Объяснение:

- %.

Красноярск, 2008

где m- масса растворенного вещества, г; g - масса раствора, г.

единица измерения - моль/л.

CM m1000 M V

2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА No 1. ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРОВ

Цель работы: ознакомиться со способами выражения концентрации растворов; научиться определять концентрацию раствора, прио6рести навыки приготовления растворов заданной концентрации.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Раствором называется многокомпонентная гомогенная система переменного состава. Растворы могут быть газовыми, жидкими и твердыми. Обычно термин "раствор", не содержащий уточнений, относится к жидкой гомогенной системе.

Раствор состоит из растворителя и растворенного вещества. Растворителем обычно называют тот компонент раствора, содержание которого больше. Относительное содержание компонентов раствора характеризуется его концентрацией.

Существуют следующие спосо6ы выражения концентрации.

Процентная концентрация С % или массовая доля растворенного вещества показывает, сколько весовых частей растворенного вещества содержится в 100 весовых частях раствора, единица измерения

C %  mg  1 0 0

Молярная концентрация CM показывает число молей растворенного вещества в 1 л раствора,

 где m - масса растворенного вещества, г;

M - молярная масса растворенного вещества, г/моль; V - объем раствора, мл.

Эквивалентная или нормальная концентрация CH показывает число эквивалентных масс растворенного вещества в 1 л раствора, единица измерения - моль/л.

CH m1000 ЭV

где m - масса растворенного вещества, г;

Э - эквивалентная масса растворенного вещества, г/моль; V - объем раствора, мл.

Титр раствора Т показывает число граммов растворенного вещества в 1 мл раствора, единица измерения - г/мл.

Важной характеристикой раствора является его плотность d, единицы измерения - г/мл, кг/м3. d  Vm

где m - масса раствора, г; V - объем раствора, мл.

В справочниках приводится соотношения между плотностями некоторых растворов и их концентрациями.

При химических расчетах часто приходится переходить от одного способа выражения концентрации к другому. Рассмотрим принцип пересчета концентраций на примерах.

Пример 1.

Пересчитать 20 %-ный раствор серной кислоты плотностью 1,145 г /мл на молярную и

нормальную концентрации. Определить титр этого раствора. Решение.

Находим содержание серной кислоты в 1 л (1000 мл) раствора:

mC%1000d 229г. 100

Определяем нормальность раствора:

CH m10002294,62моль/л. Э1000 49

Рассчитываем молярность раствора:

3

    Находим титр:

CM m2292,31моль/л. M 98

T  m 0,229г/мл. 1000

Пример 2.

Рассчитать процентную концентрацию 2 н раствора NaOH плотностью 1,08 г/мл. Решение.

Определяем массу растворенного вещества в 1 л раствора:

mCH Э24080г. Находим процентную концентрацию раствора:

C%  m 100  80  7,4%. d 1000 1,0810

Оборудование и реактивы: мерный цилиндр, ареометр, конические колбы на 100 мл, мерная колба на 100 мл, пипетки, капельницы с индикатором метиловым оранжевым, бюретка, титрованный раствор NаОН (CH  0,1), раствор серной кислоты.

ХОД РАБОТЫ

Опыт 1. Определение процентной концентрации раствора с помощью ареометра. Приготовление

4 раствора заданной нормальной концентрации.

а) Требуется с помощью ареометра и справочных данных определить С % имеющегося в лаборатории раствора серной кислоты. Для этого налейте исходную кислоту в цилиндр, осторожно опустите туда ареометр, чтобы он не касался дна и стенок цилиндра. Отметьте деление шкалы ареометра, совпадающее с нижним мениском жидкости в цилиндре. Это и есть плотность данного раствора (  ). По табл.1 определите процентную концентрацию данного раствора кислоты.

Таблица 1

Если измеренное значение плотности не совпадает с табличным, то значение концентрации находят методом интерполяции, считая зависимость плотности от концентрации линейной.

Допустим, найденная плотность равна 1,165. В табл.1 даны плотности 1,155, что соответствует концентрации серной кислоты 22 %, и 1,178 (25 %-ная концентрация).