Теоретические основы. Растворы - это гомогенные системы переменного состава. Они состоят из растворителя и растворенного вещества, соотношение между которыми определяется концентрацией раствора.
Способы выражения концентрации раствора:
а) массовая доля раствора (процентная концентрация) показывает массу растворенного вещества в 100 г раствора
w =
(например, 3% раствор NaOH или w (NaOH)=3%, w (NaOH)=0,03);
б) молярная концентрация раствора (молярность) показывает количество растворенного вещества в 1 л раствора
СМ =
(например 2 М раствор HCl или СМ (HCl)= 2 моль/л);
в) молярная концентрация эквивалента (нормальная концентрация или нормальность) показывает количество эквивалентов вещества в 1 л раствора
CN =
(например, 0,1N раствор НNO3 или CN(НNO3)= 0,1 моль/л).
Цель работы. По плотности исходного раствора соляной кислоты, экспериментально определенной с помощью ареометра, найти по таблице его концентрацию. Рассчитать объем концентрированного раствора соляной кислоты и воды, необходимые для приготовления требуемого объема кислоты заданной концентрации. Приготовить раствор кислоты.
|
|
Порядок работы.
1. Налейте исходный раствор кислоты в цилиндр без делений примерно на половину его объема.
2. Осмотрите ареометры. Ареометр, рассчитанный на измерение меньших плотностей, опустите в раствор кислоты в мерном цилиндре. Если шкала ареометра полностью находится над поверхностью, замените его на другой - для измерения больших плотностей. Для снятия показаний на шкалу смотрят несколько снизу, сквозь толщу раствора. Верхняя видимая при этом метка соответствует плотности раствора (r).
3. В таблице зависимости плотности раствора от концентрации (см. приложение 2) найдите массовую долю раствора соляной кислоты. При необходимости проведите интерполяцию (см. приложение 3).
4. Рассчитайте объемы исходного раствора Vисх и дистиллированной воды, необходимые для приготовления 250 мл 0,1 N раствора соляной кислоты.
5. Мерным цилиндром объемом 10 мл отмерьте в склянку рассчитанный объем исходного раствора НCl и мерным цилиндром объемом 250 мл - рассчитанный объем дистиллированной воды.
6. Закройте склянку пробкой и перемешайте содержимое, опрокидывая склянку не менее 20 раз.
7. На листе бумаги запишите: “HCl 0,1N”, свою фамилию, номер группы, закрепите его на склянке и оставьте раствор кислоты до следующего занятия.
Форма лабораторного отчета.
1. Название лабораторной работы.
2. Краткое описание, цель работы.
3. Задание: приготовить 250 мл 0,1 N раствора соляной кислоты. Образец концентрированной кислоты №......
4. Характеристика исходного раствора соляной кислоты:
|
|
плотность r =.......
интерполяция:........
массовая доля исходного раствора кислоты w =.......
5. Расчеты:
а) масса соляной кислоты, содержащаяся в 250 мл 0,1 N раствора соляной кислоты
m HCl = MЭ (HCl) CN Vр-ра =.......
б) масса исходного раствора соляной кислоты, содержащая рассчитанное количество соляной кислоты
mисх.р-ра = =......
в) объем исходного раствора соляной кислоты
Vисх.р-ра = mисх. р-ра / r =......
г) объем дистиллированной воды
Vводы = 250 - Vисх.р-ра =......