Сколько нужно раствора для приготовления 1 куба раствора: Сколько цемента нужно на 1 куб бетона — расход в мешках

2.5: Подготовка растворов — Химия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Дэвид Харви
• Университет ДеПау

Приготовление раствора известной концентрации, пожалуй, самое распространенное занятие в любой аналитической лаборатории. Метод измерения растворенного вещества и растворителя зависит от желаемой концентрации и от того, насколько точно необходимо знать концентрацию раствора. Пипетки и мерные колбы используются, когда нам нужно знать точную концентрацию раствора; градуированные цилиндры, мензурки и/или бутыли с реагентами достаточны, когда концентрация должна быть только приблизительной.

Приготовление исходных растворов

Исходный раствор готовят путем взвешивания соответствующей части чистого твердого вещества или путем отмеривания соответствующего объема чистой жидкости, помещения ее в подходящую колбу и разбавления до известной концентрации. объем. То, как именно измеряется реагент, зависит от желаемой единицы концентрации. Например, для приготовления раствора с известной молярностью отвешивают соответствующую массу реагента, растворяют его в порции растворителя и доводят до нужного объема. Чтобы приготовить раствор, в котором концентрация растворенного вещества является объемным процентом, вы отмеряете соответствующий объем растворенного вещества и добавляете достаточное количество растворителя, чтобы получить желаемый общий объем.

Пример 2.5.1

Опишите, как приготовить следующие три раствора: (a) 500 мл примерно 0,20 М NaOH с использованием твердого NaOH; (b) 1 л 150,0 ppm Cu ^{2 +} с использованием металлической меди; и (c) 2 л 4% по объему уксусной кислоты с использованием концентрированной ледяной уксусной кислоты (99,8% по весу уксусной кислоты).

Раствор

(a) Поскольку желаемая концентрация известна с точностью до двух значащих цифр, нам не нужно точно измерять массу NaOH или объем раствора. Желаемая масса NaOH равна

\[\frac {0,20 \text{ моль NaOH}} {\text{L}} \times \frac {40,0 \text{г NaOH}} {\text{моль NaOH}} \times 0,50 \text{L} = 4,0 \text{ г NaOH} \номер\]

Для приготовления раствора поместите 4,0 грамма NaOH, взвешенных с точностью до десятых долей грамма, в бутылку или химический стакан и добавьте примерно 500 мл воды.

(b) Поскольку искомая концентрация Cu ^{2 +} задается четырьмя значащими цифрами, мы должны точно измерить массу металлической Cu и объем конечного раствора. Желаемая масса металлической меди

\[\frac {150,0 \text{мг Cu}} {\text{L}} \times 1,000 \text{ M } \times \frac {1 \text{г}} {1000 \text{мг}} = 0,1500 \text{г Cu} \номер\]

Для приготовления раствора отмерьте точно 0,1500 г меди в небольшой химический стакан и растворите его, используя небольшую порцию концентрированной HNO ₃ . Для обеспечения полного переноса Cu ^{2 +} из стакана в мерную колбу — то, что мы называем количественным переносом — несколько раз промыть химический стакан небольшими порциями воды, добавляя при каждой промывке мерную колбу. . Наконец, добавьте еще воды до калибровочной отметки на мерной колбе.

(c) Концентрация этого раствора является лишь приблизительной, поэтому нет необходимости точно измерять объемы, а также нет необходимости учитывать тот факт, что ледяная уксусная кислота представляет собой немного менее 100% уксусной кислоты по массе (это приблизительно 99,8% вес./вес.). Необходимый объем ледяной уксусной кислоты

\[\frac {4 \text{ мл } \ce{Ch4COOH}} {100 \text{ мл}} \times 2000 \text{ мл} = 80 \text{ мл } \ce{Ch4COOH} \nonumber\]

Чтобы приготовить раствор, используйте градуированный цилиндр, чтобы перенести 80 мл ледяной уксусной кислоты в контейнер, вмещающий примерно 2 л, и добавить достаточное количество воды, чтобы довести раствор до желаемого объема.

Упражнение 2.5.1

Предоставьте инструкции по приготовлению 500 мл 0,1250 М KBrO ₃ .

Ответить

Приготовление 500 мл 0,1250 М KBrO ₃ требуется

\[0,5000 \text{ L} \times \frac {0,1250 \text{ моль } \ce{KBrO3}} {\text{L}} \times \frac {167,00 \text{ г } \ce{KBrO3}} {\text{моль} \ce{KBrO3}} = 10,44 \text{г} \ce{KBrO3} \номер\]

Поскольку концентрация имеет четыре значащих цифры, мы должны приготовить раствор, используя мерную посуду. Поместите 10,44 г образца KBrO

3 в мерную колбу вместимостью 500 мл и частично заполнить водой. Встряхните, чтобы растворить KBrO ₃ , а затем разбавьте водой до калибровочной метки на колбе.

Приготовление растворов путем разбавления

Растворы часто готовят путем разбавления более концентрированного маточного раствора. Известный объем маточного раствора переносят в новую емкость и доводят до нового объема. Поскольку общее количество растворенного вещества до и после разбавления одинаково, мы знаем, что

\[C_o \times V_o = C_d \times V_d \label{2.1}\]

где \(C_o\) — концентрация исходного раствора, \(V_o\) — объем разбавляемого исходного раствора, \( C_d\) — концентрация разбавленного раствора, а \(V_d\) — объем разбавленного раствора. Опять же, тип стеклянной посуды, используемой для измерения \(V_o\) и \(V_d\), зависит от того, насколько точно нам нужно знать концентрацию раствора.

Обратите внимание, что уравнение \ref{2.1} применяется только к тем единицам концентрации, которые выражены в терминах объема раствора, включая молярность, формальность, нормальность, объемные проценты и весовые проценты по объему. Это также относится к массовым процентам, частям на миллион и частям на миллиард, если плотность раствора составляет 1,00 г/мл. Мы не можем использовать уравнение \ref{2.1}, если мы выражаем концентрацию с точки зрения моляльности, так как это основано на массе растворителя, а не на объеме раствора.

Пример 2.5.2

Лабораторная процедура требует 250 мл примерно 0,10 М раствора NH ₃ . Опишите, как вы приготовите этот раствор, используя исходный раствор концентрированного NH ₃ (14,8 М).

Раствор

Подстановка известных объемов в уравнение \ref{2.1}

\[14,8 \text{ M} \times V_o = 0,10 \text{ M} \times 250 \text{ мл} \nonumber\]

и решение для \(V_o\) дает 1,7 мл. Поскольку мы готовим раствор с концентрацией примерно 0,10 М NH ₃ , мы можем использовать градуированный цилиндр для измерения 1,7 мл концентрированного NH ₃ , перенести NH ₃ в химический стакан и добавить достаточное количество воды, чтобы получить общий объем около 250 мл.

Хотя обычно мы выражаем молярность как моль/л, мы можем выразить объемы в мл, если сделаем это как для \(V_o\) , так и для \(V_d\).

Упражнение 2.5.2

Для приготовления стандартного раствора Zn ^{2 +} образец цинковой проволоки массой 1,004 г растворяют в минимальном количестве HCl и доводят до нужного объема в мерной колбе вместимостью 500 мл. Если вы разбавите 2000 мл этого исходного раствора до 250,0 мл, какова будет концентрация Zn ^{2 +} в мкг/мл в вашем стандартном растворе?

Ответить

Первый раствор представляет собой маточный раствор, который затем разбавляют для приготовления стандартного раствора. Концентрация Zn 9{2+}}} {\text{мл}} \times 2,000 \text{мл} = C_d \times 250,0 \text{мл} \nonumber\]

где C _d — концентрация стандартного раствора. Решение дает концентрацию 16,06 мкг Zn ^{2 +} /мл.

Как показано в следующем примере, мы можем использовать уравнение \ref{2.1} для расчета исходной концентрации раствора, используя его известную концентрацию после разбавления.

Пример 2.5.3

Образец руды был проанализирован на Cu ^{2 +} следующим образом. Навеску руды массой 1,25 г растворяли в кислоте и доводили до нужного объема в мерной колбе вместимостью 250 мл. 20 мл полученного раствора пипеткой переносили в мерную колбу вместимостью 50 мл и доводили до метки. Анализ этого раствора дает концентрацию Cu

Решение 9{2+}} \номер\]

Эта страница под названием 2.5: Preparing Solutions распространяется под лицензией CC BY-NC-SA 4.0, ее автор, ремикширование и/или куратор — Дэвид Харви.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Дэвид Харви

   Тип страницы

   Аналитическая химия

   Лицензия

   CC BY-NC-SA

   Версия лицензии

   4,0

   Показать страницу TOC

   № на стр.

   Включено

   да

2. Теги

   1. источник[1]-хим-127138

Преобразование между «ppm» и молярностью