Затем вычисляем, сколько вещества должно содержаться в растворе такой массы нужной нам концентрации – формула та же, что и при использовании безводных реактивов.

Масса вещества в граммах = (концентрация раствора в процентах) * (масса раствора в граммах/100) 

Далее, пересчитываем массу вещества на кристаллогидрат. Для этого в справочниках (Яндекс или Google – наше всё) находим молярные массы безводной формы этого вещества и кристаллогидрата и вычисляем соотношение – сколько вещества в безводной форме содержится в кристаллогидрате.

Определив, какое количество кристаллогидрата вещества нам нужно растворить, вычисляем необходимую массу воды.

Пример 1. Приготовим 500 грамм 15%-го раствора карбоната натрия 10-водного Na2CO3∙ 10H2O

Определяем массу карбоната натрия в 500 граммах 15%-го раствора:Na2CO3 = (15) * (500 гр/100) = 75 грамм

Делаем пересчет массы на кристаллогидрат. Молярная масса Na2CO3 = 106 грамм/моль, молярная масса Na2CO3∙ 10H2O = 286 грамм/моль. Таким образом, 286 грамм карбоната натрия 10-водного содержат 106 грамм карбоната натрия безводного.

Нам нужно, чтобы в растворе оказалось 75 грамм карбоната натрия безводного. Составляем пропорцию и получаем, что нужно взять 202 грамма карбоната натрия 10-водного.

Последний шаг – посчитать нужное количество воды. 500 грамм минус 202 грамма = 298 грамм воды.

Пример 2. Приготовим 1000 грамм 3%-го раствора сульфата магния 7-водного MgSO4∙ 7H2O

Определяем массу сульфата магния в 1000 граммах 3%-го раствора:MgSO4 = (3) * (1000 гр/100) = 30 грамм

Делаем пересчет массы на кристаллогидрат. Молярная масса (MgSO4) = 120 грамм/моль, молярная масса (MgSO4∙ 7H2O) = 246 грамм/моль.

Вычисляем, что для того, чтобы получить в растворе 30 грамм сульфата магния нужно взять 62 грамма сульфата магния 7-водного.

Смешиваем 938 грамм воды и 62 грамма сульфата магния 7-водного, получаем нужный результат.

Техника безопасности при работе в химической лаборатории

Общие сведения:

  1. Все работы в учебной химической лаборатории проводят под непосредственным руководством преподавателя.
  2. В лаборатории должны быть инструкции по соблюдению правил техники безопасности при выполнении различных видов работ.
  3. За каждым учащимся закрепляют постоянное место на рабочем столе, снабжённое определённым набором лабораторных принадлежностей.
  4. К работе в лаборатории допускаются учащиеся, прошедшие инструктаж по технике безопасности и получившие допуск к занятиям. В журнале инструктажа делается соответствующая запись, а учащиеся расписываются в том, что ознакомлены с правилами.
  5. К работе допускаются учащиеся, имеющие спецодежду.
  6. Для обеспечения пожарной безопасности в лаборатории постоянно должны находиться сухой песок, асбестовое одеяло, огнетушители.
  7. Для оказания первой доврачебной помощи в лаборатории должна быть аптечка.

Техника приготовления приблизительных растворов. — студопедия

1. Посуда для приготовления и хранения растворов должна быть чисто вымыта и сполоснута дистиллированной водой.

2. Перед приготовлением раствора необходимо произвести расчет количества растворяемого вещества и количества растворителя (с точностью до десятых долей при приготовлении приблизительных растворов, значения молекулярной массы берут округленно до целых чисел, при расчете количества жидкости доли миллилитра не учитывают).

3. Навеску берут на технохимических весах, жидкости отмеривают мерными цилиндрами.

4. На колбе необходимо иметь этикетку с указанием, какой раствор в ней находится и когда он приготовлен.

5. Хранить растворы необходимо в соответствии с правилами хранения.

Приготовление растворов солей.

На технохимических весах отвешивают необходимое количество соли. Аккуратно переносят навеску в колбу или стакан, где будут готовить раствор. Отмеривают нужное количество воды мерным цилиндром и выливают в колбу с навеской соли примерно 1/2 отмеренного количества. Энергичным помешиванием добиваются полного растворения взятой навески, иногда необходимо нагревание. После растворения взятой навески добавляют остальное количество воды. Если раствор мутный, его надо отфильтровать.

Приготовление растворов щелочей.

Техника приготовления щелочей имеет свои особенности, необходимо соблюдать некоторые правила:

1. Кусочки щелочи брать пинцетом или в резиновых перчатках. Гранулированную щелочь насыпают фарфоровой ложкой.

2. Отвешивают щелочь в стеклянной или фарфоровой посуде, отвешивать на бумаге нельзя!

3. Щелочь растворяют только в тонкостенных бутылях, так как при растворении происходит сильное разогревание.

Отвешенное на технохимических весах количество щелочи помещают в большую фарфоровую чашку или стакан. В эту посуду наливают такое количество воды, чтобы раствор имел концентрацию 35-40%. Перемешивают раствор стеклянной палочкой, пока вся щелочь не растворится. Затем раствор оставляют стоять до остывания и выпадения осадка. Оставшуюся щелочь сливают в другой сосуд, куда доливают нужное количество воды. Раствор щелочи не всегда удается приготовить заданной концентрации, поэтому, приготовив раствор, следует определить при помощи ареометра его плотность и по таблице найти процентное содержание щелочи.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Adblock
detector