Prepararea solutiilor. O soluție este un amestec omogen de două sau mai multe substanțe. Concentrația unei soluții este exprimată în diferite moduri:

în procente în greutate, adică după numărul de grame de substanță conținută în 100 g de soluție;

în procente de volum, adică după numărul de unități de volum (ml) ale substanței în 100 ml de soluție;

molaritatea, adică numărul de gram-moli ai unei substanțe în 1 litru de soluție (soluții molare);

normalitatea, adică numărul de echivalenți gram ai unei substanțe dizolvate într-un litru de soluție.

Soluții de concentrație procentuală. Soluțiile procentuale se prepară aproximativ, în timp ce proba de substanță este cântărită pe cântare tehnochimice, iar volumele sunt măsurate cu cilindri de măsurare.

Pentru prepararea soluțiilor procentuale sunt utilizate mai multe metode.

Exemplu. Este necesar să se pregătească 1 kg de soluție de clorură de sodiu 15%. Câtă sare este necesară pentru asta? Calculul se efectuează în funcție de proporția:

Prin urmare, apa pentru aceasta trebuie luată 1000-150 \u003d 850 g.

În acele cazuri în care este necesar să se pregătească 1 litru de soluție de clorură de sodiu 15%, cantitatea necesară de sare este calculată într-un mod diferit. Conform cărții de referință, se găsește densitatea acestei soluții și, înmulțind-o cu un volum dat, se obține masa cantității necesare de soluție: 1000-1,184 \u003d 1184 g.

Apoi urmează:

Prin urmare, cantitatea necesară de clorură de sodiu este diferită pentru prepararea a 1 kg și 1 litru de soluție. În cazurile în care soluțiile sunt preparate din reactivi care conțin apă de cristalizare, aceasta trebuie luată în considerare atunci când se calculează cantitatea necesară de reactiv.

Exemplu. Este necesar să se pregătească 1000 ml dintr-o soluție 5% de Na2CO3 cu o densitate de 1,050 dintr-o sare care conține apă de cristalizare (Na2CO3-10H2O)

Greutatea moleculară (greutatea) Na2CO3 este de 106 g, greutatea moleculară (greutatea) Na2CO3-10H2O este de 286 g, de aici se calculează cantitatea necesară de Na2CO3-10H2O pentru a prepara o soluție de 5%:

Soluțiile sunt preparate prin metoda de diluare după cum urmează.

Exemplu. Este necesar să se prepară 1 l dintr-o soluție de HCI 10% dintr-o soluție acidă cu o densitate relativă de 1,185 (37,3%). Densitatea relativă a unei soluții de 10% este 1,047 (conform tabelului de referință), prin urmare, masa (greutatea) a 1 litru dintr-o astfel de soluție este de 1000X1,047 \u003d 1047 g. Această cantitate de soluție ar trebui să conțină clorură de hidrogen pură

Pentru a determina cât de mult acid 37,3% trebuie luat, alcătuim proporția:

La prepararea soluțiilor prin diluarea sau amestecarea a două soluții, pentru a simplifica calculele se utilizează metoda schemei diagonale sau „regula crucii”. La intersecția a două drepte se scrie concentrația dată, iar la ambele capete din stânga este concentrația soluțiilor inițiale, pentru solvent este egală cu zero.

Soluția de sare poate fi necesară pentru o varietate de scopuri, de exemplu, face parte din unele produse. Medicină tradițională. Deci, cum să pregătiți o soluție de 1% dacă nu există pahare speciale acasă pentru a măsura cantitatea de produs? În general, chiar și fără ele, puteți face o soluție de sare de 1%. Cum se gătește este detaliat mai jos. Înainte de a continua cu prepararea unei astfel de soluții, ar trebui să studiați cu atenție rețeta și să determinați cu exactitate ingredientele necesare. Chestia este că definiția „sării” se poate referi la diferite substanțe. Uneori se dovedește a fi sare comestibilă obișnuită, uneori rocă sau chiar clorură de sodiu. De regulă, într-o rețetă detaliată este întotdeauna posibil să găsiți o explicație a substanței care se recomandă să fie utilizată. Rețetele populare indică adesea și sulfat de magneziu, care are al doilea nume „sare epsom”.

Dacă este necesară o substanță, de exemplu, pentru gargară sau ameliorarea durerii de la un dinte, atunci cel mai adesea în acest caz se recomandă utilizarea unei soluții saline de clorură de sodiu. Pentru ca produsul rezultat să aibă Proprietăți de vindecareși nu a dăunat corpului uman, trebuie selectate doar ingrediente de înaltă calitate. De exemplu, sarea gemă conține o mulțime de impurități suplimentare, așa că în loc de ea este mai bine să folosiți sare fină obișnuită (puteți folosi și sare iodată pentru clătire). În ceea ce privește apa, acasă ar trebui să folosești apă filtrată sau cel puțin fiartă. Unele rețete recomandă folosirea apei de ploaie sau a zăpezii. Dar, având în vedere starea ecologică actuală, acest lucru nu merită făcut. Mai ales pentru locuitorii orașelor mari. Este mai bine să curățați bine apa de la robinet.

Dacă acasă nu exista un filtru special, atunci binecunoscuta metodă „de modă veche” poate fi folosită pentru purificarea apei. Implică înghețarea apei de la robinet în congelator. După cum știți, în acest proces, este cel mai pur lichid care se transformă mai întâi în gheață, iar toate impuritățile dăunătoare și murdăria se scufundă în fundul recipientului. Fără a aștepta înghețarea întregului pahar, ar trebui să îndepărtați partea superioară a gheții și apoi să o topiți. O astfel de apă va fi cât mai pură și sigură posibil pentru sănătate. Poate fi folosit pentru prepararea soluției saline.

Acum merită să decideți asupra unităților de măsură pentru materia lichidă și solidă. Pentru sare, cel mai convenabil este să folosiți o linguriță. După cum știți, conține 7 grame de produs, dacă lingura este cu un slide, atunci 10. Ultima opțiune este mai convenabilă de utilizat pentru a calcula procentul. Este ușor să măsurați apa cu un pahar fațetat obișnuit dacă nu există pahare speciale în casă. Conține 250 de mililitri de apă. Masa a 250 de mililitri de apă dulce pură este de 250 de grame. Cel mai convenabil este să folosiți o jumătate de pahar de lichid sau 100 de grame. Urmează cea mai dificilă etapă de preparare a soluției saline. Merită încă o dată să studiați cu atenție rețeta și să vă decideți asupra proporțiilor. Dacă se recomandă să luați o soluție de sare de 1% în ea, atunci la fiecare 100 de grame de lichid, va trebui dizolvat 1 gram de solid. Cele mai precise calcule vor sugera că va fi necesar să luați 99 de grame de apă și 1 gram de sare, dar este puțin probabil să fie necesară o astfel de precizie.

Este foarte posibil să permiteți o eroare și, de exemplu, să adăugați o linguriță grămadă de sare la un litru de apă pentru a obține o soluție salină de 1%. În prezent, este adesea folosit, de exemplu, în tratamentul răcelilor și mai ales a durerilor de gât. Puteți adăuga, de asemenea, sifon sau câteva picături de iod la soluția finită. Amestecul de gargară rezultat va fi un excelent remediu eficient și eficient pentru durerile de gât. Senzațiile neplăcute vor dispărea după doar câteva proceduri. Apropo, o astfel de soluție nu este interzisă pentru utilizare de către cei mai mici membri ai familiei. Principalul lucru este să nu exagerați cu ingrediente suplimentare (în special cu iod), altfel puteți deteriora mucoasa bucală și nu face decât să agravați starea de durere în gât.

De asemenea, o soluție salină poate fi folosită pentru a ameliora o durere de dinți. Adevărat, este mai eficient să folosești unul mai saturat, de exemplu, 10 la sută. Un astfel de amestec este într-adevăr capabil să amelioreze disconfortul dureros din cavitatea bucală pentru o perioadă scurtă de timp. Dar nu este un medicament, așa că nu ar trebui să amânați niciodată o vizită la dentist după ușurare.

Stabilește ce știi și ce nu.În chimie, diluarea înseamnă, de obicei, obținerea unei cantități mici dintr-o soluție de concentrație cunoscută, apoi diluarea acesteia cu un lichid neutru (cum ar fi apa) și astfel obținerea unei soluții mai puțin concentrate de volum mai mare. Această operațiune este foarte des folosită în laboratoarele chimice, prin urmare, reactivii sunt depozitați în ele într-o formă concentrată pentru comoditate și diluați dacă este necesar. În practică, de regulă, cunoașteți concentrația inițială, precum și concentrația și volumul soluției pe care doriți să o primiți; în care volumul soluției concentrate care trebuie diluată este necunoscut.

• Într-o altă situație, de exemplu, atunci când rezolvați o problemă școlară de chimie, o altă cantitate poate acționa ca o necunoscută: de exemplu, vi se oferă un volum și o concentrație inițială și trebuie să găsiți concentrația finală a soluției finale cu un cunoscut volum. În orice caz, este util să notați cantitățile cunoscute și necunoscute înainte de a începe problema.
• Luați în considerare un exemplu. Să presupunem că trebuie să diluăm o soluție cu o concentrație de 5 M pentru a obține o soluție cu o concentrație de 1 mm. În acest caz, cunoaștem concentrația soluției inițiale, precum și volumul și concentrația soluției de obținut; Nu se cunoaşte volumul soluţiei iniţiale de diluat cu apă.
  • Amintiți-vă: în chimie, M este o măsură a concentrației, numită și molaritatea, care corespunde numărului de moli ai unei substanțe la 1 litru de soluție.

Înlocuiți valorile cunoscute în formula C 1 V 1 = C 2 V 2 .În această formulă, C 1 este concentrația soluției inițiale, V 1 este volumul acesteia, C 2 este concentrația soluției finale și V 2 este volumul acesteia. Din ecuația rezultată, puteți determina cu ușurință valoarea dorită.

• Uneori este util să puneți un semn de întrebare în fața valorii pe care o căutați.
• Să revenim la exemplul nostru. Înlocuiți valorile cunoscute în ecuație:
  • C 1 V 1 = C 2 V 2
  • (5 M)V1 = (1 mM) (1 L). Concentrațiile au unități de măsură diferite. Să aruncăm o privire mai atentă la asta.

Luați în considerare orice diferență de unități de măsură. Deoarece diluarea duce la o scădere a concentrației, și adesea la una semnificativă, concentrațiile sunt uneori măsurate în unități diferite. Dacă ratați acest lucru, puteți face o greșeală cu rezultatul de mai multe ordine de mărime. Convertiți toate valorile concentrației și volumului la aceleași unități înainte de a rezolva ecuația.

• În cazul nostru, sunt utilizate două unități de concentrație, M și mM. Să transformăm totul în M:
  • 1 mM × 1 M/1.000 mM
  • = 0,001 M.

Să rezolvăm ecuația. Când ați redus toate mărimile la aceleași unități de măsură, puteți rezolva ecuația. Pentru a o rezolva, cunoștințele operațiilor algebrice simple sunt aproape întotdeauna suficiente.

• Pentru exemplul nostru: (5 M)V 1 = (1 mM) (1 L). Aducând totul la aceleași unități, rezolvăm ecuația pentru V 1 .
  • (5 M)V 1 = (0,001 M) (1 L)
  • V 1 \u003d (0,001 M) (1 l) / (5 M).
  • V 1 = 0,0002 l, sau 0,2 ml.

Gândiți-vă la aplicarea rezultatului în practică. Să presupunem că ați calculat valoarea necesară, dar vă este greu să pregătiți o soluție reală. Această situație este destul de de înțeles - limbajul matematicii și al științei pure este uneori departe de lumea reală. Dacă cunoașteți deja toate cele patru mărimi din ecuația C 1 V 1 \u003d C 2 V 2, procedați după cum urmează:

• Se măsoară volumul V 1 al soluţiei cu concentraţia C 1 . Apoi se adaugă lichid de diluare (apă etc.) astfel încât volumul soluției să devină V 2 . Această nouă soluție va avea concentrația necesară (C 2).
• În exemplul nostru, măsuram mai întâi 0,2 ml dintr-o soluție stoc cu o concentrație de 5 M. Apoi o diluăm cu apă la un volum de 1 litru: se adaugă 999,8 ml de apă. Soluția rezultată va avea concentrația necesară de 1 mM.

AGENȚIA FEDERALĂ PENTRU EDUCAȚIE

INSTITUTUL DE ENERGIE ATOMICĂ OBNINSKY –

Instituție de învățământ autonomă de stat federală de învățământ profesional superior

„Universitatea Națională de Cercetare Nucleară „MEPhI”

(IATE NRNU MEPhI)

Facultatea de Medicina

"APROBA"

șef al secției de terapie

Facultatea de Medicina,

Profesor

_________________

N.K. Voznesensky "_____" __________________ 2011

Algoritmi de diagnosticare și manipulare

pentru munca independentă a elevilor

Pregătirea soluțiilor de lucru pentru dezinfecție cu clor. Prepararea soluției stoc de înălbitor 10%.

Scop: respectarea regulilor de regim sanitar și epidemic în unitățile sanitare, utilizarea diferitelor concentrații pentru prepararea soluțiilor de lucru în scopul dezinfectării încăperilor, vaselor, toaletei, evacuarea pacienților etc.

Echipament: Îmbrăcăminte specializată (haină, mască, mănuși de cauciuc, respirator, ochelari de protecție); găleată emailată măsurată; spatule din lemn; sticla închisă la culoare; 1 kg de înălbitor uscat, 9 litri apă, tifon.

Tehnica: Hainele specializate sunt purtate intr-o camera special destinata.

1 kg de înălbitor uscat se pune într-o găleată emailată, zdrobită cu o spatulă de lemn, astfel încât să nu fie cocoloașe.

Se toarnă 9 litri de apă, se amestecă constant, suspensia rezultată în găleată se lasă o zi într-un loc răcoros, găleata este închisă cu un capac.

După 24 de ore, soluția rezultată este filtrată într-o sticlă închisă la culoare cu dop măcinat și se scrie data preparării. Flaconul cu soluția se păstrează într-un loc întunecat și răcoros. Soluția rezultată este sursa (mama) din care se prepară soluțiile de lucru (0,5%, 1%, 3%, 5%). Lichiorul mamă rămâne activ timp de 3 zile.

Soluțiile de lucru sunt preparate din stoc imediat înainte de utilizare. Toate soluțiile de lucru de înălbitor sunt preparate dintr-o soluție stoc de 10% conform formulei: X \u003d (A * B): C, unde A este concentrația soluției necesare, B este cantitatea de soluție dorită, C este concentrația soluției inițiale.

Prepararea soluției de lucru 1% de înălbitor.

Scop: de utilizat pentru dezinfectarea camerelor, toaletelor, articolelor de îngrijire, ustensilelor.

Echipament: îmbrăcăminte de specialitate: halat lung, șapcă, șorț din pânză uleioasă, mănuși medicale, încălțăminte detașabilă, respirator, ochelari de protecție; recipient pentru soluții dezinfectante cu marcaj corespunzător; 10% soluție limpezită de înălbitor (mamă); ustensile de masura marcate cu o capacitate de 1 litru si 10 litri (galeata), apa (9 litri); spatula de lemn.

Condiții obligatorii: conținutul de clor activ trebuie să corespundă cu 0,25% în soluția preparată; soluția se aplică o singură dată;

Pregatirea si executarea procedurii:

1. Îmbrăcați îmbrăcăminte specializată, pregătiți echipament.

2.Verificați marcajul soluției mamă, găleți pentru soluția de lucru.

3. Luați un vas de măsurare pentru 1 litru, turnați 10% din soluția limpezită principală de înălbitor (uterin) într-un recipient de 1 litru. Se toarnă într-un recipient pentru soluție de lucru 1% (găleată). Completați cu apă până la 10 litri. Se amestecă soluția cu o spatulă de lemn. Închideți capacul, verificați etichetarea, puneți data pregătirii și semnătura.

4. Utilizați pentru dezinfecție după gătit.

5. Îndepărtați hainele specializate, spălați-vă mâinile și uscați bine.

Notă: conținutul de clor activ scade în timpul depozitării pe termen lung.

Prepararea soluției 1% de cloramină (1 litru).

Scop: pentru utilizare pentru dezinfecție.

Echipament: îmbrăcăminte specializată, 1 g de pulbere de cloramină uscată, un recipient de apă cu etichetă de până la 1 litru, un recipient pentru o soluție dezinfectantă, o spatulă de lemn.

Condiții obligatorii: conținutul de clor activ corespunde la 0,25%. Soluția se aplică o singură dată.

Pregătirea și executarea procedurii: Îmbrăcați îmbrăcăminte specializată, pregătiți echipament.

2. Turnați o cantitate mică de apă în recipient, puneți o porție cântărită de pulbere uscată de cloramină (10 g) în recipient, adăugați apă până la semnul de 1 litru, amestecați soluția cu o spatulă de lemn, închideți capacul, verificați marcajul a recipientului și a etichetelor, se pune data preparării soluției și a vopsirii.

„Dioclor: 7 tablete la 10 litri de apă. Sulfoclorantină: 20 g (1 lingură grămadă) per găleată de apă.

Determinarea greutății corporale a pacientului.

Scop: diagnostic, studiul stării fizice a unei persoane

Contraindicații: stare gravă a pacientului.

Echipament: cantar medical, panza curata 30 * 30 cm pe platforma cantarului, un recipient cu solutie dezinfectanta pentru dezinfectarea panza si manusi, solutie de cloramina 5% cu solutie detergent 0,5%, carpe pentru prelucrarea dubla a panzei, manusi din latex.

Pregătirea pentru procedură: avertizați pacientul cu privire la procedura viitoare, explicați scopul, condițiile pregătirii. Eliberați obturatorul cântarului, setați greutățile cântarului în poziția zero, reglați cântarul, închideți obturatorul, așezați pânza uleioasă dezinfectată pe platforma cântarelor.

Efectuarea procedurii: oferiți pacientului să stea cu grijă în centrul locului pe o pânză de ulei (fără papuci). Deschideți obturatorul și prin mișcarea balanțelor stabiliți echilibrul. Efectuați cântărirea. Închideți obturatorul. Instruiți pacientul să coboare cu atenție de pe cântar. Înregistrați datele de cântărire pe foaia de temperatură. Evaluează rezultatul. (Greutatea corporală normală conform formulei lui Brokk este aproximativ egală cu înălțimea minus 100). Îndepărtați cârpa de ulei și tratați-o ștergând-o de două ori cu o soluție de cloramină 5% cu o soluție de detergent de 0,5%.

Unități SI în diagnosticul clinic de laborator.

În diagnosticul clinic de laborator, se recomandă utilizarea Sistemului Internațional de Unități în conformitate cu următoarele reguli.

1. Litrii trebuie utilizați ca unități de volum. Nu se recomandă utilizarea fracționării sau multiplilor de litru (1-100 ml) în numitor.

2. Concentrația substanțelor măsurate este indicată ca molar (mol/l) sau ca masă (g/l).

3. Concentrația molară este utilizată pentru substanțe cu o greutate moleculară relativă cunoscută. Concentrația ionică este indicată ca concentrație molară.

4. Concentrația de masă este utilizată pentru substanțele a căror greutate moleculară relativă este necunoscută.

5. Densitatea este indicată în g/l; clearance-ul - în ml / s.

6. Activitatea enzimelor asupra cantității de substanțe în timp și volum se exprimă în mol / (s * l); umol/(s*l); nmol/(s*l).

Când convertiți unitățile de masă în unități de cantitate ale unei substanțe (molar), factorul de conversie este K=1/Mr, unde Mr este greutatea moleculară relativă. În acest caz, unitatea inițială de masă (gramul) corespunde unității molare a cantității de substanță (mol).

Caracteristici generale.

Soluțiile sunt sisteme omogene formate din două sau mai multe componente și produse ale interacțiunii lor. Rolul unui solvent poate fi jucat nu numai de apă, ci și de alcool etilic, eter, cloroform, benzen etc.

Procesul de dizolvare este adesea însoțit de eliberare de căldură (reacție exotermă - dizolvarea alcalinelor caustice în apă) sau absorbție de căldură (reacție endotermă - dizolvarea sărurilor de amoniu).

Soluțiile lichide includ soluții de solide în lichide (soluție de sare în apă), soluții de lichide în lichide (soluție de alcool etilic în apă), soluții de gaze în lichide (CO 2 în apă).

Soluțiile pot fi nu numai lichide, ci și solide (sticlă, un aliaj de argint și aur), precum și gazoase (aer). Cele mai importante și comune sunt soluțiile apoase.

Solubilitatea este proprietatea unei substanțe de a se dizolva într-un solvent. Prin solubilitate în apă, toate substanțele sunt împărțite în 3 grupe - foarte solubile, ușor solubile și practic insolubile. Solubilitatea depinde în primul rând de natura substanțelor. Solubilitatea este exprimată ca numărul de grame de substanță care poate fi dizolvată maxim în 100 g de solvent sau soluție la o anumită temperatură. Această cantitate se numește coeficient de solubilitate sau pur și simplu solubilitatea substanței.

O soluție în care nu mai are loc dizolvarea unei substanțe la o anumită temperatură și volum se numește saturată. O astfel de soluție este în echilibru cu un exces de substanță dizolvată, conține cantitatea maximă posibilă de substanță în condiții date. Dacă concentrația soluției nu atinge concentrația de saturație în condițiile date, atunci soluția se numește nesaturată. O soluție suprasaturată conține mai mult decât o soluție saturată. Soluțiile suprasaturate sunt foarte instabile. O simplă scuturare a vasului sau contactul cu cristalele solutului are ca rezultat cristalizarea instantanee. În acest caz, soluția suprasaturată devine o soluție saturată.

Conceptul de „soluții saturate” ar trebui să fie distins de conceptul de „soluții suprasaturate”. O soluție concentrată este o soluție cu un conținut ridicat de dizolvat. Soluțiile saturate de diferite substanțe pot varia foarte mult în concentrație. În substanțele foarte solubile (nitritul de potasiu), soluțiile saturate au o concentrație mare; în substanțele slab solubile (sulfat de bariu), soluțiile saturate au o concentrație mică de solut.

În cele mai multe cazuri, solubilitatea unei substanțe crește odată cu creșterea temperaturii. Exista insa substante a caror solubilitate creste usor cu cresterea temperaturii (clorura de sodiu, clorura de aluminiu) sau chiar scade.

Dependența solubilității diferitelor substanțe de temperatură este reprezentată grafic folosind curbele de solubilitate. Temperatura este reprezentată pe axa absciselor, solubilitatea este reprezentată pe axa ordonatelor. Astfel, este posibil să se calculeze câtă sare cade din soluție atunci când este răcită. Eliberarea substanțelor dintr-o soluție cu o scădere a temperaturii se numește cristalizare, în timp ce substanța este eliberată în forma sa pură.

Dacă soluția conține impurități, atunci soluția va fi nesaturată în raport cu acestea chiar și cu o scădere a temperaturii, iar impuritățile nu vor precipita. Aceasta este baza metodei de purificare a substanțelor - cristalizare.

În soluțiile apoase, se formează compuși mai mult sau mai puțin puternici ai particulelor de solut cu apă - hidrați. Uneori, o astfel de apă este atât de puternic asociată cu solutul încât, atunci când este eliberată, intră în compoziția cristalelor.

Substanțele cristaline care conțin apă în compoziția lor se numesc hidrați cristalini, iar apa însăși se numește cristalizare. Compoziția hidraților cristalini este exprimată printr-o formulă care indică numărul de molecule de apă pe moleculă de substanță - CuSO 4 * 5H 2 O.

Concentrația este raportul dintre cantitatea de substanță dizolvată și cantitatea de soluție sau solvent. Concentrația soluției este exprimată în raporturi de greutate și volum. Procentele în greutate indică conținutul în greutate al unei substanțe în 100 g de soluție (dar nu in 100 ml solutie!).

Tehnica de preparare a solutiilor aproximative.

Substanțele necesare și solventul sunt cântărite în astfel de rapoarte încât cantitatea totală să fie de 100 g. Dacă solventul este apă, a cărei densitate este egală cu unu, nu se cântărește, ci se măsoară un volum egal cu masa. Dacă solventul este un lichid a cărui densitate nu este egală cu unitatea, acesta fie este cântărit, fie cantitatea de solvent exprimată în grame este împărțită la indicele de densitate și se calculează volumul ocupat de lichid. Densitatea P este raportul dintre masa corporală și volumul său.

Unitatea de densitate este densitatea apei la 4 0 C.

Densitatea relativă D este raportul dintre densitatea unei substanțe date și densitatea altei substanțe. În practică, se determină raportul dintre densitatea unei substanțe date și densitatea apei, luată ca unitate. De exemplu, dacă densitatea relativă a unei soluții este de 2,05, atunci 1 ml din aceasta cântărește 2,05 g.

Exemplu. Cât de multă clorură de carbon ar trebui luată pentru a prepara 100 g de soluție cu 10% grăsime? Se cântăresc 10 g de grăsime și 90 g de solvent CCl 4 sau, prin măsurarea volumului ocupat de cantitatea necesară de CCl 4 , se împarte masa (90 g) la indicele de densitate relativă D = (1,59 g/ml).

V = (90 g) / (1,59 g/ml) = 56,6 ml.

Exemplu. Cum se prepară o soluție 5% de sulfat de cupru din hidratul cristalin al acestei substanțe (calculat ca sare anhidră)? Greutatea moleculară a sulfatului de cupru este de 160 g, hidratul cristalin este de 250 g.

250 - 160 X \u003d (5 * 250) / 160 \u003d 7,8 g

Prin urmare, trebuie să luați 7,8 g de hidrat cristalin, 92,2 g de apă. Dacă soluția este preparată fără transformare în sare anhidră, calculul este simplificat. Se cântărește cantitatea dată de sare și se adaugă solventul într-o astfel de cantitate încât greutatea totală a soluției să fie de 100 g.

Procentele de volum arată cât de mult dintr-o substanță (în ml) este conținută în 100 ml dintr-o soluție sau amestec de gaze. De exemplu, o soluție de etanol 96% conține 96 ml de alcool absolut (anhidru) și 4 ml de apă. Procentele de volum sunt utilizate la amestecarea lichidelor reciproc solubile, la prepararea amestecurilor de gaze.

Procente greutate-volum (mod condiționat de exprimare a concentrației). Indicați cantitatea de substanță conținută în 100 ml de soluție. De exemplu, o soluție de NaCl 10% conține 10 g de sare în 100 ml de soluție.

Tehnica de preparare a solutiilor procentuale din acizi concentrati.

Acizii concentrați (sulfuric, clorhidric, azotic) conțin apă. Raportul dintre acid și apă din ele este indicat în procente în greutate.

Densitatea soluțiilor în majoritatea cazurilor este peste unitate. Procentul de acizi este determinat de densitatea acestora. Atunci când se prepară mai multe soluții diluate din soluții concentrate, se ia în considerare conținutul lor de apă.

Exemplu. Este necesară prepararea unei soluții 20% de acid sulfuric H 2 SO 4 din acid sulfuric concentrat 98% cu o densitate D = 1,84 g/ml. Inițial, calculăm câtă soluție concentrată conține 20 g de acid sulfuric.

100 - 98 X \u003d (20 * 100) / 98 \u003d 20,4 g

Este practic mai convenabil să lucrezi cu unități volumetrice de acizi decât cu unități de greutate. Prin urmare, se calculează ce volum de acid concentrat ocupă cantitatea de greutate dorită a substanței. Pentru a face acest lucru, numărul obținut în grame este împărțit la indicele de densitate.

V = M/P = 20,4/1,84 = 11 ml

Puteți calcula, de asemenea, în alt mod, când concentrația soluției inițiale de acid este imediat exprimată în procente greutate-volum.

100 – 180 X = 11 ml

Când nu este necesară o precizie specială, la diluarea soluțiilor sau la amestecarea acestora pentru a obține soluții de o concentrație diferită, puteți utiliza următoarea metodă simplă și rapidă. De exemplu, trebuie să pregătiți o soluție de 5% sulfat de amoniu dintr-o soluție de 20%.

Unde 20 este concentrația soluției luate, 0 este apă și 5 este concentrația necesară. Scădeți 5 din 20 și scrieți valoarea rezultată în colțul din dreapta jos, scăzând 0 din 5, scrieți numărul în colțul din dreapta sus. Apoi diagrama va lua următoarea formă.

Aceasta înseamnă că trebuie să luați 5 părți dintr-o soluție de 20% și 15 părți apă. Dacă amestecați 2 soluții, atunci schema se păstrează, doar soluția inițială cu o concentrație mai mică este scrisă în colțul din stânga jos. De exemplu, amestecând soluții de 30% și 15%, trebuie să obțineți o soluție de 25%.

Astfel, trebuie să luați 10 părți dintr-o soluție de 30% și 15 părți dintr-o soluție de 15%. O astfel de schemă poate fi utilizată atunci când nu este necesară o precizie specială.

Soluțiile precise includ soluții normale, molare și standard.

O soluție normală este o soluție în care 1 g conține g - echivalentul unei substanțe dizolvate. Cantitatea de greutate a unei substanțe complexe, exprimată în grame și egală numeric cu echivalentul ei, se numește echivalent gram. Atunci când se calculează echivalenții compușilor precum baze, acizi și săruri, pot fi utilizate următoarele reguli.

1. Echivalentul bazei (E o) este egal cu greutatea moleculară a bazei împărțită la numărul de grupe OH din molecula sa (sau la valența metalului).

E (NaOH) = 40/1 = 40

2. Echivalentul acid (E to) este egal cu greutatea moleculară a acidului împărțit la numărul de atomi de hidrogen din molecula acestuia, care poate fi înlocuit cu un metal.

E (H2S04) = 98/2 = 49

E (HCl) \u003d 36,5 / 1 \u003d 36,5

3. Echivalentul de sare (E s) este egal cu greutatea moleculară a sării împărțită la produsul valenței metalului la numărul de atomi.

E (NaCl) \u003d 58,5 / (1 * 1) \u003d 58,5

În interacțiunea acizilor și bazelor, în funcție de proprietățile reactanților și de condițiile de reacție, nu toți atomii de hidrogen prezenți în molecula de acid sunt înlocuiți neapărat cu un atom de metal, dar se formează săruri acide. În aceste cazuri, echivalentul gram este determinat de numărul de atomi de hidrogen înlocuiți cu atomi de metal într-o reacție dată.

H3PO4 + NaOH = NaH2PO + H20 (echivalentul gram este egal cu greutatea moleculară în gram).

H 3 PO 4 + 2NaOH \u003d Na 2 HPO 4 + 2H 2 O (echivalentul gram este egal cu o jumătate de gram de greutate moleculară).

La determinarea echivalentului gram este necesară cunoașterea reacției chimice și a condițiilor în care are loc. Dacă trebuie să pregătiți soluții decinormale, centinormale sau milinormale, luați, respectiv, 0,1; 0,01; 0,001 grame este echivalentul unei substanțe. Cunoscând normalitatea soluției N și echivalentul solutului E, este ușor de calculat câte grame de substanță sunt conținute în 1 ml de soluție. Pentru a face acest lucru, împărțiți masa substanței dizolvate la 1000. Cantitatea de substanță dizolvată în grame conținută în 1 ml de soluție se numește titrul soluției (T).

T \u003d (N * E) / 1000

T (0,1 H 2 SO 4) \u003d (0,1 * 49) / 1000 \u003d 0,0049 g / ml.

O soluție cu un titru (concentrație) cunoscut se numește titrată. Folosind o soluție alcalină titrată, este posibil să se determine concentrația (normalitatea) unei soluții acide (acidimetrie). Folosind o soluție acidă titrată, este posibil să se determine concentrația (normalitatea) unei soluții alcaline (alcalimetrie). Soluțiile de aceeași normalitate reacționează în volume egale. La diferite normalități, aceste soluții reacționează între ele în volume invers proporționale cu normalitățile lor.

N la / N u \u003d V u / V la

N la * V la \u003d N u * V u

Exemplu. Pentru titrarea a 10 ml de soluție de HCI, s-au folosit 15 ml de soluție de NaOH 0,5 N. Calculați normalitatea soluției de HCl.

N la * 10 \u003d 0,5 * 15

N k \u003d (0,5 * 15) / 10 \u003d 0,75

N=30/58,5=0,5

Fixanale - pregătite în prealabil și sigilate în fiole, cantități cântărite cu precizie de reactiv necesare pentru prepararea a 1 litru de soluție 0,1 N sau 0,01 N. Fixanalele sunt lichide și uscate. Cele uscate au un termen de valabilitate mai lung. Tehnica de preparare a soluțiilor din fixatoare este descrisă în anexa la cutia cu fixanale.

Pregătirea și testarea soluțiilor decinormale.

Soluțiile decinormale, care sunt adesea folosite ca soluții inițiale în laborator, sunt preparate din preparate frecvente din punct de vedere chimic. Greutatea necesară este cântărită pe cântare tehnochimice sau cântare farmaceutice. La cântărire se admite o eroare de 0,01 - 0,03 g. În practică, se poate face o eroare în direcția unei anumite creșteri a greutății obținute prin calcul. Proba este transferată într-un balon cotat, unde se adaugă o cantitate mică de apă. După dizolvarea completă a substanței și egalizarea temperaturii soluției cu temperatura aerului, balonul este completat cu apă până la semn.

Soluția pregătită necesită verificare. Verificarea se efectuează cu ajutorul soluțiilor preparate de fixatoarele lor, în prezența indicatorilor, factorul de corecție (K) și titrul sunt setate. Factorul de corecție (K) sau factorul de corecție (F) arată cât de mult (în ml) din soluția normală exactă corespunde la 1 ml din această soluție (preparată). Pentru a face acest lucru, 5 sau 10 ml din soluția preparată se transferă într-un balon conic, se adaugă câteva picături de indicator și se titraază cu o soluție exactă. Titrarea se efectuează de două ori și se calculează valoarea medie aritmetică. Rezultatele titrarii ar trebui să fie aproximativ aceleași (diferență de 0,2 ml). Factorul de corecție se calculează din raportul dintre volumul soluției exacte V t și volumul soluției de testare V n.

K \u003d V t / V n.

Factorul de corecție poate fi determinat și în al doilea mod - prin raportul dintre titrul soluției de testat și titrul calculat teoretic al soluției exacte.

K = T practic / T teor.

Dacă laturile stângi ale unei ecuații sunt egale, atunci laturile lor din dreapta sunt egale.

V t / V n. = T practică. / T teor.

Dacă se găsește titrul practic al soluției de testat, atunci se determină conținutul de greutate al substanței în 1 ml de soluție. În interacțiunea dintre soluția exactă și cea testată pot apărea 3 cazuri.

1. Soluțiile au interacționat în volume egale. De exemplu, s-au folosit 10 ml din soluția de testat pentru a titra 10 ml dintr-o soluție 0,1 N. Prin urmare, normalitatea este aceeași și factorul de corecție este egal cu unu.

2. S-au folosit 9,5 ml din subiectul de testat pentru interacțiunea cu 10 ml din soluția exactă, soluția de testat s-a dovedit a fi mai concentrată decât soluția exactă.

3. 10,5 ml din subiectul de testat au intrat în interacțiune cu 10 ml din soluția exactă, soluția de testat este mai slabă ca concentrație decât soluția exactă.

Factorul de corecție este calculat la a doua zecimală, sunt permise fluctuații de la 0,95 la 1,05.

Corectarea soluțiilor, al căror factor de corecție este mai mare decât unul.

Factorul de corecție arată de câte ori o soluție dată este mai concentrată decât o soluție cu o anumită normalitate. De exemplu, K este 1,06. Prin urmare, la fiecare ml de soluție preparată trebuie adăugate 0,06 ml de apă. Dacă rămân 200 ml de soluție, atunci (0,06 * 200) \u003d 12 ml - se adaugă la soluția pregătită rămasă și se amestecă. Această metodă de a aduce soluții la o anumită normalitate este simplă și convenabilă. Când pregătiți soluții, ar trebui să le pregătiți cu soluții mai concentrate, mai degrabă decât cu soluții diluate.

Pregătirea soluțiilor precise, al căror factor de corecție este mai mic de unul.

În aceste soluții, o parte din echivalentul gram lipsește. Această parte lipsă poate fi identificată. Dacă calculezi diferența dintre titrul unei soluții de o anumită normalitate (titru teoretic) și titrul acestei soluții. Valoarea obținută arată câtă substanță trebuie adăugată la 1 ml dintr-o soluție pentru a o aduce la o concentrație de soluție de o anumită normalitate.

Exemplu. Factorul de corecție pentru soluția de hidroxid de sodiu aproximativ 0,1 N este 0,9, volumul soluției este de 1000 ml. Aduceți soluția la o concentrație de exact 0,1 N. Gram - echivalentul sodei caustice - 40 g. Titrul teoretic pentru o soluție 0,1 N - 0,004. Legendă practică - T theor. * K = 0,004 * 0,9 = 0,0036

T teor. - Practic. = 0,004 - 0,0036 = 0,0004

1000 ml de soluție au rămas nefolosite - 1000 * 0, 0004 \u003d 0,4 g.

Cantitatea rezultată de substanță se adaugă la soluție, se amestecă bine și se determină din nou titrul soluției. Dacă materia primă pentru prepararea soluțiilor sunt acizi concentrați, alcaline și alte substanțe, atunci este necesar să se facă un calcul suplimentar pentru a determina cât de mult din soluția concentrată conține valoarea calculată a acestei substanțe. Exemplu. S-au folosit 4,3 ml dintr-o soluție exactă de NaOH 0,1 N pentru a titra 5 ml de soluție de HCI aproximativ 0,1 N.

K = 4,3/5 = 0,86

Soluția este slabă, trebuie întărită. Calculăm T teor. , T practic si diferenta lor.

T teor. = 3,65 / 1000 = 0,00365

T practica. = 0,00365 * 0,86 = 0,00314

T teor. - Practic. = 0,00364 - 0,00314 = 0,00051

200 ml soluție au rămas nefolosite.

200*0,00051=0,102g

Pentru o soluție de HCl 38% cu o densitate de 1, 19, alcătuim o proporție.

100 - 38 X \u003d (0,102 * 100) / 38 \u003d 0,26 g

Convertim unitățile de greutate în unități de volum, ținând cont de densitatea acidului.

V = 0,26 / 1,19 = 0,21 ml

Prepararea a 0,01 N, 0,005 N din soluții decinormale, având factor de corecție.

Inițial, se calculează ce volum dintr-o soluție de 0,1 N trebuie luat pentru preparare dintr-o soluție de 0,01 N. Volumul calculat este împărțit la factorul de corecție. Exemplu. Este necesar să se pregătească 100 ml de soluție 0,01 N din 0,1 N cu K = 1,05. Deoarece soluția este de 1,05 ori mai concentrată, trebuie să luați 10 / 1,05 \u003d 9,52 ml. Dacă K \u003d 0,9, atunci trebuie să luați 10 / 0,9 \u003d 11,11 ml. În acest caz, se ia o cantitate ceva mai mare de soluție și se aduce volumul din balonul cotat la 100 ml.

Pentru prepararea și depozitarea soluțiilor titrate se aplică următoarele reguli.

1. Fiecare soluție titrată are propriul termen de valabilitate. În timpul depozitării, își schimbă titrul. La efectuarea analizei, este necesar să se verifice titrul soluției.

2. Este necesar să se cunoască proprietățile soluțiilor. Titrul unor soluții (hiposulfit de sodiu) se modifică în timp, astfel încât titrul lor este stabilit nu mai devreme de 5-7 zile de la preparare.

3. Toate sticlele cu soluții titrate trebuie să aibă o inscripție clară care să indice substanța, concentrația acesteia, factorul de corecție, timpul de preparare a soluției, data verificării titrului.

4. În munca analitică, trebuie acordată multă atenție calculelor.

T \u003d A / V (A - cârlig)

N \u003d (1000 * A) / (V * g / echivalent)

T = (N * g/echiv) / 1000

N = (T * 1000) / (g/eq)

O soluție molară este una în care 1 litru conține 1 g * mol de substanță dizolvată. Un mol este o greutate moleculară exprimată în grame. 1 soluție molară de acid sulfuric - 1 litru din această soluție conține 98 g de acid sulfuric. O soluție centimol conține 0,01 mol în 1 litru, o soluție milimolară conține 0,001 mol. O soluție a cărei concentrație este exprimată ca număr de moli la 1000 g de solvent se numește molal.

De exemplu, 1 litru de soluție de hidroxid de sodiu 1 M conține 40 g de medicament. 100 ml de soluție vor conține 4,0 g, adică soluție 4/100 ml (4g%).

Dacă soluția de hidroxid de sodiu este 60/100 (60 mg%), trebuie determinată molaritatea acesteia. 100 ml de soluție conțin 60 g hidroxid de sodiu și 1 litru - 600 g, adică. 1 litru de soluție 1 M trebuie să conțină 40 g hidroxid de sodiu. Molaritatea sodiului - X \u003d 600 / 40 \u003d 15 M.

Soluțiile standard se numesc soluții cu concentrații precis cunoscute utilizate pentru determinarea cantitativă a substanțelor prin colorimetrie, nefelometrie. O probă pentru soluții standard este cântărită pe o balanță analitică. Substanța din care se prepară soluția standard trebuie să fie pură din punct de vedere chimic. soluții standard. Soluțiile standard se prepară în volumul necesar pentru consum, dar nu mai mult de 1 litru. Cantitatea de substanță (în grame) necesară pentru a obține soluții standard - A.

A \u003d (M I * T * V) / M 2

M I - Greutatea moleculară a solutului.

T - Titrul soluției pe analit (g/ml).

V - Volumul țintă (ml).

M 2 - Masa moleculară sau atomică a analitului.

Exemplu. Este necesar să se pregătească 100 ml de soluție standard de CuSO 4 * 5H 2 O pentru determinarea colorimetrică a cuprului, iar 1 ml de soluție trebuie să conțină 1 mg de cupru. În acest caz, M I = 249,68; M2 = 63, 54; T = 0,001 g/ml; V = 100 ml.

A \u003d (249,68 * 0,001 * 100) / 63,54 \u003d 0,3929 g.

O parte din sare se transferă într-un balon cotat de 100 ml și se adaugă apă până la semn.

Controlați întrebările și sarcinile.

1. Ce este o soluție?

2. Care sunt modalitățile de exprimare a concentrației soluțiilor?

3. Care este titrul soluției?

4. Ce este un echivalent gram și cum se calculează pentru acizi, săruri, baze?

5. Cum se prepară o soluție de hidroxid de sodiu NaOH 0,1 N?

6. Cum se prepară o soluție 0,1 N de acid sulfuric H 2 SO 4 dintr-o soluție concentrată cu densitatea 1,84?

8. Care este modalitatea de întărire și diluare a soluțiilor?

9. Calculați câte grame de NaOH sunt necesare pentru a prepara 500 ml dintr-o soluție 0,1 M? Răspunsul este de 2 ani.

10. Câte grame de CuSO 4 * 5H 2 O trebuie luate pentru a prepara 2 litri de soluție 0,1 N? Răspunsul este de 25 de ani.

11. Pentru titrarea a 10 ml soluție de HCI s-au folosit 15 ml de soluție de NaOH 0,5 N. Calculați - normalitatea HCl, concentrația soluției în g/l, titrul soluției în g/ml. Răspunsul este 0,75; 27,375 g/l; T = 0,0274 g/ml.

12. 18 g dintr-o substanță se dizolvă în 200 g apă. Calculați concentrația procentuală în greutate a soluției. Răspunsul este 8,25%.

13. Câți ml dintr-o soluție de acid sulfuric 96% (D = 1,84) trebuie luați pentru a prepara 500 ml dintr-o soluție 0,05 N? Răspunsul este 0,69 ml.

14. Titrul soluției de H2S04 = 0,0049 g/ml. Calculați normalitatea acestei soluții. Răspunsul este 0,1 N.

15. Câte grame de sodă caustică trebuie luate pentru a prepara 300 ml de soluție 0,2 N? Răspunsul este de 2,4 g.

16. Cât de mult trebuie să luați o soluție 96% de H 2 SO 4 (D = 1,84) pentru a prepara 2 litri de soluție 15%? Răspunsul este 168 ml.

17. Câți ml dintr-o soluție de acid sulfuric 96% (D = 1,84) trebuie luați pentru a prepara 500 ml dintr-o soluție 0,35 N? Răspunsul este de 9,3 ml.

18. Câți ml de acid sulfuric 96% (D = 1,84) trebuie luați pentru a prepara 1 litru de soluție 0,5 N? Răspunsul este de 13,84 ml.

19. Cât este molaritatea unei soluții de acid clorhidric 20% (D = 1,1). Răspunsul este 6,03 M.

20 . Calculați concentrația molară a soluției de acid azotic 10% (D = 1,056). Răspunsul este 1,68 M.