Залежність густини розчинів h2so4 від її масової долі у водному розчині при 25 °c
-
ω, %
ρ H2SO4, г/мл
5
1,032
10
1,066
15
1,102
20
1,139
30
1,219
40
1,303
50
1,395
60
1,498
70
1,611
80
1,727
90
1,814
95
1,834
Визначення концентрації. Концентрація це кількість розчиненої речовини в одиниці маси або об'єму розчину або розчинника.
На практиці найчастіше користуються наступними способами вираження концентрації:
1. Приготування розчинів із заданою масовою долею з наважки солі
Масова доля це відношення маси даного компонента в розчині до загальної маси цього розчину. Масова доля може бути виражена в долях одиниці, відсотках (%), проміле (тисячна частина %). Масова доля компонента, виражена у відсотках, показує, скільки грамів компонента міститься в 100 г розчину.
Концентрація розчину це масова доля розчиненої речовини, тобто відношення маси розчиненої речовини m1 до загальної маси розчину m, виражена у відсотках.
де: m1 — маса розчиненої речовини в г, m — загальна маса розчину в г.
Якщо масова доля розчиненого хлориду натрію в розчині дорівнює 3%, то це означає, що в 100 г розчину міститься 3 г хлориду натрію і 97 г води.
Процентну концентрацію розчину називають також масовою долею розчиненої речовини.
Хід роботи
Завдання 1. Приготувати 30 мл 25% -ий розчин MgSO4.
1. Розрахувати наважку солі:
25% -ий розчин означає, що в 100 г такого розчину міститься 25 г MgSO4, а в 30 г розчину - х г солі, звідки х = (25∙ 30) : 100 = 7,5 г.
Зважити 7,5 г безводної солі MgSO4, перенесять наважку в стаканчик.
2. Розрахунок кількості води для приготування 30 мл розчину:
Vводи = 30 г розчину ─ 7,5 г солі MgSO4 = 22,5 г або 22,5 мл води
Мірним циліндром відміряйте 22,5 мл води (або зважити на вагах 22,5 г води) і долийте в стаканчик до наважки при перемішуванні до повного розчинення. Вийде 30 г розчину, в якому масова доля MgSO4 складає 25 %.
3. Якщо для приготування 25%-вого розчину MgSO4 буде надана тільки кристалогідратна сіль MgSO4 ∙7H2O, то необхідно розрахувати, в якій кількості MgSO4 ∙7H2O міститься 25 г солі MgSO4. Для такого розрахунку необхідно вирахувати М.м. солі MgSO4 ∙7H2O та солі MgSO4, скориставшись таблицею Мендєлєєва. Далі за пропорцією вирахувати в якій кількості солі MgSO4 ∙7H2O міститься 25 г солі MgSO4 і зважити розраховану кількість солі MgSO4 ∙7H2O.
Відповідно, на приготування такого розчину піде менше води, тому що частина її вже міститься в кристалогідраті.
Завдання 2. Приготувати 250 мл 5 % водного розчину хлориду натрію або калію з готового концентрованого розчину цієї солі та води.
1. Отримайте у лаборанта розчин солі хлориду натрію або калію.
2. Заміряйте густину отриманого розчину NaCl або KCl невідомої концентрації ареометром. Для цього розчин перелийте в мірний циліндр. Рівень рідини має бути нижче верхнбого краю циліндра на 3-4 см. Обережно опустіть ареометр в розчин. Ареометр не повинен торкатися стінок циліндра. Відлік густини рівня необхідно робити зверху вниз.
3. За таблицею 4.5 знайдіть і запишіть концентрацію даного розчину у %, що відповідає даній густині.
4. Розрахуйте масу солі в г, яка міститься в 250 мл 5% розчину та об'єм концентрованого розчину, що містить цю масу речовини.
5. Мірною піпеткою відберіть розрахований об'єм концентрованого розчину, переносіть в колбу або стакан.
6. Знаючи заданий об'єм розбавленого розчину (250 мл), вирахуйте скільки г води необхідно додати до концентрованого розчину. Для цього:
250 мл - Vконц. р-ну = Vводи.
7. Мірним циліндром по нижньому меніску відміряйте необхідний об'єм дистильованої води і додайте до відміряного піпеткою концентрованого розчину.
Таблиця 4.5