解决方案的准备是实验科学内外最发达的活动之一,尤其是在化学,生物学,生物分析,医学和药学方面。在商业领域,我们购买的许多产品,无论是食品还是浴室产品,都包含水溶液。
简单来说,溶液是由溶剂(通常为液体)和溶质组成的均匀混合物。这与浓度有关,浓度的单位取决于其制备目的以及表达其浓度的准确性。
溶液是化学中最常见和最重要的元素之一,并具有许多制备规则。资料来源:Pxhere。
所有溶液制备的原理基本相同:将溶质溶解在适当的溶剂中,或从浓缩溶液(原液)开始,取等分试样制备更稀的溶液。最终目标是具有高均质性,并且溶液具有所需的特性。
在日常生活中,应按照口味标准(即,饮料的口味应具有多强)来制备溶液。但是,实验室或行业需要较少的主观参数:预定浓度,可以通过遵循一系列规则和通常简单的数学计算来满足。
您如何准备解决方案?
先前步骤
在制备溶液之前,有必要确定其溶质将具有什么浓度,或每种浓度,以及将使用的溶剂是什么。您是否希望其为m / v的1%?还是30%m / v?它会以0.2M或0.006M的浓度制备吗?同样,必须知道它将用于什么目的:分析,试剂,介质,指示剂等。
最后一点确定是否需要使用容量瓶或气球。如果答案是否定的,则可以直接在烧杯中制备溶液,因此制备会更简单,更细致。
溶质溶解
无论浓度如何,或者如果您希望其尽可能精确,制备溶液的第一步就是称量溶质并将其溶解在适当的溶剂中。有时,即使溶质可溶于所选的溶剂中,也必须在板上或使用磁力搅拌器对其进行加热。
实际上,溶质是在制备不同溶液的方法中产生显着差异的因素。另一方面,如果溶剂是挥发性液体,则溶液将在通风橱内制备。
整个溶质溶解过程在烧杯中进行。溶解后,借助支撑和漏斗,将其内容物转移到所需容量的容量瓶或球囊中。
如果使用搅拌器,则必须适当清洗,以确保没有任何溶质残留在其表面上。并且在搬运时也必须小心,否则摇床会掉入容积球囊中。为此,方便自己使用磁铁是非常有用的。另一方面,也可以使用玻璃棒代替搅拌器。
填充容量瓶或气球
通过以这种方式溶解溶质,我们确保了容量瓶中没有悬浮的固体,然后这些固体将很难溶解并且会影响最终溶液的分析质量。
完成此操作后,将气球的体积调整到一定水平或用溶剂填充,直到液体表面与玻璃器皿上指示的标记重合。
最后,将摇动的带盖的气球或烧瓶摇动几次,使溶液准备就绪。
解决方案示例
在实验室中,通常制备酸或碱的溶液。首先必须将这些添加到大量溶剂中。例如水。绝不可以相反:将水添加到酸或碱中,而应添加到一定量的水中。原因是因为它们的水合非常放热,甚至有烧杯爆炸的危险。
硫酸
假设您要准备稀硫酸溶液。明确要从储备液或浓缩液中提取的等分试样后,将其转移到已经有一定量水的容积球囊中。
即使这样,也会释放出热量,并且必须用水缓慢地使其达到刻度,以等待气球冷却或不要变得太热。
氢氧化钠
另一方面,通过在烧杯中用水称量NaOH糖衣杏仁,制备氢氧化钠溶液。NaOH溶解后,无论有无磁力搅拌器,都将碱性水转移到相应的容量瓶中,并用水或乙醇补足刻度。
练习题
练习1
您要准备一升35%m / v的氯化钠水溶液。应该称多少盐,如何进行?
35%的m / v浓度意味着每100毫升水含有35克氯化钠。当他们要求我们提供一升溶液的量时,它的量是该溶液的十倍,因此我们将称量350克盐,将其溶解在一升的溶液中。
因此,在一个大烧杯中称重350克NaCl。随后,使用玻璃棒添加足量的水(少于一升)以溶解盐。由于盐非常易溶于水,因此不强制使用磁力搅拌器。
溶解这350克氯化钠后,将盐水转移到一升容量瓶中,用水补足刻度;或仅在同一烧杯中加入一升水,然后继续搅拌以确保盐的均匀性。后者适用于溶液的浓度不需要精确而浓度近似的情况。
练习2
您想从一瓶冰醋酸(100%纯)开始准备250毫升醋(5%v / v醋酸)。该瓶应取多少体积?
无论测量出多少体积的冰醋酸,其浓度都为100%。一滴,2 mL,10 mL等 如果我们除以100/5,我们将得到20,这表示我们的稀释系数;也就是说,我们将要稀释的瓶子中测量的体积是20倍。因此,250毫升的醋应相当于此容积的20倍。
因此250/20给我们12.5,这意味着从冰醋酸瓶中我们将取12.5 mL并将其在237.5 mL的水(250-12.5)中稀释。
为此,将使用带刻度的灭菌移液器,或者将少量冰醋酸转移到干净的烧杯中,从其中取出12.5 mL的等分试样,并将其添加到250 mL的带刻度的气球中事先充足的水。因此,我们将酸添加到水中,而不是水添加到酸中。
参考文献
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