Лабораторная работа №2: Приготовление растворов заданной

Лабораторная работа №2: Приготовление растворов заданной концентрации.
Цель: приготовить 250мл 0,08н раствора HCl.
Оборудование и реактивы: мерная колба, бюретка, груша, концентрированная соляная кислота.
Теоретическая часть:
Растворами называются гомогенные системы переменного состава, состоящие из двух или более
компонентов, которые равномерно распределены друг в друге. Размеры частиц в растворах
составляют приблизительно 10-8 см. В каждом растворе должно быть не менее двух компонентов,
один из которых называется растворителем, а другие – растворенными веществами. Растворитель –
это компонент раствора, находящийся в том же агрегатном состоянии, что и раствор. Например, для
приготовления 250мл 0,08н раствора HCl, мы растворяем соляную кислоту в воде. В этом случае
вода – растворитель, соляная кислота – растворенное вещество. При образовании растворов
веществами, находящимися в одинаковых агрегатных состояниях, растворителем может считаться
любой компонент, например тот, которого в системе больше. В соответствии с химической теорией
растворов, разработанной Д.И.Менделеевым, растворение – это сложный физико-химический
процесс, приводящий к образованию химических соединений (сольватов) между растворителем и
растворенными веществами.
Основной количественной характеристикой растворов является концентрация, которая отражает
содержание растворенных веществ в единице массы, объема раствора или растворителя. Наиболее
часто употребляют следующие способы выражения концентрации: массовая доля (процентная
концентрация), молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, моляльность, титр.
Массовая доля растворенного вещества – это отношение массы данного компонента к массе
раствора.
Молярная концентрация – это отношение количества растворенного вещества к объему раствора.
Моляльная концентрация – это отношение количества растворенного вещества к массе
растворителя.
Способность вещества образовывать раствор называется растворимостью. Раствор, в котором
может быть растворено еще некоторое количество растворенного вещества при данной температуре,
является ненасыщенным. При достижении предела растворимости образуется насыщенный раствор,
в котором растворенное вещество находится в динамическом равновесии с избытком этого же
вещества. Количественной характеристикой растворимости является молярная концентрация
насыщенного раствора данного вещества или массовая доля растворенного вещества в насыщенном
растворе. Согласно теории растворов молекулы этих систем можно рассматривать как частицы
идеальных систем, поэтому физические свойства растворов зависят лишь от концентрации
растворенного вещества.
При приготовлении растворов заданной концентрации наиболее важным является прибор
называемый ареометром. Он представляет собой герметичный сосуд заполненный воздухом со
свинцовым грузом на конце. На ареометре нанесена шкала, по которой определяется плотность
раствора. Действие ареометра основано на архимедовом законе – на всякое тело, погруженное в
жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной им
жидкости. Простейший ареометр изображен на рисунке 1.
Рис. 1
Экспериментальная часть:
Ареометром измерили плотность соляной кислоты. (ρ=1,177 г/мл3). Исходя из формулы расчета
нормальности, нашли массу кислоты, необходимую для приготовления 250мл 0,08н раствора
соляной кислоты.
Cн 
m
m'э  V
=>
m = Cн  m'э  V =0,08  36,5  0,25=0,73 г
Затем вычислили точный объем соляной кислоты, который нужно взять для приготовления данного
раствора.
𝑉=
𝑚
0,73
=
= 0,6202 мл
𝜌 1,177
В вытяжном шкафу бюреткой аккуратно, избегая попадания кислоты на открытые участки кожи,
отмерили 0,6202мл соляной кислоты и быстро перенесли в заранее подготовленную колбу с
небольшим количеством дистиллированной воды. Смесь тщательно перемешивали, постепенно
добавляя воду до объема 250мл. Доведя объем строго до метки, полученный 0,08н раствор HCl
перелили из мерной колбы в бутылку и, плотно закрыв ее, сохранили раствор для следующих
опытов.
Вывод: в ходе лабораторной работы вспомнили навык работы с ареометром, сделали необходимые
расчеты и приготовили 250мл 0,08н раствора соляной кислоты.