Studenten op de middelbare school moeten mogelijk chemische oplossingen mengen wanneer ze laboratoriumexperimenten tegenkomen. Het is belangrijk om chemicaliën op de juiste manier te mengen tot een bruikbare chemische oplossing. Sommige oplossingen worden berekend als percentage gewicht, w /v, of percentage volume, v /v. Anderen zijn gebaseerd op molariteit of mol per liter. De chemische stof die wordt verdund of opgelost, wordt de opgeloste stof genoemd en het vloeibare medium is het oplosmiddel. Het begrijpen van de juiste methoden voor het mengen van chemicaliën in oplossing is belangrijk voor studenten om een succesvol laboratoriumexperiment uit te voeren.
Oplossingen op basis van percentage

Bepaal of de procentuele oplossing wordt gegeven als w /v of v /v . Oplossingen die zijn gebaseerd op w /v-metingen zijn in het algemeen een vaste chemische stof opgelost in een vloeibaar oplosmiddel zoals water. Oplossingen op basis van v /v-metingen zijn in een vloeistof verdunde vloeistof.


Bereken de juiste v /v-verdunning met de formule C1V1 \u003d C2V2 waarbij C de concentratie van de opgeloste stof voorstelt en V het volume in milliliter of ml voorstelt. Een voorbeeld is het combineren van 95 procent ethanol met water om 100 ml 70 procent ethanol te mengen. De berekening is 95% X V1 \u003d 70% X 100 ml. Het onbekende volume is 73,6 ml 95 procent ethanol met 26,4 ml water om 100 ml te maken. Giet vloeibare opgeloste stof in een maatcilinder of maatkolf voordat u oplosmiddel toevoegt. Maatcilinders en maatkolf worden gebruikt omdat metingen nauwkeuriger zijn dan met bekers. Bekerglazen worden over het algemeen gebruikt voor volumes bij benadering en mengen.


Weeg geschikte vaste chemische stof om een w /v-oplossing te mengen. Een oplossing van 10 procent is gelijk aan 10 gram droge chemische stof in een eindvolume van 100 ml. De opgeloste stof voegt volume toe en wordt beschouwd in het uiteindelijke volume van de oplossing.


Voeg eerst de vaste stof in de beker toe voordat het oplosmiddel wordt toegevoegd. Dit voorkomt dat overtollig oplosmiddel aan de oplossing wordt toegevoegd. Laat droge opgeloste stof eerst oplossen in oplosmiddel voordat u het aan het totale volume toevoegt. Giet de oplossing in een maatcilinder of maatkolf en voeg oplosmiddel toe om het eindvolume te bereiken.

Oplossingen berekend met behulp van molariteit


Bepaal of de opgeloste stof vast of vloeibaar is. De molariteit, of M, van een vloeibare opgeloste stof wordt in het algemeen verschaft en vereist mogelijk alleen eenvoudige verdunning. Een vaste stof zou nauwkeurige gewichtsmeting vereisen.


Bereken vloeibare opgeloste stof verdunning met behulp van de C1V1 \u003d C2V2 formule. Verdunning van 5 M natriumchloride, NaCl, om 100 ml van 1 M oplossing te maken, zou worden berekend als 5M X V1 \u003d 1M X 100 ml. De waarde voor V1 is 20 ml met 80 ml water voor een eindvolume van 100 ml.


Giet vloeibare opgeloste stof in een maatcilinder of maatkolf voordat u oplosmiddel toevoegt. Voeg vervolgens oplosmiddel toe om het gewenste volume te bereiken. Bepaal het molecuulgewicht, MW van de droge opgeloste stof. Het molecuulgewicht wordt vermeld op de chemische container en het veiligheidsinformatieblad of MSDS. Het molecuulgewicht is gelijk aan 1 mol. Natriumchloride heeft een molecuulgewicht van 58,4 gram. Daarom is 58,4 gram opgelost in een totaal volume van 1 liter gelijk aan een 1M oplossing.


Bereken het gramgewicht van de opgeloste stof om 1 liter oplossing te maken. U kunt het gramgewicht berekenen op basis van de gegeven molariteit van de oplossing met behulp van de formule MW X molariteit. Een 2M-oplossing van natriumchloride vereist 58,4 gram X 2M of 116,8 gram in 1 liter.


Bepaal het totale volume dat nodig is voor het experiment. De experimentele methode vereist niet noodzakelijk 1 liter oplossing. Mogelijk is slechts 100 ml of 0,1 liter nodig. Het gramgewicht dat vereist is om een 2M natriumchloride-oplossing in 100 ml te mengen is 0,1 liter X 116,8 gram, of 11,7 gram natriumchloride.
Voeg eerst de vaste opgeloste stof in een bekerglas toe voordat het oplosmiddel wordt toegevoegd. Voeg voldoende oplosmiddel toe om de vaste stof op te lossen. Giet de oplossing in een maatcilinder of maatkolf en voeg oplosmiddel toe om het eindvolume te bereiken.

pH van de oplossing aanpassen


Meet de pH van de uiteindelijke oplossing met een pH-meter of pH papier. Een pH-meter biedt de meest nauwkeurige meting. PH-papier kan echter voldoende zijn als er geen meter beschikbaar is. Een voorbeeld van een buffer is natriumchloride, NaCl in water.


Bepaal of de pH boven, meer basisch of lager, zuurder is dan de vereiste pH. NaCl lost op in water en geeft een neutrale pH van 7.
Voeg reagens toe om de pH naar de gewenste waarde te veranderen. Het reagens dat wordt gebruikt om de pH te veranderen, moet redelijk verdund zijn en mag de chemische samenstelling van de oplossing niet veranderen. Zoutzuur, 0,1 M HC1, zou worden gebruikt om de pH te verlagen en natriumhydroxide, 0,1 M NaOH, zou worden gebruikt om de pH te verhogen. Het combineren van HCl en NaOH in water produceert natriumchloride.




Tips


1. Volumetrische kolven zijn nauwkeurige apparaten voor het meten van het eindvolume. Maatcilinders kunnen ook worden gebruikt als er geen maatkolven beschikbaar zijn. Bekerglazen en Erlenmeyer-kolven zijn niet erg nauwkeurig voor het meten van het volume, maar worden meestal gebruikt voor het mengen.
   
   
   
   

   Waarschuwingen
   

2. Gebruik altijd geschikte veiligheidsuitrusting bij het mengen van chemische oplossingen inclusief oogbescherming. Zuren en basen die worden gebruikt om de pH aan te passen, kunnen schadelijk zijn voor de ogen. Andere chemicaliën produceren schadelijke dampen en kunnen een zuurkast vereisen. Het veiligheidsinformatieblad wordt meestal bij de chemische stof geleverd of is online beschikbaar en biedt belangrijke veiligheidsinformatie.