Как да разредите разтвора. Приготвяне на разтвори от стандартни и концентрирани течности Компрес върху гърлото

Не всеки си спомня какво означава „концентрация“ и как правилно да подготви разтвор. Ако искате да получите 1% разтвор на всяко вещество, тогава разтворете 10 g от веществото в литър вода (или 100 g в 10 литра). Съответно, 2% разтвор съдържа 20 g от веществото в литър вода (200 g в 10 литра) и т.н.

Ако е трудно да измерите малко количество, вземете по-голямо, пригответе така наречения основен разтвор и след това го разредете. Взимаме 10 грама, приготвяме литър 1% разтвор, наливаме 100 ml, довеждаме ги до литър с вода (разреждаме 10 пъти) и 0,1% разтвор е готов.

Как да си направим разтвор на меден сулфат

За да приготвите 10 литра медно-сапунена емулсия, трябва да приготвите 150-200 g сапун и 9 литра вода (по-добре дъжд). Отделно 5-10 g меден сулфат се разтварят в 1 литър вода. След това разтвор на меден сулфат се добавя на тънка струя към сапунения разтвор, като не престава да се разбърква добре. Резултатът е зеленикава течност. Ако смесите лошо или бързате, тогава се образуват люспи. В този случай е по-добре да започнете процеса от самото начало.

Как се приготвя 5% разтвор на калиев перманганат

За да приготвите 5% разтвор, се нуждаете от 5 g калиев перманганат и 100 ml вода. Първо налейте вода в подготвения съд, след което добавете кристалите. След това разбъркайте всичко това до еднороден и наситен лилав цвят на течността. Преди употреба се препоръчва разтворът да се прецеди през марля, за да се отстранят неразтворените кристали.

Как се приготвя 5% разтвор на урея

Уреята е силно концентриран азотен тор. В този случай гранулите на веществото лесно се разтварят във вода. За да направите 5% разтвор, трябва да вземете 50 g карбамид и 1 литър вода или 500 g гранули от тор на 10 литра вода. Добавете гранулите в съд с вода и разбъркайте добре.

В процеса на приготвяне на разтвори чрез разреждане на концентрати трябва да се извършват бързи и безгрешни изчисления на необходимото количество от първоначалния концентрат и разтворителя, комбинирани в един разтвор.

При изчисляване на разреждането на концентратите, в които концентрацията се посочва като съотношение на количеството разтворено вещество към количеството разтвор, необходимото количество сухо вещество се умножава по стойността на разреждане, т.е. до втората цифра на коефициента на концентрация.

Например, ако необходимото количество сухо разтворимо вещество е 5 g, а концентрираният разтвор е с концентрация 1: 10, тогава необходимото количество разтвор на концентрат ще бъде: 5 x 10 = 50 (ml).

Ако концентрацията на празния разтвор е посочена като съотношението на разтвореното вещество към разтворителя, намалено до единица (например 1 + 3), тогава, по аналогия с предишния случай на концентриран разтвор, е необходимо да се вземе:

5 x (1 + 3) = 20 (ml).

Ако концентрацията на полуготовия разтвор е изразена като процент и е равна например на 10%, тогава при същите условия трябва да се вземе: 5 x 100/10 = 50 (ml).

Във фармацевтичната практика много често се налага да се определи необходимото количество изходен разтвор чрез неговата концентрация (в проценти), количеството на разтвора, което трябва да се приготви и неговата концентрация (в проценти), количеството на разредения разтвор, който трябва да се приготви и неговата концентрация (също в проценти).

Например, има X% концентриран разтвор.

За да се определи количеството от този разтвор, необходимо за получаване на A ml от разреден разтвор с концентрация Y% (нека го обозначим с B), е необходимо да се извършат следните изчисления.

Количеството на разтвореното вещество в концентриран разтвор е: X x B / 100, а в получения разреден разтвор - Y x A / 100. Тъй като и двете стойности са равни, тогава съответно:

X x B / 100 = Y x A / 100.

От тук изразяваме обема на X% концентриран разтвор, необходим за получаване на A ml Y% разреден разтвор:

B \u003d Y x A / X (ml) И следователно количеството разтворител, необходимо за разреждане на детайла, ще бъде равно на A - B (ml).

Понякога е необходимо да се приготвят разтвори с дадена концентрация от два разтвора (единият с по-висока, а другият с по-ниска концентрация). Например, има два разтвора с концентрации X и Y%. За да определим в какво съотношение трябва да се смесят тези разтвори, за да се получи C ml разтвор с концентрация Z%, извършваме изчисления. Нека обозначим необходимото количество X-% разтвор като D, тогава Y-% разтвор ще изисква (C - D) ml. Като се имат предвид предишните изчисления, получаваме:

X x D + Y x (C - D) = Z x C.

Следователно: D \u003d C x (Z - Y) / (X - Y) (ml).

Много удобно за разреждане на концентрирани разтвори е използването на така нареченото правило за смесване. Да приемем, че от два разтвора с концентрации X и Y% е необходимо да се приготви Z% разтвор. Определете в какво съотношение трябва да смесите първоначалните разтвори. Нека желаните стойности са равни: A (X% разтвор) и B (Y% разтвор) ml.

Следователно количеството на приготвения Z% разтвор трябва да бъде равно на: (A + B) ml.

След това: X x A + Y x B \u003d Z x (A + B) или A / B \u003d (Z - Y) / (X - Z).

Приравнявайки съответните членове на отношенията, имаме:

A \u003d Z - Y, B \u003d X - Z.

Пример 1

Нека изчислим в какви пропорции е необходимо да смесите 35% и 15% разтвори, за да получите 20% разтвор.

След като извършим необходимите изчисления, получаваме, че трябва да смесите 5 части от 35% разтвор и 15 части от 15% разтвор. В резултат на смесването ще се получат 20 части от 20% разтвор.

Пример 2

Нека изчислим в какви пропорции е необходимо да смесим вода, т.е. 0% разтвор и 25% разтвор, за да получите 10% разтвор. След изчисленията получаваме, че трябва да смесите 10 части 25% разтвор и 15 части вода. В резултат на това ще се получат 25 части от 10% разтвор.

приблизителни решения.При приготвянето на приблизителни разтвори количествата вещества, които трябва да се вземат за това, се изчисляват с малка точност. Атомните тегла на елементите за опростяване на изчисленията могат понякога да се закръглят до цели единици. Така че, за грубо изчисление, атомното тегло на желязото може да се приеме равно на 56 вместо точното -55,847; за сяра - 32 вместо точните 32.064 и т.н.

Веществата за приготвяне на приблизителни разтвори се претеглят на технохимични или технически везни.

По принцип изчисленията при приготвянето на разтвори са абсолютно еднакви за всички вещества.

Количеството на приготвения разтвор се изразява или в единици маса (g, kg), или в единици обем (ml, l), като за всеки от тези случаи изчисляването на количеството на разтвореното вещество се извършва по различен начин.

Пример. Нека е необходимо да се приготвят 1,5 kg 15% разтвор на натриев хлорид; предварително изчислете необходимото количество сол. Изчислението се извършва в съответствие с пропорцията:

т.е. ако 100 g от разтвора съдържат 15 g сол (15%), тогава колко ще са необходими за приготвянето на 1500 g от разтвора?

Изчислението показва, че трябва да претеглите 225 g сол, след което вземете 1500 - 225 = 1275 g. ¦

Ако е дадено да се получат 1,5 литра от същия разтвор, тогава в този случай, според справочника, се установява неговата плътност, последната се умножава по дадения обем и по този начин се намира масата на необходимото количество разтвор . По този начин плътността на 15%-ов разтвор на натриев хлорид при 15 0C е 1,184 g / cm3. Следователно 1500 мл е

Следователно количеството вещество за приготвяне на 1,5 kg и 1,5 l разтвор е различно.

Изчислението, дадено по-горе, е приложимо само за приготвяне на разтвори на безводни вещества. Ако се вземе водна сол, например Na2SO4-IOH2O1, тогава изчислението е донякъде модифицирано, тъй като трябва да се вземе предвид и водата за кристализация.

Пример. Нека е необходимо да се приготвят 2 kg 10% разтвор на Na2SO4, като се започне от Na2SO4 * 10H2O.

Молекулното тегло на Na2SO4 е 142,041, а Na2SO4*10H2O е 322,195 или закръглено 322,20.

Изчислението се извършва първо върху безводна сол:

Следователно трябва да вземете 200 g безводна сол. Количеството декахидратна сол се намира от изчислението:

В този случай трябва да се вземе вода: 2000 - 453,7 \u003d 1546,3 g.

Тъй като разтворът не винаги се приготвя от безводна сол, тогава на етикета, който трябва да бъде залепен върху съда с разтвора, е необходимо да се посочи от коя сол е приготвен разтворът, например 10% разтвор на Na2SO4 или 25% Na2SO4 * 10H2O.

Често се случва предварително приготвеният разтвор да се разреди, т.е. да се намали концентрацията му; разтворите се разреждат или по обем, или по тегло.

Пример. Необходимо е да се разреди 20% разтвор на амониев сулфат, така че да се получат 2 литра 5% разтвор. Ние извършваме изчислението по следния начин. От справочника научаваме, че плътността на 5% разтвор на (NH4) 2SO4 е 1,0287 g/cm3. Следователно 2 литра от него трябва да тежат 1,0287 * 2000 = 2057,4 г. Това количество трябва да съдържа амониев сулфат:

Като се има предвид, че по време на измерването могат да възникнат загуби, трябва да вземете 462 ml и да ги доведете до 2 литра, т.е. да добавите към тях 2000-462 = 1538 ml вода.

Ако разреждането се извършва по тегло, изчислението е опростено. Но като цяло разреждането се извършва на база обем, тъй като течностите, особено в големи количества, са по-лесни за измерване по обем, отколкото за претегляне.

Трябва да се помни, че при всяка работа, както с разтваряне, така и с разреждане, никога не трябва да се излива цялата вода в съда наведнъж. Изплакнете с вода няколко пъти съдовете, в които е извършено претеглянето или измерването на желаното вещество, и всеки път тази вода се добавя към съда за разтвора.

Когато не се изисква специална точност, когато разтворите се разреждат или смесват за получаване на разтвори с различна концентрация, може да се използва следният прост и бърз метод.

Да вземем вече анализирания случай на разреждане на 20% разтвор на амониев сулфат до 5%. Първо пишем така:

където 20 е концентрацията на взетия разтвор, 0 е вода и 5 "е необходимата концентрация. Сега изваждаме 5 от 20 и записваме получената стойност в долния десен ъгъл, изваждаме нула от 5, пишем числото в горния десен ъгъл Тогава веригата ще изглежда така:

Това означава, че трябва да вземете 5 обема 20% разтвор и 15 обема вода. Разбира се, подобно изчисление не е точно.

Ако смесите два разтвора на едно и също вещество, тогава схемата остава същата, само цифровите стойности се променят. Нека се приготви 25% разтвор чрез смесване на 35% разтвор и 15% разтвор. Тогава диаграмата ще изглежда така:

т.е. трябва да вземете 10 обема от двата разтвора. Тази схема дава приблизителни резултати и може да се използва само когато не се изисква специална точност.Много е важно за всеки химик да възпита в себе си навик за точност в изчисленията, когато е необходимо, и да използва приблизителни цифри в случаите, когато това няма да повлияе на резултатите. работа Когато е необходима по-голяма точност при разреждане на разтвори, изчислението се извършва по формули.

Нека да разгледаме някои от най-важните случаи.

Приготвяне на разреден разтвор. Нека c е количеството разтвор, m% е концентрацията на разтвора, който трябва да се разреди до концентрация n%. Полученото количество разреден разтвор x се изчислява по формулата:

и обемът вода v за разреждане на разтвора се изчислява по формулата:

Смесване на два разтвора на едно и също вещество с различна концентрация, за да се получи разтвор с дадена концентрация.Нека чрез смесване на части от m% разтвор с x части от n% разтвор, трябва да получите /% разтвор, тогава:

точни решения.При изготвянето на точни разтвори изчислението на количествата на необходимите вещества ще бъде проверено вече с достатъчна степен на точност. Атомните тегла на елементите са взети от таблицата, която показва точните им стойности. При събиране (или изваждане) се използва точната стойност на термина с най-малко десетични знаци. Останалите членове се закръглят, оставяйки един десетичен знак повече след десетичната запетая, отколкото в члена с най-малък брой цифри. В резултат на това остават толкова цифри след десетичната запетая, колкото има в члена с най-малък брой десетични знаци; докато правите необходимото закръгляване. Всички изчисления се правят с помощта на логаритми, петцифрени или четирицифрени. Изчислените количества на веществото се претеглят само на аналитична везна.

Претеглянето се извършва или върху часовниково стъкло, или в бутилка. Претегленото вещество се излива в чисто измита мерителна колба през чиста, суха фуния на малки порции. След това, от шайбата, няколко пъти с малки порции вода, бнжето или часовниковото стъкло, в което е извършено претеглянето, се измива над фунията. Фунията също се измива няколко пъти с дестилирана вода.

За изливане на твърди кристали или прахове в мерителна колба е много удобно да се използва фунията, показана на фиг. 349. Такива фунии се изработват с вместимост 3, 6 и 10 cm3. Можете да претеглите пробата директно в тези фунии (нехигроскопични материали), като предварително сте определили тяхната маса. Пробата от фунията се прехвърля много лесно в мерителната колба. Когато пробата се излее, фунията, без да се отстранява колбата от гърлото, се измива добре с дестилирана вода от промивната бутилка.

Като правило, при приготвяне на точни разтвори и прехвърляне на разтвореното вещество в мерителна колба, разтворителят (например вода) трябва да заема не повече от половината от капацитета на колбата. Запушете мерителната колба и я разклатете, докато твърдото вещество се разтвори напълно. След това полученият разтвор се допълва с вода до марката и се разбърква старателно.

моларни разтвори.За да се приготви 1 литър от 1 М разтвор на вещество, 1 mol от него се претегля на аналитична везна и се разтваря, както е описано по-горе.

Пример. За да приготвите 1 литър 1 М разтвор на сребърен нитрат, намерете в таблицата или изчислете молекулното тегло на AgNO3, то е равно на 169,875. Солта се претегля и се разтваря във вода.

Ако трябва да приготвите по-разреден разтвор (0,1 или 0,01 M), претеглете съответно 0,1 или 0,01 mol сол.

Ако трябва да приготвите по-малко от 1 литър разтвор, тогава разтворете съответно по-малко количество сол в съответния обем вода.

Нормалните разтвори се приготвят по подобен начин, само че тежат не 1 мол, а 1 грам еквивалент твърдо вещество.

Ако трябва да приготвите полунормален или децинормален разтвор, вземете съответно 0,5 или 0,1 грама еквивалент. Когато приготвяте не 1 литър разтвор, а по-малко, например 100 или 250 ml, тогава вземете 1/10 или 1/4 от количеството на веществото, необходимо за приготвяне на 1 литър, и го разтворете в съответния обем вода.

Фиг. 349. Фунии за изливане на проба в колба.

След приготвяне на разтвора той трябва да се провери чрез титруване с подходящ разтвор на друго вещество с известна нормалност. Приготвеният разтвор може да не отговаря точно на дадената норма. В такива случаи понякога се въвежда изменение.

В производствените лаборатории понякога се приготвят точни разтвори „от веществото, което трябва да се определи“. Използването на такива разтвори улеснява изчисленията по време на анализа, тъй като е достатъчно да се умножи обемът на разтвора, използван за титруване, по титъра на разтвора, за да се получи съдържанието на желаното вещество (в g) в количеството на всеки разтвор, взет за анализ.

Когато се приготвя титруван разтвор за аналита, изчислението се извършва и според грам еквивалента на разтвореното вещество, като се използва формулата:

Пример. Нека е необходимо да се приготвят 3 литра разтвор на калиев перманганат с титър на желязо 0,0050 g / ml. Грамовият еквивалент на KMnO4 е 31,61, а грамовият еквивалент на Fe е 55,847.

Изчисляваме по горната формула:

стандартни решения.Стандартни разтвори се наричат ​​разтвори с различни, точно определени концентрации, използвани в колориметрията, например разтвори, съдържащи 0,1, 0,01, 0,001 mg и т.н. разтворено вещество в 1 ml.

В допълнение към колориметричния анализ, такива разтвори са необходими при определяне на pH, за нефелометрични определяния и др. Понякога стандартните разтвори се съхраняват в запечатани ампули, но по-често те трябва да се приготвят непосредствено преди употреба. повече от 1 литър, а по-често - по-малко. Само при голям разход на стандартния разтвор е възможно да се приготвят няколко литра от него и след това при условие, че стандартният разтвор няма да се съхранява дълго време.

Количеството вещество (в g), необходимо за получаване на такива разтвори, се изчислява по формулата:

Пример. За колориметрично определяне на мед е необходимо да се приготвят стандартни разтвори на CuSO4 · 5H2O, като 1 ml от първия разтвор трябва да съдържа 1 mg мед, вторият - 0,1 mg, третият - 0,01 mg, четвъртият - 0,001 mg. Първо пригответе достатъчно количество от първия разтвор, например 100 ml.

Приготвяне на разтвори.Разтворът е хомогенна смес от две или повече вещества. Концентрацията на разтвора се изразява по различни начини:

в тегловни проценти, т.е. по броя на грамовете на веществото, съдържащо се в 100 g от разтвора;

в обемни проценти, т.е. по броя на обемните единици (ml) на веществото в 100 ml разтвор;

моларност, т.е. броя на грам-моловете на дадено вещество в 1 литър разтвор (моларни разтвори);

нормалност, т.е. броят грам еквиваленти на разтворено вещество в 1 литър разтвор.

Разтвори с процентна концентрация.Приготвят се процентни разтвори като приблизителни, като пробата от веществото се претегля на технохимични везни, а обемите се измерват с мерителни цилиндри.

Използват се няколко метода за приготвяне на процентни разтвори.

Пример.Необходимо е да се приготви 1 kg 15% разтвор на натриев хлорид. Колко сол е необходима за това? Изчислението се извършва в съответствие с пропорцията:

Следователно водата за това трябва да се вземе 1000-150 \u003d 850 g.

В случаите, когато е необходимо да се приготви 1 литър 15% разтвор на натриев хлорид, необходимото количество сол се изчислява по различен начин. Според справочника се намира плътността на този разтвор и, като се умножи по даден обем, се получава масата на необходимото количество разтвор: 1000-1,184 \u003d 1184 g.

След това следва:

Следователно необходимото количество натриев хлорид е различно за приготвянето на 1 kg и 1 литър разтвор. В случаите, когато разтворите се приготвят от реактиви, съдържащи кристализационна вода, тя трябва да се вземе предвид при изчисляване на необходимото количество от реагента.

Пример.Необходимо е да се приготвят 1000 ml 5% разтвор на Na2CO3 с плътност 1,050 от сол, съдържаща кристализационна вода (Na2CO3-10H2O)

Молекулното тегло (тегло) на Na2CO3 е 106 g, молекулното тегло (тегло) на Na2CO3-10H2O е 286 g, от тук се изчислява необходимото количество Na2CO3-10H2O за приготвяне на 5% разтвор:

Разтворите се приготвят чрез метода на разреждане, както следва.

Пример. Необходимо е да се приготви 1 l 10% разтвор на HCl от киселинен разтвор с относителна плътност 1,185 (37,3%). Относителната плътност на 10% разтвор е 1,047 (според референтната таблица), следователно масата (теглото) на 1 литър от такъв разтвор е 1000X1,047 \u003d 1047 g. Това количество разтвор трябва да съдържа чист хлороводород

За да определим колко трябва да се вземе 37,3% киселина, съставяме пропорцията:

Когато се приготвят разтвори чрез разреждане или смесване на два разтвора, за опростяване на изчисленията се използва методът на диагоналната схема или "правилото на кръста". В пресечната точка на две линии е изписана дадената концентрация, а в двата края отляво е концентрацията на изходните разтвори, за разтворителя тя е равна на нула.

Източник на работа: Решение 2446. USE 2017 Математика, I.V. Ященко. 36 опции.

Задача 11.Чрез смесване на 25% и 95% разтвор на киселина и добавяне на 20 kg чиста вода се получава 40% разтвор на киселина. Ако вместо 20 kg вода се добавят 20 kg 30% разтвор на същата киселина, тогава ще се получи 50% разтвор на киселина. Колко килограма 25% разтвор са използвани за приготвяне на сместа?

Решение.

Нека означим с x kg масата на 25% разтвор, а с y kg масата на 95% разтвор. Вижда се, че общата маса на киселината в разтвора след смесването им е равна на . Задачата казва, че ако смесите тези два разтвора и добавите 20 кг чиста вода, ще получите 40% разтвор. В този случай масата на киселината ще се определи от израза . Тъй като масата на киселината остава същата след добавяне на 20 kg чиста вода, имаме уравнение от вида

По аналогия се получава второто уравнение, когато вместо 20 kg вода се добавят 20 kg 30% разтвор на същата киселина и се получава 50% разтвор на киселина:

Решаваме системата от уравнения, получаваме:

Умножаваме първото уравнение по -9, а второто по 11, получаваме.