Експериментальна частина

Приготування розчинів заданої концентрації

Дослід 3.2.1. Приготування приблизно 0,1 н розчину хлоридної кислоти

Перед початком роботи необхідно встановити концентрації вихідного розчину кислоти за допомогою ареометра. Ареометр (рис. 3.1) являє

собою скляний поплавець з кулькою, заповненою дробом. У верхній вузькій частині ареометра є шкала з поділками, відповідними різним значенням густини. Поділка шкали ареометра, до якої він занурився у розчин, показує густину розчину (відлік фіксують за нижнім краєм меніску). Густину розчину визначають наступним чином. У мірний циліндр наливають розчин, опускають туди ареометр так, що б він вільно плавав у розчині не торкаючись дна і стінок циліндра. За шкалою арео-

Рис. 3.1. Ареометр (а) і відлік за його шкалою (б)

метра відзначають його показання. Піднявши ареометр на 1-2 см, його знову занурюють у розчин і ще раз роблять відлік.

Для ряду речовин, наприклад, для кислот, лугів, солей є спеціальні таблиці (Додаток 1), користуючись якими, можна за густиною розрахувати масову частку розчиненої речовини. Якщо в таблиці густин немає значення, яке точно відповідає за шкалою ареометра, тоді масову частку знаходять методом інтерполяції (визначають проміжне значення за двома найбільш близькими значеннями у таблиці). Наприклад, за даними ареометра густина розчину хлоридної кислоти дорівнює 1,177. У таблиці наведені дані лише для розчинів з густинами 1,163 і 1,183, яким відповідають масові частки 32 і 36 %. У вузькому інтервалі залежність густин від концентраціі можна вважати лінійної і масову частку визначити наступним чином.

1) Знайти різницю густин і масових часток за даними таблиці:

	1,183	– 36 %
	–
	1,163	– 32 %
	0,020	– 4 %

2) Знайти різницю між густиною, визначеною за ареометром, і меншим значенням в таблиці (1,177-1,163 = 0,014) і скласти пропорцію.

	0,020	– 4 %
	0,014	– х %

%

3) Додати отримане число до меншого значення масової частки, взятому з таблиці: 32 + 2,8 = 34,8 %. Ця величина відповідає масовій частці HCl у розчині хлоридної кислоти з густиною 1,177.

Встановивши густину і масову частку HCl у вихідному розчині кислоти, у викладача отримують конкретне завдання (обсяг і концентрацію розчину, який треба приготувати). Потім розраховують об’єм вихідної кислоти, необхідний для приготування заданого об’єму кислоти вказаної концентрації.

Після цього мірну колбу заповнюють приблизно наполовину дистильованою водою. Відміряють циліндром розрахований обсяг вихідної кислоти і виливають у мірну колбу. Колбу доливають водою до мітки, закривають і перемішують розчин.

Для визначення похибки досліду, знаходять концентрацію приготов-леного розчину. Для цього приготовлений розчин виливають у циліндр, вимірюють його густину ареометром і знаходять у таблиці значення масової частки хлоридної кислоти, відповідне цій густині розчину.

На підставі наявних даних розраховують нормальну концентрацію HCl отриманого розчину і порівнють із зазначеною в завданні. Обчислюють похибку досліду.

3.3. Контрольні запитання

1.	Скільки мл розчину H2SO4 (r = 1,84 г/мл) з масовою часткою речовини 96 % необхідно взяти для виготовлення 1 л 0,25 н розчину?
2.	Густина розчину Н2SO4 з масовою часткою речовини 15% складає 1,105 г/мл. Знайти: а) нормальну; б) молярну; в) моляльну концентрації цього розчину.
3.	Скільки грамів алюміній сульфату необхідно взяти для приготування 500 мл 0,2 н розчину?
4.	Змішали 100 мл розчину НNO3 з масовою часткою речовини 20% (густина – 1,12 г/мл) и 500 мл розчину НNO3 з масовою часткою речовини 9% (густина – 1,05 г/мл). Знайти масову частку речовини в отриманому розчині.
5.	З 2,5 г Na2CO3 приготували 500 мл розчину. Розрахувати для цього розчину: а) нормальну концентрацію; б) титр.
6.	Дайте визначення поняттю масова частка. Із 400 г розчину сульфатної кислоти з масовою часткою 50% випаровуванням видалили 100 г води. Чому дорівнює масова частка отриманого розчину?
7.	Який об’єм 0,1 М розчину ортофосфатної кислоти можна приготувати із 75 мл 0,75 М розчину?
8.	В 1 кг води розчинено 666 г КОН; густина розчину дорівнює 1,395 г/мл. Знайти: а) масову частку КОН; б) молярну концентрацію; в) нормальну концентрацію розчину.
9.	Густина розчину сахарози С12Н22О11 з масовою часткою речовини 9 % дорівнює 1,035 г/мл. Розрахувати молярну концентрацію розчину.
10.	Визначити масову частку речовини в розчині, отриманому змішуванням 300 г розчину з масовою часткою речовини 25 % та 400 г розчину з масовою часткою речовини 40 %.
11.	Який об`єм 2 н.розчину Na2CO3 необхідно взяти для приготування 1 л 0,25 н розчину?
12.	Скільки грамів розчину сульфатної кислоти з масовою часткою речовини 96% необхідно взяти для приготування 6 л 2 н розчину?
13.	До 500 мл розчину HNO3 (r = 1,2 г/мл) з масовою часткою речовини 32% додали 1 кг води. Чому дорівнює масова частка HNO3 в отриманому розчині?
14.	Скільки грамів гідроксиду кальцію необхідно взяти для приготування 500 мл 2 М розчину?
15.	Скільки мл розчину НСl з масовою часткою речовини 22%, густина якого 1,11 г/мл, потрібно для приготування 250 мл 0,5 М розчину?

Дата добавления: 2017-02-01