Лабораторна робота №6

(індивідуальна експериментально-розрахункова робота)

Концентрація. Приготування розчинів з різною концентрацією

Основні теоретичні питання.

Способи вираження концентрації розчину (масова частка, молярна та нормальна концентрації), способи приготування розчинів різних концентрацій, формули переходу від однієї концентрації до іншої, густина розчину.

Мета роботи: навчитись розраховувати масу розчиненої речовини та розчинника для приготування розчину з певною масовою часткою розчиненої речовини та перераховувати процентну концентрацію розчину в нормальну та молярну.

Обладнання і реактиви: техно-хімічні ваги і різноваги; мірний циліндр на 100 мл; плоскодонна колба.

Хід роботи

Приготування розчину заданої процентної концентрації з твердої речовини та води

Для приготування розчину з заданою масовою часткою розчиненої речовини необхідно зважити розраховану кількість речовини, висипати наважку в колбу, долити відміряний мірним циліндром об’єм води та ретельно перемішати. За допомогою ареометра визначити густину приготованого розчину та порівняти з табличним значенням (табл. 6.2.).

Розрахункова частина

За індивідуальним завданням (табл. 6.1) розрахувати, скільки солі і води необхідно взяти для приготування розчину безводної солі певної масової частки. Номер варіанту відповідає порядковому номеру студента у списку.

Таблиця 6.1

№ варіанту	Об’єм розчину, мл	Конц. розчину K2Cr2O7	Конц. розчину MgSO4
1	50	2
2	55	3
3	60	4
4	65	5
5	70	6
6	75	7
7	80	8
8	85	9	2
9	90		3
10	95		4
11	100		5
12	105		6
13	110		7
14	115		8
15	120		9

2. І. Масова частка розчиненої речовини (процентна концентрація) (С, %) – це кількість грам розчиненої речовини, яка міститься в 100 г розчину:

; m_р-ну = V∙ρ,

де m_{роз.реч.} – маса розчиненої речовини, г;

m_р-ну – маса розчину, г;

V – об’єм розчину, мл;

ρ – густина розчину, г/см³.

Тому, , звідки .

Розрахунок виконати, використовуючи наведені вище формули. Густину розчину певної концентрації визначити з таблиці.

Таблиця 6.2

Густина (г/см3) водних розчинів солей при 200с

Конц. розчину солі, %	MgSO4	K2Cr2O7
1	1,008	1,0052
2	1,019	1,0122
3	1,030	1,0193
4	1,039	1,0264
5	1,050	1,0336
6	1,060	1,0408
7	1,071	1,0481
8	1,082	1,0554
9	1,093	1,0628
10	1,103	1,0703
11	1,115	1,0779
12	1,126	1,0855

ІІ. Визначення молярної та нормальної концентрацій розчину з певною масовою часткою.

Молярна концентрація (молярність розчину), С_М (моль/л або М) – кількість моль розчиненої речовини, яка міститься в 1 л (1000 мл) розчину:

, звідки ,

де m_{роз.реч.} – маса розчиненої речовини, г;

М – молярна маса розчиненої речовини, г/моль;

V – об’єм розчину, мл.

Нормальна концентрація (молярна концентрація еквівалента, нормальність розчину) С_Н (екв/л або н) – кількість еквівалентів речовини, яка міститься в 1 л (1000 мл) розчину:

, звідки ,

де m_{роз.реч.} – маса розчиненої речовини, г;

Е – еквівалентна маса, г/моль; V – об’єм розчину, мл.

Вище наведені формули вираження концентрації розчиненної речовини поєднують наступним чином:

Використовуючи зазначені формули, визначити молярну та нормальну концентрацію розчину певної масової частки за індивідуальним завданням.

Контрольні питання.

1. Обчислити маси натрій хлориду і води для приготування 250 г 4%-го розчину.

2. Обчислити маси мідного купоросу CuSO₄∙5H₂O і води, які необхідні для приготування 500 г 2%-го розчину CuSO₄. Обчислити його молярну і нормальну концентрації, якщо густина дорівнює 1,015 г/см³.

3. Який об’єм 0,1 н розчину можна одержати з 0,2 л 2 н розчину нітратної кислоти?

4. Визначити, скільки потрібно води та 40%-го розчину лугу для приготування 600 г 12%-го розчину.

5. Розрахуйте молярну, нормальну та моляльну концентрації розчину з масовою часткою H₂SO₄ 56% (1,46 г/см³).