ПОДГОТОВКА НА РЕШЕНИЯ: КАК ДА ГО НАПРАВИТЕ, ПРИМЕРИ, УПРАЖНЕНИЯ - ХИМИЯ - 2026

В подготовката на решения е една от най-развитите дейности в и извън на експерименталната наука, особено по отношение на химията, биологията, биоанализ, медицина и фармация. В търговската сфера много от продуктите, които купуваме, независимо дали са хранителни или за бани, се състоят от водни разтвори.

Разтвор в прости думи е хомогенна смес, съставена от разтворител, обикновено течен и разтворим. Това е свързано с концентрация, чиито единици варират в зависимост от целите, за които е приготвена, както и от точността, с която се изразява нейната концентрация.

Решенията са един от най-често срещаните и важни елементи в химията и имат редица правила за тяхното приготвяне. Източник: Pxhere.

Принципът на всички препарати за разтвор е по същество един и същ: разтворете разтворителя в подходящ разтворител или, като започнете от концентриран (основен) разтвор, вземете аликвоти за приготвяне на по-разредени. Крайната цел е да има висока хомогенност и разтворът да има желаните характеристики.

В ежедневието решения се приготвят следвайки критерия на вкуса, тоест колко интензивен трябва да бъде вкусът на напитка. Лабораториите или отраслите обаче изискват по-малко субективен параметър: предварително определена концентрация, която се постига чрез спазване на поредица от правила и обикновено прости математически изчисления.

Как подготвяте решение?

Предишни стъпки

Преди да приготвите разтвор, е необходимо да определите каква концентрация ще има разтворът му или всеки от тях и какъв ще бъде разтворителят, който ще бъде използван. Искате ли да е 1% m / v? Или 30% m / v? Ще се приготвя ли в концентрация 0,2 М или 0,006 М? По същия начин трябва да се знае за какви цели ще се използва: аналитични, реагенти, носители, индикатори и т.н.

Последната точка определя дали използването на обемни колби или балони ще е необходимо или не. Ако отговорът е отрицателен, разтворите могат да се приготвят директно в чаша и следователно приготвянето ще бъде по-просто и не толкова внимателно.

Разтваряне на разтворители

Независимо от концентрацията или ако искате тя да е възможно най-точна, първата стъпка при приготвянето на разтвор е претеглянето на разтвореното вещество и разтварянето му в подходящия разтворител. Понякога дори когато разтворът е разтворим в избрания разтворител, е необходимо да се нагрее в чиния или да има магнитна бъркалка.

Всъщност разтвореното вещество е факторът, който прави значителна разлика в метода, при който се приготвят различни разтвори. От друга страна, ако разтворителят е летлива течност, разтворът ще се приготви вътре в качулка.

Целият процес на разтваряне на разтворите се провежда в чаша. След разтваряне и с помощта на опора и фуния съдържанието му се прехвърля в обемната колба или балона с желания обем.

Ако е била използвана бъркалка, тя трябва да се измие правилно, за да се гарантира, че следи от разтворител не остават слепващи по повърхността й; и човек също трябва да бъде предпазлив при прехвърляне, в противен случай шейкърът ще падне в обемния балон. За това е удобно и много полезно да си помогнете с магнит. От друга страна, вместо бъркалка може да се използва и стъклена пръчка.

Напълнете обемната колба или балона

Разтваряйки разтвореното вещество по този начин, ние гарантираме, че в обемната колба няма суспендирани твърди вещества, които след това ще бъдат трудни за разтваряне и ще повлияят на аналитичното качество на крайния разтвор.

След като това е направено, обемът на балона се довежда до нивото или се допълва с разтворителя, докато повърхността на течността съвпада с маркировката, посочена на стъклената посуда.

Накрая затвореният балон или колба със съответните капачки се разклаща няколко пъти, оставяйки разтвора готов.

Примери за решения

В лаборатория е обичайно да се приготвят разтвори на киселини или основи. Те първо трябва да се добавят към значителен обем разтворител; например вода. Никога не трябва да се прави обратното: добавете вода към киселини или основи, а по-скоро към обем вода. Причината е, че хидратациите им са много екзотермични и дори съществува риск чашата да избухне.

Сярна киселина

Да предположим, че искате да приготвите разреден разтвор на сярна киселина. След като е ясно какво ще бъде аликвотът, който ще бъде взет от запаса или концентрирания разтвор, това ще бъде прехвърлено в обемния балон, който вече ще има обем вода.

Въпреки това топлината ще се отделя и тя трябва да се направи до маркировката с вода много бавно, като чака балонът да изстине или да не стане прекалено горещ.

Натриев хидроксид

От друга страна, разтвор на натриев хидроксид се приготвя чрез претегляне на дражетата на NaOH в чаша с вода. След разтваряне на NaOH, със или без магнитна бъркалка, алкалната вода се прехвърля в съответната обемна колба и се допълва до марката с вода или етанол.

Упражнения

Упражнение 1

Искате да приготвите литър 35% m / v разтвор на натриев хлорид във вода. Колко сол трябва да се претегли и как да продължите?

Концентрацията от 35% m / v означава, че имаме 35 g NaCl на всеки 100 ml вода. Докато ни питат за литър разтвор, десет пъти повече от това количество, ще претеглим 350 г сол, която ще се опитаме да разтворим в обем от един литър.

По този начин в голяма чаша се претеглят 350 g NaCl. Впоследствие се добавя достатъчно количество вода (по-малко от един литър) за разтваряне на солта с помощта на стъклена пръчка. Тъй като солта е много разтворима във вода, използването на магнитна бъркалка не е задължително.

Разтворени тези 350 g NaCl, солената вода се прехвърля в еднолитрова мерителна колба и се допълва до марката с вода; или просто напълнете литра вода в същата чаша и продължете да бъркате, за да осигурите хомогенност на солта. Последното се прилага, когато разтворът не трябва да има точна концентрация, а приблизителна.

Упражнение 2

Искате да приготвите 250 ml оцет (5% v / v оцетна киселина), като се започне от бутилка ледена оцетна киселина (100% чиста). Какъв обем на тази бутилка трябва да се вземе?

Без значение какъв обем на ледена оцетна киселина се измерва, тя ще има концентрация 100%; една капка, 2 мл, 10 мл и т.н. Ако разделим 100/5, ще имаме 20, което показва нашия коефициент на разреждане; тоест обемът, който измерваме от бутилката, която ще разреждаме 20 пъти. Следователно 250 мл оцет трябва да съответства на този обем 20 пъти по-голям.

Така че 250/20 ни дава 12,5, което означава, че ще вземем 12,5 ml от бутилката с ледена оцетна киселина и ще я разредим в 237,5 ml вода (250-12,5).

За това ще се използва градуирана и стерилизирана пипета или малък обем ледена оцетна киселина ще бъде прехвърлен в чиста чаша, от която ще се вземе аликвотата от 12,5 ml и ще се добави в 250 ml обемна балон с предишно и достатъчно количество вода. По този начин ние ще добавим киселината към водата, а не водата към киселината.

Препратки

1. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
2. Джошуа Халперн, Скот Синекс и Скот Джонсън. (05 юни 2019 г.). Подготовка на решения. Химия LibreTexts. Възстановено от: chem.libretexts.org
3. Хелменстин, Ан Мари, доктор на науките (16 септември 2019 г.). Как да подготвим решение. Възстановено от: thinkco.com
4. ChemPages Netorials. (SF). Стехиометричен модул: Решения. Възстановено от: chem.wisc.edu
5. Научната компания. (2020). Приготвяне на химически разтвори. Възстановени от: sciencecompany.com