Способы приготовления растворов

Существует несколько способов приготовления растворов. По способу приготовления различают первичные и вторичные стандартные растворы.

1.
По точной навеске готовят первичные стандартные растворы, растворы стандартных установочных веществ, которые должны удовлетворять следующим требованиям:

а) состав их должен строго соответствовать химической формуле;

б) вещества должны быть устойчивыми при хранении в растворе и в сухом виде (не окисляться, не поглощать диоксид углерода, воду, не терять кристаллизационную воду);

в) величина молярной массы эквивалента должна быть по возможности наибольшей для уменьшения погрешности взвешивания и титрования.

При приготовлении растворов по точной навеске задаются концентрацией раствора и его объемом. Основные этапы работы:

• 
  рассчитывают необходимую навеску для взвешивания с точностью до 0,0001 г по одной из формул:

;
,

где V _р-ра – объем раствора, см³;

• 
  взвешивают точную навеску на аналитических весах;
• 
  взвешенную навеску количественно переносят в мерную колбу вместимостью, равной V _р-ра, растворяют вещество, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают;
• 
  если взятая навеска отличается от теоретически рассчитанной, то концентрацию раствора пересчитывают, используя указанные выше формулы, например:

,
где V _р-ра – объем раствора, см³; m( Х ) – практическая навеска, г.

2.
По приблизительной навеске готовят растворы нестандартных веществ или растворы приблизительной концентрации. Этапы работы такие же, как и при приготовлении растворов по точной навеске, но навеску рассчитывают с точностью не более, чем до 0,01 г и берут ее на технических весах. Точную концентрацию такого раствора устанавливают титрованием (часто растворами первичных стандартов) и рассчитывают по закону эквивалентов:

С _{экв 1}· V ₁ = C _{экв 2}· V ₂ (2.16)
Приготовленные таким образом растворы с точно установленной концентрацией называются вторичными стандартами или титрованными.

3.
Из фиксанала (норма-дозы, стандарт-титра) готовят первичные стандартные растворы точной концентрации. Фиксанал – стеклянная ампула, в которой содержится точно известное количество n _экв вещества в кристаллическом виде или в виде раствора. Содержимое фиксанала количественно переносят в мерную колбу, доводят уровень раствора до метки, раствор перемешивают. Концентрация раствора должна быть задана, а вместимость мерной колбы рассчитывают, используя формулу (2.6).

(2.17)

4.
Разбавлением концентрированных растворов готовят растворы многих веществ. В этом случае должны быть заданы объем разбавленного раствора, его концентрация и концентрация концентрированного раствора. Рассчитывают необходимый для разбавления объем концентрированного раствора, затем измеряют рассчитанный объем, переносят в мерную колбу или в мерный стакан, доводят уровень жидкости до метки дистиллированной водой и перемешивают. Если исходный раствор имел точную концентрацию и при его разбавлении использовали точную мерную посуду, то получают раствор точной концентрации. В противном случае получают раствор приблизительной концентрации, все расчеты ведут с точностью не более чем до 0,01, точную концентрацию устанавливают титрованием и рассчитывают по формуле (2.16).

Пример. Сколько грамм хлорида калия KCl потребуется для приготовления 2 дм³ раствора:

а) с массовой долей, равной 30% и плотностью 1,110 г/см³;

б) с титром, равным 0,001841 г/см³;

в) с молярной концентрацией эквивалента, равной 0,2000 моль/дм³.
Решение.

Дано: ω (KCl) = 30%	а) Массу хлорида калия рассчитаем, используя формулу (2.11):
V р-ра= 2 дм^3= 2000 см^3 ρ р-ра = 1,110 г/см^3
С экв(KCl) = 0,2000 моль/дм^3 T (KCl) = 0,001841 г/см^3
m(KCl) =?

б) Для расчета используем формулу (2.12):

в) Для расчета можно использовать формулу (2.7):

m (KCl) = C _экв(KCl) · V _р-ра · M _экв(KCl) = 0,2000·2·74,56 = 29,8240 г.

Дата добавления: 2015-04-24