Мазмун

• Басуу
• 3-бөлүктүн 1-бөлүгү: Концентрация жөнүндө негизги билим
• 3 ичинен 2-бөлүк: Титрлөө
• 3-бөлүктүн 3-бөлүгү: Аквариумдагы туздуулукту аныктоо
• Сунуштар
• Эскертүүлөр

Химияда же Химияда бирөө чечим эки нерсенин бир тектүү аралашмасы - бири эриген зат жана а эритүүчү же эритүүчү анда зат эрийт. Концентрация эриткичтеги эриген заттын өлчөмү. Эритменин концентрациясын аныктоонун көптөгөн себептери болушу мүмкүн, бирок хлордун деңгээлин бассейнде текшерип жатасызбы же кан үлгүсүндө өмүрдү сактап калуучу анализ жасайсызбы, химиянын катышуусу бирдей. Бул колдонмо сизге эритмелер химиясынын айрым негизги бөлүктөрүн үйрөтөт, андан кийин жалпы, практикалык колдонуунун жол-жобосу - аквариум тейлөөсү менен тааныштырат.

Басуу

3-бөлүктүн 1-бөлүгү: Концентрация жөнүндө негизги билим

1. Концентрацияларды белгилөө методу. Заттын концентрациясы - бул эриген заттын эриткичтин санына бөлүнгөн көлөмү. Бирок, берилген заттын өлчөмүн туюнтуунун ар кандай жолдору болгондуктан, концентрацияны ар кандай жолдор менен чагылдырууга болот. Бул жерде сиз эң көп кездешкен орфографияны таба аласыз:
   • Литри үчүн грамм (г / л) Эритменин берилген көлөмүндө эриген эритиндинин граммдагы массасы (бул эриткичтин көлөмүнө окшош эмес.) Адатта, катуу заттардын суюк эриткичтердеги эритмелери үчүн колдонулат.
   • Molarity (M.) Эритилген эритиндин молунун саны эритменин көлөмүнө бөлүнөт.
   • Миллионго бөлүктөр (промилле.) Эритменин бир миллион бөлүкчөсүнө эритилген заттын бөлүкчөлөрүнүн санынын (адатта, граммда) 10го көбөйтүлгөн катышы. Адатта, өтө суюлтулган суу эритмелери үчүн колдонулат (1 Л суу = 1000 грамм.)
   • Кошулма заттын пайызы. Эритменин 100 бөлүкчөсүнө эриген заттын бөлүкчөлөрүнүн (дагы грамм менен) катышы, пайыз менен көрсөтүлгөн.
2. Концентрацияны табыш үчүн кандай маалыматтар керек экендигин билип алыңыз. Жогоруда көрсөтүлгөндөй, молярдуулукту эске албаганда, концентрацияны жазуунун жалпы жолдору эриген заттын массасын жана алынган эритменин массасын же көлөмүн билүүнү талап кылат. Эритменин концентрациясын табууну талап кылган көптөгөн химиялык көйгөйлөр сизге бул маалыматты бербейт. Эгер ошондой болсо, анда бул маалыматты билүү үчүн билгениңиз менен иштөөгө туура келет.
   • Мисалы: 1/2 чай кашык тузду 2 литр сууга эритип жасаган эритменин концентрациясын (литрине грамм менен) табышыбыз керек дейли. Ошондой эле 1 чай кашык туздун болжол менен 6 грамм экендигин билебиз. Бул учурда оңой эле айландырса болот - көбөйт: 1/2 чай кашык х (6 грамм / 1 чай кашык) = 3 грамм туз. 3 грамм туз 2 литрге бөлүнөт же суу = 1,5 г / л
3. Молярдуулукту эсептөөнү үйрөнүңүз. Молярдуулук эритилген эритиндинин канча мол экендигин билишиңизди талап кылат, бирок эриген заттын массасын жана химиялык формуласын билсеңиз, оңой жыйынтык чыгарууга болот. Ар бир химиялык элемент белгилүү "молярдык массага" (ММ) ээ - ал элементтин бир моль үчүн спецификалык массасы. Бул молярдык массалар мезгилдик таблицада кездешет (адатта, химиялык белгинин жана элементтин аталышында.) Молярдык массаны алуу үчүн эриген заттын компоненттеринин молярдык массаларын кошсоңуз болот. Андан кийин эриген заттын белгилүү массасын (эриген затыңыздын 1 / ММ) көбөйтсөңүз, анда эриген заттын мольдагы көлөмүн табасыз.
   • Мисалы: Жогорудагы туздуу эритменин молярлыгын тапкыбыз келет дейли. Эске салсак, 2 литр сууда 3 грамм туз (NaCl) бар. Периоддук системаны карап, Na жана Clдын молярдык массалары эмне экендигин билүүдөн баштаңыз. Na = болжол менен 23 г / моль жана Cl = болжол менен 35,5 г / моль. Ошентип, NaCl = 23 + 35.5 = 58.5 г / моль ММ. 3 грамм NaCl x (1 моль NaCl / 58,5 г NaCl) = 0,051 моль NaCl. 0,051 моль NaCl / 2 литр суу = .026 M NaCl
4. Концентрацияны эсептөө боюнча стандарттуу көнүгүүлөрдү жасаңыз. Жогоруда айтылган билим жөнөкөй кырдаалда концентрацияны эсептөө үчүн сизге керектүү нерсе. Эгерде сиз эритменин массасын же көлөмүн жана эритилген эритиндинин көлөмүн негизинен билсеңиз, же ушул билдирүүдө келтирилген маалыматтан билсеңиз, анда эритменин концентрациясын оңой эле өлчөп алышыңыз керек .. эсептөө үчүн. Квалификацияны өркүндөтүү үчүн практикалык көйгөйлөрдү жарат. Төмөндөгү мисалдарды караңыз:
   • 1,5 мл NaCl сууга кошуп алган 400 мл эритмесиндеги NaCLдин молярдыгы кандай?
   • 150 л сууга 0,001 г коргошун (Pb) кошуп эритменин концентрациясы ppm менен канча? (1 л суу = 1000 грамм) Бул учурда, эритменин көлөмүн эритменин көлөмү катары колдонсоңуз болот, ошондуктан затты кошуп минускул өлчөмүнө көбөйөт.
   • Сууга 1/2 моль KCl кошуп жасалган 0,1 л эритменин бир литрине граммдагы концентрациясын табыңыз. Бул көйгөй үчүн, эриген заттагы KCl граммынын санын эсептөө үчүн, KCLдин молярдык массасын колдонуп, алдыдан артка иштөөгө туура келет.

3 ичинен 2-бөлүк: Титрлөө

1. Титрлөөнү качан колдонууну түшүнүңүз. Титрлөө - химиктер эритмедеги эриген заттын көлөмүн эсептөө үчүн колдонулган ыкма. Титрлөөнү жүргүзүү үчүн, эриген зат менен башка реагенттин ортосунда химиялык реакция пайда болот (көбүнчө эриген). Экинчи реагенттин көлөмүн так билгендиктен жана реактив менен эриген заттын ортосундагы реакциянын химиялык теңдемесин билгендиктен, эриген зат менен реакцияга канча реактив керек экендигин өлчөө менен эриген заттын көлөмүн эсептей аласыз. толук.
   • Демек, титрлөө эритменин концентрациясын эсептөөдө пайдалуу болушу мүмкүн башында канча эритилген зат кошулгандыгын билбесеңиз.
   • Эгерде сиз эритмеде канча эриген зат бар экендигин билсеңиз, анда титрлөөнүн кажети жок - жөн гана 1-бөлүктө баяндалган эритменин көлөмүн өлчөп, концентрациясын эсептеп алыңыз.
2. Титрлөөчү жабдууну орнотуңуз. Так титрлөөнү аткаруу үчүн таза, так жана кесипкөй шаймандар керек. Эрленмейер колбасын же стаканды бюретка кармагычка бекитилген калибрленген бюретканын астында колдонуңуз. Бюреттин учу дубалга тийбей колбанын же стакандын мойнунда болушу керек.
   • Бардык шаймандардын тазалангандыгын, ионсыздандырылган суу менен чайкалгандыгын жана кургатылгандыгын текшериңиз.
3. Колбаны жана бюретканы толтуруңуз. Белгисиз эритменин бир аз өлчөмүн так өлчөө. Эритилгенде, зат эриткич аркылуу бирдей тарайт, ошондуктан эритменин ушул кичинекей үлгүсүнүн концентрациясы баштапкы эритменин концентрациясы менен бирдей болот. Бюретиңизди белгилүү концентрациядагы эритме менен толтуруңуз, ал сиздин эритмениңиз менен реакцияга кирет. Бюреткадагы эритменин так көлөмүн жазып алыңыз - реакцияда колдонулган жалпы эритмени табуу үчүн акыркы көлөмдү алып салыңыз.
   • Көңүл буруу: эгер бюреткадагы эритме менен колбадагы эриген заттын ортосундагы реакция реакциянын белгисин көрсөтпөсө, анда көрсөткүч колбада Булар химияда чечим эквиваленттик чекитке же акыркы чекитке жеткенде көрүү сигналын берүү үчүн колдонулат. Индикаторлор көбүнчө кислота-негиз жана кычкылдан-кычкылдануу реакцияларын изилдеген титрлөө үчүн колдонулат, бирок дагы бир нече көрсөткүчтөр бар. Сиздин реакцияңызга ылайыктуу индикаторду табуу үчүн химия китебинен кеңеш алыңыз же Интернеттен издеңиз.
4. Титрлөөнү баштаңыз. Жай бюреткадагы эритмени ("титрант") колбага салыңыз. Магниттик аралаштыруучу таякчаны же айнек аралаштыргыч таякчаны колдонуп, реакция жүрүп жаткан учурда эритмени акырын аралаштырыңыз. Эгерде сиздин эритмениңиз көзгө көрүнүп турса, анда реакциянын болуп жаткандыгынын белгилерин көрүшүңүз керек - түсүнүн өзгөрүшү, көбүкчөлөр, калдыктар жана башкалар. Эгерде индикаторду колдонсоңуз, анда бюретка аркылуу ар бир тамчы туура колбага түшүп жаткандыгын көрө аласыз түс өзгөртүү.
   • Эгерде реакция рН маанисинин же потенциалынын өзгөрүшүнө алып келсе, анда рН көрсөткүчтөрүн же потенциометрди колбага кошуп, химиялык реакциянын жүрүүсүн өлчөй аласыз.
   • Такыраак титрлөө үчүн, рН же потенциалды жогорудагыдай кылып байкап, титрант аз өлчөмдө кошулгандан кийин реакция кандайча жүрүп жаткандыгын байкаңыз. Эритменин кислоттуулугун же потенциалын кошулган титранттын көлөмүнө ылайык келтир. Жооптун эквиваленттик чекиттеринде ийри кыйыштагы кескин өзгөрүүлөрдү көрө аласыз.
5. Титрлөөнү жайлатыңыз. Сиздин химиялык реакцияңыз акыркы чекитке жакындап калганда, титрлөөнү тамчылаган прогрессияга чейин жайлатыңыз. Эгерде сиз индикаторду колдонуп жатсаңыз, анда түстүн жаркылдаганы көпкө сакталаарын байкасаңыз болот. Эми реакцияңыздын акыркы чекитке жетүүсүн шарттай турган тамчы так аныкталмайынча, мүмкүн болушунча жай титрлөөнү улантыңыз. Көрсөткүч боюнча, сиз жооптун мүмкүн болушунча эртерээк туруктуу түстүү өзгөрүүсүн карайсыз.
   • Акыркы көлөмүн бюреткага жазыңыз. Бюреттеги баштапкы көлөмдөн ушуну алып салсаңыз, сиз колдонгон титранттын көлөмүн так таба аласыз.
6. Эритмениңиздеги эриген заттын көлөмүн эсептеп чыгыңыз. Сиздин колбадагы эриген заттын моль санын табуу үчүн, титрант менен эритменин ортосундагы реакциянын химиялык теңдемесин колдонуңуз. Эритилген эритиндин санын тапкандан кийин, аны эритменин молярлыгын табуу үчүн аны колбодогу эритиндинин көлөмүнө бөлсө болот, же болбосо моль санын граммга айландырып, эритменин көлөмүнө бөлсөк болот. , концентрациясын г / л менен алуу Бул үчүн стехиометрия боюнча бир аз негизги билим керек.
   • Мисалы, суудагы HCl эритмесин эквиваленттик чекитке чейин титрлөөдө биз 25 мл 0,5 M NaOH колдондук деп коёлу. Титрлөө үчүн HCl эритмесинин көлөмү 60 мл болгон. Биздин эритмеде канча моль HCL бар?
   • Баштоо үчүн, NaOH жана HCl реакциясынын химиялык теңдемесин карап көрөлү: NaOH + HCl> H₂O + NaCl
   • Бул учурда 1 молекула NaOH суу жана NaCl продуктулары менен 1 молекула HCl менен реакцияга кирет. Демек, сиз бардык HCl нейтралдаштырууга жетиштүү NaOH кошконсуз, реакцияда сарпталган NaOH молунун саны колбадагы HCl молунун санына барабар болот.
   • Ошентип, мольдардагы NaOH канча экендигин билип алалы. 25 мл NaOH = 0,025 L NaOH x (0,5 моль NaOH / 1 L) = 0,0125 моль NaOH.
   • Реакциянын теңдемесинен реакцияда сарпталган NaOH мольунун = эритиндеги HCl молдун саны деп чыгаргандыктан, эми эритмеде 0,0125 моль HCl бар экендигин билдик.
7. Эритмениңиздин концентрациясын эсептеңиз. Эми эритмеңиздеги эриген заттын көлөмүн билсеңиз, анда молярдуулук жагынан концентрациясын табуу оңой. Жөн гана сиздин эритмеңиздеги эритилген эритиндин молунун санын сиздин эритменин үлгүсүнүн көлөмүнө бөлүңүз (эмес Үлгүнү алган чоң көлөмдүн көлөмү.) Натыйжада, эритмениңиздин молярлуулугу!
   • Жогорудагы мисалдын молярлыгын табуу үчүн колбадагы HCl моль санын колбадагы көлөмгө бөлүңүз. 0,0125 моль HCl x (1 / 0,060 L) = 0,208 M HCl.
   • Молярдуулукту г / л, промиллеге же курамдын пайызына айландыруу үчүн эриген заттын моль санын массага айландырыңыз (эриген затыңыздын молярдык массасын колдонуу менен), промиллеге жана кошулманын пайызына эсептөө үчүн көлөмүн да өзгөртүү керек Сиздин массаңызга карата чечимди (тыгыздык сыяктуу конверсиялык коэффициентти колдонуп, же жөн эле таразага тартып), натыйжаны тиешелүүлүгүнө жараша 10 же 10го көбөйтүңүз.

3-бөлүктүн 3-бөлүгү: Аквариумдагы туздуулукту аныктоо

1. Бактан суу үлгүсүн алыңыз. Үнүн туура жазыңыз. Мүмкүн болсо, көлөмүн мл сыяктуу SI бирдиктеринде өлчөө - буларды Lга айлантуу оңой.
   • Бул мисалда биз аквариумдагы суунун туздуулугун, суудагы туздун (NaCl) концентрациясын текшеребиз. Ушул максатта суудан үлгү алдык дейли 3 мл аквариумдан жана андан кийин бериле турган акыркы жоопту койду g / L.
2. Суунун үлгүсүн титрлейт. Эриген затта ачык байкалчу реакцияны пайда кылган титрантты тандаңыз. Бул учурда биз 0,25 M AgNO эритмесин колдонобуз₃ (күмүш нитраты), NaCl менен төмөнкү реакцияга өткөндө эрибеген хлор тузун түзүүчү кошулма: AgNO₃ + NaCl> NaNO₃ + AgCl. Туз (AgCl) калкып турган жана эритиндиден бөлүнө турган булуттуу ак калдык катары көрүнөт.
   • Күмүш нитратты бюреткадан же инъекциянын ийнесинен аквариум үлгүсүнө титрлеп, эритме булуттуу болуп калат. Мындай кичинекей үлгү менен ал үчүн маанилүү так канча күмүш нитраты кошконуңузду аныктаңыз - ар бир тамчысын жакшылап изилдеңиз.
3. Реакция аяктаганга чейин улантыңыз. Күмүш нитрат эритменин булутун токтоткондо, канча мл кошулгандыгын байкасаңыз болот. AgNO3 титрлейт өтө жай жана, айрыкча, акыркы чекит жакындап калганда, чечимди жакшылап байкаңыз.
   • 0,25 M AgNO 3мл бар деп ойлойбуз₃ реакциянын аяктоосу үчүн зарыл болгон жана суу андан ары булут каптаган эмес.
4. Титранттын молдарынын санын аныктаңыз. Бул кадам оңой - сиз кошкон титранттын көлөмүн молярдыкка көбөйт. Бул сизге колдонулган титрант молдордун санын берет.
   • 3 мл x 0,25 M = 0,003 L x (.25 моль AgNO₃/ 1 L) = 0.000075 моль AgNO₃.
5. Эриген затыңыздын канча мол экендигин аныктаңыз. AgNO молинин санын которуу үчүн реакциянын теңдемесин колдонуңуз₃ молекулаларга чейин NaCl. Реакциянын теңдемеси: AgNO₃ + NaCl> NaNO₃ + AgCl. Себеби 1 моль AgNO₃ 1 моль NaCl менен реакцияга кирет, эми биздин эритмебиздеги NaCl молинин саны = AgNO молунун саны экендигин билебиз₃ кошулган: 0,000075 моль.
   • Бул учурда: 1 моль AgNO₃ 1 моль NaCl менен реакцияга кирет. Бирок эгер 1 моль титрант биздин 2 эритилген зат менен реакцияга киришсе, анда биздин титранттын моль санын 2ге көбөйтсөк, биздин эриген заттын моль санын алабыз.
   • Ал эми, эгер биздин титранттын 2 молу 1 эритилген зат менен реакцияга кирсе, анда биз титранттын молунун санын экиге бөлөбүз.
   • Бул эрежелер пропорционалдуу түрдө 3 моль титрант жана 1 моль эриген зат, 4 моль титрант жана 1 моль эриген зат ж.б. жана башкалар.
6. Молдордун эриген санын граммга айландырыңыз. Ал үчүн эриген заттын молярдык массасын эсептеп, эриген заттын молунун санына көбөйтүү керек болот. NaClдин молярдык массасын табуу үчүн мезгилдик системаны колдонуп, туздун (Na) жана хлориддин (Cl) атомдук салмагын таап, кошуп ал.
   • MM Na = 22,990. MM Cl = 35,453.
   • 22,990 + 35,453 = 58,443 г / моль
   • 0.000075 моль NaCl x 58.442 г / моль = 0.00438 моль NaCl.
   • Көңүл буруу: Эгерде атомдо бирден ашык молекула болсо, анда ошол атомдун молярдык массасын бир нече жолу кошушуңуз керек. Мисалы, сиз AgNO молярдык массасы болсоңуз₃, кычкылтектин массасын үч жолу кошмоксуң, анткени молекулада үч кычкылтек атому бар.
7. Акыркы концентрацияны эсептеңиз. Бизде эриген заттын массасы граммда жана биз текшерилген эритменин көлөмүн билебиз. Азыр бөлүү гана керек: 0,00438 г NaCl / 0,003 L = 1,46 г NaCl / L
   • Деңиз суусунун туздуулугу болжол менен 35 г NaCl / L түзөт. Биздин аквариум деңиз балыктары үчүн дээрлик туздуу эмес.

Сунуштар

• Эриген зат жана эриткич бөлүнгөндө ар кандай абалда (катуу, суюк же газда) болушу мүмкүн болсо да, зат эриген кезде пайда болгон эритүү эриткич абалы менен бирдей абалда болот.
• Ag + 2 HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O
• Тунук пластик же айнекти гана колдонуңуз.
• Бул жерде видео мисал келтирилген: [1]

Эскертүүлөр

• AgNO3 эритмесин жабык, кара бөтөлкөдө сактаңыз. Ал жарыкты сезгич.
• Күчтүү кислоталар же негиздер менен иштөөдө этият болуңуз. Бөлмөдө таза аба жетиштүү экенине ынаныңыз.
• Коопсуз көз айнек жана кол кап кийип жүрүңүз.
• Эгер сиз күмүштү кайтарып алгыңыз келсе, төмөнкүлөргө көңүл буруңуз: Cu (s) + 2 AgNO3 (aq) → Cu (NO3) 2 + 2 Ag (s) (s) катуу дегенди билдирет.