Разбавление раствора до нужной концентрации.

Нам необходимо приготовить 100 мл раствора с концентрацией Н₂SО₄ -10%. Для расчета необходимого количества воды воспользуемся правилом «креста»: С₁- концентрация (большая) одного раствора, С₂- концентрация второго раствора, в случае использования воды -0. С – требуемая концентрация раствора.

Отнимаем от С₁-С= М₁ –масса раствора с концентрацией С₁.

Отнимаем от С-С₂ = М₂ – масса раствора с концентрацией С₂.

С₁ М₁ 30 10

\ / \ /

С 10

/ \ / \

С₂ М₂ 0 20

Для получения 10% раствора надо взять 10 массовых частей раствора кислоты и 20 массовых частей дистиллированной воды.

10 г исходной кислоты будет составлять 10/1,18= 8,47 мл.

20 г воды будут составлять 20 мл.

Общий объем при таком соотношении составит 28,47 мл.

Нам необходимо приготовить 100 мл раствора, тогда находим по пропорции необходимые объемы кислоты и воды.

Объем кислоты составит х=100х8,47/28,47= 29,75 мл.

100 - 28,47,

х - 8,47.

Объем воды составит х=100х20,0/28,47= 70,25 или 100-29,75=70,25 мл.

100 - 28,47,

х - 20,0.

Требуемые объемы отмеряем цилиндром или пипеткой.

Проверить плотность раствора, 10% раствор должен иметь плотность 1,054 г/см³ (расчет значения смотри дальше)

Задания к самостоятельной работе. Приготовить раствор требуемой концентрации из раствора кислоты неизвестной концентрации:

1. 75 мл 9% раствора Н₂SО₄. 2. 30 мл 8% раствора Н₂SО₄.

3. 50 мл 10% раствора Н₂SО₄. 4. 80 мл 12% раствора Н₂SО₄.

5. 90 мл 5% раствора Н₂SО₄. 6. 60 мл 13% раствора Н₂SО₄

7. 70 мл 11% раствора Н₂SО₄. 8. 40 мл 14% раствора Н₂SО₄

ПЛОТНОСТИ И КОНЦЕНТРАЦИИ (С) РАСТВОРОВ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ ПРИ 20^оС

Правила определения промежуточных значений плотности и

Концентраций по имеющимся значениям таблицы

Наиболее простой способ графический. Строится график зависимости плотности от концентрации в ближайшем диапазоне искомых значений. А затем по графику по заданной величине концентрации определяют соответствующее значение плотности. Или, наоборот, по плотности находят концентрацию.

Существует и расчетный метод интерполяции – определение промежуточного значения по двум крайним. Формула расчета концентрации

С_х= С₁+ (С₂-С₁)х (ρ_х - ρ₁)/ (ρ₂ - ρ₁), отсюда формула расчета плотности

ρ_х = ρ₁+(ρ₂ - ρ₁)х(С_х-С₁)/ (С₂-С₁)

Пример 1. Определить плотность (ρ_х) 10% раствора серной кислоты.

По таблице находим самые близкие значения (одно больше, второе меньше) от искомого С_х=10%.

С₁=9,259%, ρ₁ = 1,050 г/см³.

С₂=10,12%, ρ₂ = 1,055 г/см³

ρ_х = 1,050+(1,055-1,050)х (10-9,259)/ (10,12-9,259)=1,054 г/см³.

Ответ. Плотность 10% раствора серной кислоты составляет

ρ_х = 1,054 г/см³.

Пример 2. Определить концентрацию раствора серной кислоты, если величина измеренной плотности составляет ρ_х= 1,237 г/см3.

По таблице находим самые близкие значения (одно больше, второе меньше) от искомого ρ_х= 1,237 г/см3.

ρ₁ = 1,235 г/см³, С₁=38,25%

ρ₂ = 1,240 г/см³, С₂=39,02%,

С_х = 38,25+(39,02-38,25)х (1,237-1,235)/ (1,240-1,235)=38,558%.

Ответ. Плотность ρ_х = 1,237 г/см³ имеет раствор серной кислоты с концентрацией С_х = 38,558%.
Практическая работа № 6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАГИ В СЫПУЧЕМ МАТЕРИАЛЕ

Отрабатываемые операции:

Взвешивание

Работа с сушильным шкафом

Для проведения работы необходимы:

- весы технические с точностью измерения 0,01 г,

- бюкс,

- сушильный шкаф,

- эксикатор,

- исследуемый сыпучий материал.

Ход выполнения работы.

1. Взвесить пустой сухой бюкс с крышкой.

2. В бюкс помещают 1- 10 г анализируемого материала и взвешивают закрытый бюкс.

3. Бюкс с навеской анализируемого материала ставят в разогретый до 105 ^оС на 40-60 минут, крышку вставляют ребром в бюкс.

4. После первой сушки бюкс закрывают крышкой вынимают из сушильного шкафа и помещают в эксикатор на 20 мин для остывания до комнатной температуры.

Вынимать горячий бюкс из сушильного шкафа нужно специальными щипцами или с помощью полотенца.

5. Бюкс с содержимым взвешивают. Массу навески определяют по разности массы бюкса с веществом и пустого бюкса.

6. Бюкс повторно помещают в сушильный шкаф на 20-30 минут. Затем вынимают, остужают и взвешивают.

7. Затем бюкс снова помещают в сушильный шкаф на 15-20 минут,

вынимают, остужают и взвешивают.

Расчет массовой доли влаги в процентах %Н₂О вычисляют по формуле:

х = (g-g₁ )х100/ g , где

g и g₁ - масса анализируемой пробы до и после сушки в г..

Практическая работа № 7

ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ ОРГАНИЧЕСКИМИ РАСТВОРИТЕЛЯМИ.

ЭКСТРАКЦИЯ ИОДА ИЗ ВОДНОГО РАСТВОРА

Отрабатываемые операции:

Работа с делительной воронкой

Экстракция

Для проведения работы необходимы:

- делительная воронка, 2 стакана,

- раствор йода

- органический неполярный растворитель (масло).

Ход выполнения работы.

1. Приготовить раствор йода, добавив несколько капель йодной настойки в стакан с водой.

2. Часть раствора залить в делительную воронку.

3. Добавить масло в соотношении 1:1.

4. Перемешать содержимое воронки энергичным встряхиванием..

5. Дать время для расслоения масляной и водной части.

7. Слить нижнюю водную часть в стакан.

8. Сравнить цвет первоначального и образовавшегося растворов.

Практическая работа № 8