2.3. Вагові визначення

Наводимо загальні правила зважування і поводження з терезами:

• перед зважуванням перевірити зрівноваженість терезів, для чого аретиром обережно включити терези і переконатися, що вони правильно зрівноважені.

• важки класти на шальки терезів і знімати з них тільки пінцетом. Класти важки на праву шальку терезів, а зважуване тіло — на ліву.

• усі операції на терезах (встановлення на них зважуваного тіла, важків, знімання їх з терезів і т. п.) проводити тільки на виключених терезах. Включати терези лише для перевірки рівноваги.

• матеріал, який зважують, треба класти на шальку терезів тільки в тарі (в бюксі, на папері, в пробірці і т. п.), класти його просто на шальку терезів не можна.

• не можна ставити на шальку терезів мокрі, брудні або гарячі предмети. Терези необхідно тримати в чистоті.

• на терезах, як правило, слід тільки зважувати той чи інший матеріал, а не доводити його до потрібної ваги.

У зв'язку з останнім пунктом слід сказати, що, відважуючи потрібну кількість речовини (ґрунту), студенти при взятті наважки нерідко допускають одну поширену помилку: вони намагаються відважити точно таку кількість речовини, яка зазначена в методиці. Для цього на одну шальку терезів ставлять потрібну кількість важків, а на другу – поступово до потрібної ваги досипають речовину, яку зважують. Такий «метод» взяття наважки неправильний. Слід мати на увазі, що в методиці зазначені тільки приблизні наважки, і якщо за методикою вимагається взяти наважку 3 г, то це означає, що треба взяти наважку приблизно 3 г, тобто 2800-2900 або 2900-3100, або, нарешті, від 3100 до 3200. Тому для взяття наважки в посудину, в якій зважуватимуть речовину, треба взяти приблизну за вагою кількість відважуваного матеріалу. Потім зважуванням точно визначити, яку ж кількість його взято насправді.

2.4. Виготовлення розчинів

Під час лабораторного практикуму студент часто оперує розчинами різної концентрації і сам готує їх. Тому перед початком практикуму корисно пригадати, як виражають концентрацію розчинів і як їх виготовляють.

Концентрацією розчину називають кількість (вагову або об'ємну) розчиненої речовини, що міститься в певній кількості (ваговій або об'ємній) розчину або розчинника. Якщо кількість розчиненої речовини віднесена до певної ваги розчину або розчинника, то концентрація називається ваговою, якщо ж вона віднесена до об'єму розчину, то концентрація називається об'ємною. Вагова концентрація розчинів виражається у процентах, молярністю або характеризується питомою вагою розчину. Об'ємна концентрація виражається нормальністю або молярністю.

Процентна концентрація розчину виражається у вагових процентах, при цьому вказується кількість грамів розчиненої речовини, що міститься в 100 г розчину. Так, наприклад, 15%-й розчин кухонної солі – це розчин, у 100 г якого міститься 15 г солі і 85 г води.

Для приготування потрібної кількості розчину даної процентної концентрації спочатку слід обчислити вагу розчинюваної речовини, а потім вагу розчинника. Потім взяти обчислену кількість розчинника і розчинити в ньому визначену за обчисленням кількість речовини.

Молярна концентрація виражається кількістю грам-молекул розчиненої речовини в 1 л розчину. Розчин, який містить одну грам-молекулу речовини, називається одномолярним, або молярним (1 М). Якщо в 1 л розчину міститься менше однієї грам-молекули речовини, то такі розчини називаються розчинами дробової молярної концентрації. Наприклад, якщо в 1 л розчину міститься 0,1 грам-моль розчиненої речовини, то розчин називається децимолярним, при вмісті 0,2 грам-моль розчиненої речовини – дводецимолярним, при вмісті 0,01 грам-моль – сантимолярним і т.д.

Для виготовлення розчину потрібної молярності спочатку, встановивши молекулярну вагу розчинюваної речовини, обчислюють кількість речовини, яку треба розчинити. Потім цю кількість відважують на терезах і вміщують у мірну колбу або циліндр потрібного об'єму (наприклад, в літровий циліндр при виготовленні 1 л розчину). Після цього в циліндр наливають трохи води, в якій при збовтуванні розчиняють взяту наважку. Після розчинення речовини в циліндр доливають води до мітки і розчин добре перемішують.

Нормальну концентрацію виражають числом грам-еквівалентів розчиненої речовини, що міститься в 1 л розчину. Розчин, в 1 л якого міститься 1 г-екв розчиненої речовини, називається однонормальним, або нормальним (1 н.). Якщо в 1 л розчину міститься менше одного грам-еквівалента розчиненої речовини, то такі розчини називають розчинами дробової нормальної концентрації. Так, якщо в 1 л розчину міститься 0,1 г-екв розчиненої речовини, то розчин називається децинормальним (0,1 н.), при вмісті 0,2 г-екв — дводецинормальним, при вмісті 0,01 грам-еквівалента розчиненої речовини — сантинормальним (позначення відповідно — 0,1 н., 0,01 н.) і т.д.

Еквівалент кислоти дорівнює її молекулярній вазі, поділеній на основність. Еквівалент основи дорівнює молекулярній вазі, поділеній на число гідроксильних груп, що містяться в молекулі основи. Еквівалент солі дорівнює молекулярній вазі, поділеній на добуток числа атомів металу на його валентність.

Виготовлення нормальних розчинів проводиться аналогічно до виготовлення молярних розчинів з тією тільки різницею, що при обчисленні ваги розчинюваної речовини треба брати не граммолекулярну вагу, а грам-еквівалент.

У практиці лабораторних робіт розчини нормальних концентрацій застосовуються дуже широко, тому студент повинен бути добре обізнаним з ними.