MəZmun

• Addımlamaq
• 3-ün 1-ci hissəsi: Konsentrasiyalar haqqında əsas məlumat
• 3-ün 2-ci hissəsi: Titrləmə
• 3-dən 3-cü hissə: Akvariumda duzluluğun təyin edilməsi
• Göstərişlər
• Xəbərdarlıqlar

Kimya və ya Kimya, bir həll iki şeyin homojen bir qarışığı - biri həll olunmuş maddə və a həlledici və ya həlledici maddənin həll olunduğu. Konsentrasiya bir həlledicidəki həll olunan maddənin miqdarının bir ölçüsüdür. Bir məhlulun konsentrasiyasını müəyyənləşdirmək üçün bir çox səbəb ola bilər, ancaq bir hovuzda xlor səviyyəsini yoxlamağınızda və ya qan nümunəsində həyat qurtaran bir analiz keçirməyinizdə, kimya kimidir. Bu təlimat sizə həll kimyasının bəzi əsas hissələrini öyrədəcək, sonra ümumi, praktik bir tətbiq - akvarium baxım proseduru ilə tanış olacaqsınız.

Addımlamaq

3-ün 1-ci hissəsi: Konsentrasiyalar haqqında əsas məlumat

1. Konsentrasiyaların qeyd metodu. Bir maddənin konsentrasiyası, bu həll olunan maddənin həlledici miqdarına bölünməsidir. Bununla birlikdə, müəyyən bir maddənin miqdarını ifadə etmək üçün müxtəlif yollar olduğundan, bir konsentrasiyanı da müxtəlif yollarla göstərmək mümkündür. Burada ən çox yayılmış yazımları tapa bilərsiniz:
   • Litr üçün qram (g / L.) Bir məhlulun müəyyən bir həcmində həll olunan qramda bir həll maddənin kütləsi (həlledicinin həcmi ilə eyni olmamalıdır.) Tipik olaraq maye həlledicilərdəki qatı maddələrin həlləri üçün istifadə olunur.
   • Molarite (M.) Bir həll olunan maddənin mollarının məhlulun həcminə bölünməsi.
   • Milyona düşən hissələr (ppm.) Bir məhlulun bir milyon hissəcik başına düşən hissəcik sayının (ümumiyyətlə qramda) 10-a vurulan nisbəti. Ümumiyyətlə çox seyreltilmiş su həlləri üçün istifadə olunur (1 L su = 1000 qram.)
   • Mürəkkəb maddənin faizi. Bir məhlulun 100 hissəcik başına düşən hissəciklərin nisbətləri (yenidən qramlarla) faizlə ifadə edilir.
2. Bir konsentrasiya tapmaq üçün hansı məlumatlara ehtiyacınız olduğunu bilin. Molyarlıq xaricində (aşağıya bax), yuxarıda göstərilən konsentrasiyanın yazılma üsulları, həll olunan maddənin kütləsini və nəticədə çıxarılan məhlulun kütləsini və ya həcmini bilməyinizi tələb edir. Bir həll konsentrasiyasının tapılmasını tələb edən bir çox kimyəvi problem sizə bu məlumatı vermir. Əgər belədirsə, bu məlumatı tapmaq üçün bildiklərinizlə işləməli olacaqsınız.
   • Misal: Tutaq ki, 1/2 çay qaşığı duzu 2 litr suda həll edərək hazırlanan məhlulun konsentrasiyasını (litrə qramda) tapmalıyıq. 1 çay qaşığı duzun təxminən 6 qram olduğunu da bilirik. Bu vəziyyətdə çevrilmə asandır - çarpın: 1/2 çay qaşığı x (6 qram / 1 çay qaşığı) = 3 qram duz. 3 qram duz 2 litrə bölünür və ya su = 1,5 q / l
3. Molyarlığı necə hesablayacağınızı öyrənin. Molarlıq, həll olunan maddənin mol sayını bilməyinizi tələb edir, ancaq həll olunan maddənin kütləsini və kimyəvi formulu bilsəniz, bu asanlıqla çıxarıla bilər. Hər bir kimyəvi elementin bilinən "molar kütləsi" (MM) var - bu elementin bir molu üçün xüsusi bir kütlə. Bu molar kütlələrə dövri cədvəldə rast gəlinir (ümumiyyətlə kimyəvi rəmz və element adı altında.) Mole kütləsini əldə etmək üçün sadəcə həll olunan maddənin tərkib hissələrinin molyar kütlələrini əlavə edin. Daha sonra məlum olan maddənin kütləsini (həll etdiyiniz maddənin 1 / MM) ilə vurun ki, mollardakı həll olunan maddə miqdarını tapın.
   • Misal: Fərz edək ki, yuxarıdakı fizioloji məhlulun molyarlığını tapmaq istəyirik. Təkrarlamaq üçün 2 litr suda 3 qram duz (NaCl) var. Dövri cədvələ baxaraq Na və Cl molar kütlələrinin nə olduğunu öyrənməyə başlayın. Na = təxminən 23 g / mol və Cl = təxminən 35.5 g / mol. Beləliklə MM NaCl = 23 + 35.5 = 58.5 q / mol. 3 qram NaCl x (1 mol NaCl / 58.5 g NaCl) = 0.051 mol NaCl. 0.051 mol NaCl / 2 litr su = .026 M NaCl
4. Konsentrasiyaların hesablanması üzrə standart məşqləri tətbiq edin. Yuxarıdakı məlumat sadə vəziyyətlərdə konsentrasiyaları hesablamaq üçün lazım olan hər şeydir. Solüsyonun kütləsini və ya həcmini və prinsipcə əlavə edilmiş həll olunan maddənin miqdarını bilirsinizsə və ya bu açıqlamada göstərilən məlumatlardan çıxara bilsəniz, bir həll konsentrasiyasını asanlıqla ölçə bilməlisiniz. Hesablamaq üçün. Bacarıqlarınızı artırmaq üçün təcrübə problemləri yaradın. Aşağıdakı nümunə təlimlərinə baxın:
   • Suya 1,5 qram NaCl əlavə etməklə əldə edilən 400 ml məhlulda NaCL-nin molyarlığı nədir?
   • 150 L suya 0,001 g qurğuşun (Pb) əlavə edərək hazırlanan məhlulun ppm-də konsentrasiyası nə qədərdir? (1 L su = 1000 qram) Bu vəziyyətdə məhlulun miqdarı maddəni əlavə etməklə mənfi bir miqdarda artacaq, buna görə həlledicinin həcmini məhlulun həcmi kimi istifadə edə bilərsiniz.
   • Suya 1/2 mol KCl əlavə edilərək hazırlanmış 0,1 L məhlulun litri üçün qramda konsentrasiyanı tapın. Bu problem üçün, həll olunan maddədə KCl qram sayını hesablamaq üçün KCL molar kütləsindən istifadə edərək öndən arxaya işləməli oldunuz.

3-ün 2-ci hissəsi: Titrləmə

1. Bir titrasyonun nə vaxt tətbiq olunacağını anlayın. Titrasyon kimyaçılar tərəfindən məhlulda mövcud olan məhlulun miqdarını hesablamaq üçün istifadə etdiyi bir üsuldur. Titrləmə aparmaq üçün, həll olunan maddə ilə başqa bir reaktiv arasında kimyəvi reaksiya yaradırsınız (ümumiyyətlə həll olunur). İkinci reaktivinizin dəqiq miqdarını bildiyinizdən və reagentlə həll olunan maddə arasındakı reaksiyanın kimyəvi tənliyini bildiyinizdən, həll olunan maddə ilə reaksiya üçün lazım olan reaktivin nə qədər olduğunu ölçərək həll etdiyiniz maddənin miqdarını hesablaya bilərsiniz. tamamlandı.
   • Beləliklə, titrasyonlar bir həll konsentrasiyasının hesablanmasında çox faydalı ola bilər əvvəlcə nə qədər maddə əlavə olunduğunu bilmirsinizsə.
   • Əgər məhlulda nə qədər bir maddənin olduğunu bilirsinizsə, onda titrləməyə ehtiyac yoxdur - məhz məhlulunuzun həcmini ölçün və 1-ci hissədə təsvir olunduğu kimi konsentrasiyanı hesablayın.
2. Titrləmə cihazınızı quraşdırın. Dəqiq titrasyonları yerinə yetirmək üçün təmiz, dəqiq və peşəkar bir avadanlıq lazımdır. Büret tutucusuna bərkidilmiş kalibrlənmiş büretin altında bir Erlenmeyer balonu və ya stəkan istifadə edin. Büretin ucu divara toxunmadan kolba və ya stəkanın boynunda olmalıdır.
   • Bütün avadanlıqların əvvəllər təmizləndiyindən, deionizasiya olunmuş su ilə yuyulduğundan və qurudulduğundan əmin olun.
3. Şüşə və büretti doldurun. Az miqdarda bilinməyən məhlulu dəqiq ölçün. Çözündükdə, maddə həlledicinin içərisinə bərabər şəkildə yayılır, buna görə bu kiçik məhlul nümunəsinin konsentrasiyası orijinal həll ilə eyni olacaqdır. Büretinizi həllinizlə reaksiya verəcək bilinən bir konsentrasiyanın bir həlli ilə doldurun. Büretdə məhlulun dəqiq həcmini qeyd edin - reaksiyada istifadə olunan ümumi məhlulu tapmaq üçün son həcmi çıxartın.
   • Diqqət yetirin: bürettəki məhlul ilə kolbadakı həll olan maddə arasındakı reaksiya heç bir reaksiya əlaməti göstərmirsə, göstərəcəksiniz göstərici kolbada. Bunlar kimya elmində bir həll ekvivalent nöqtəsinə və ya son nöqtəyə çatdıqda əyani bir siqnal təmin etmək üçün istifadə olunur. Göstəricilər ümumiyyətlə turşu-baz və oksidin azaldılması reaksiyalarını araşdıran titrləmə üçün istifadə olunur, lakin bir neçə digər göstərici də mövcuddur. Reaksiya üçün uyğun bir göstərici tapmaq üçün bir kimya dərsliyinə müraciət edin və ya internetə baxın.
4. Titrləməyə başlayın. Büretdən ("titrant") kolbaya yavaşca bir məhlul əlavə edin. Reaksiya davam edərkən həlli yumşaq bir şəkildə qarışdırmaq üçün maqnit qarışdırıcı və ya şüşə qarışdırıcı çubuqdan istifadə edin. Çözümünüz gözə çarpan bir şəkildə reaksiya verirsə, bir reaksiya meydana gəldiyinə dair müəyyən əlamətləri görməlisiniz - rəng, baloncuklar, qalıq və s. Dəyişiklik. Bir göstərici istifadə edirsinizsə, hər damlanın büretten sağ kolba içərisinə girdiyini görə bilərsiniz. rəng dəyişikliyi.
   • Reaksiya pH dəyəri və ya potensialında bir dəyişiklik ilə nəticələnirsə, kimyəvi reaksiyanın gedişatını ölçmək üçün kolbaya pH oxuyucuları və ya potansiyometr əlavə edə bilərsiniz.
   • Daha dəqiq titrləmə üçün pH-ı və ya yuxarıdakı kimi potensialı izləyin və az miqdarda titrant əlavə etdikdən sonra reaksiyanın necə getdiyini hər dəfə qeyd edin. Məhlulun turşuluğunu və ya əlavə edilmiş titrantın həcminə qarşı potensialı seçin. Cavabın ekvivalent nöqtələrində döngənin yamacında kəskin dəyişikliklər görəcəksiniz.
5. Titrlənməni yavaşlat. Kimyəvi reaksiya son nöqtəyə yaxınlaşdıqca titrlənməni damla irəliləməyə qədər yavaşlatın. Bir göstərici istifadə edirsinizsə, rəngin daha uzun müddət davam etdiyini görə bilərsiniz. İndi reaksiyanızın son nöqtəyə çatmasına səbəb olacaq dəqiq düşməni təyin edənə qədər mümkün qədər yavaş titrləməyə davam edin. Bir göstərici vəziyyətində, ümumiyyətlə cavabdakı mümkün qədər davamlı rəng dəyişikliyinə baxırsınız.
   • Son həcmi büretinizə yazın. Buretdəki başlanğıc həcmindən çıxarıb istifadə etdiyiniz titrantın həcmini dəqiq tapa bilərsiniz.
6. Məhlulunuzdakı həll olunan maddənin miqdarını hesablayın. Flakonda həll olunan maddənin mol sayını tapmaq üçün titrant və həll arasındakı reaksiya üçün kimyəvi tənlikdən istifadə edin. Bir həll olunan molun sayını tapdıqdan sonra məhlulun molyarlığını tapmaq üçün onu kolbadakı məhlulun həcminə bölmək və ya mol sayını qrama çevirmək və məhlulun həcminə bölmək olar. , konsentrasiyanı g / L-də əldə etmək. Bunun üçün stokiyometriya haqqında bir az əsas məlumat lazımdır.
   • Məsələn, su içindəki HCl həllini ekvivalent nöqtəsinə titrləmək üçün 25 ml 0,5 M NaOH istifadə etdik. HCl məhlulu titrləmə üçün 60 ml həcmdə idi. Məhlulumuzda neçə mol HCl var?
   • Başlamaq üçün NaOH və HCl reaksiyasının kimyəvi tənliyinə nəzər salaq: NaOH + HCl> H₂O + NaCl
   • Bu vəziyyətdə 1 molekul NaOH, 1 molekul HCl ilə su və NaCl məhsulları ilə reaksiya verir. Beləliklə, bütün HCl-ləri neytrallaşdırmaq üçün kifayət qədər NaOH əlavə etdiyiniz üçün, reaksiyada sərf olunan NaOH mollarının sayı, kolbadakı HCl mollarının sayına bərabər olacaqdır.
   • Beləliklə, mollarda NaOH miqdarının nə olduğunu öyrənək. 25 ml NaOH = 0.025 L NaOH x (0.5 mol NaOH / 1 L) = 0.0125 mol NaOH.
   • Reaksiya tənliyindən reaksiyada sərf olunan NaOH mol sayının = məhluldakı HCl molun sayını çıxardığımıza görə hələlik 0,0125 mol HCl olduğunu bilirik.
7. Məhlulunuzun konsentrasiyasını hesablayın. İndi məhlulunuzdakı həll olunan maddənin miqdarını bildiyiniz üçün molyarlıq baxımından konsentrasiyanı tapmaq asandır. Sadəcə məhlulunuzdakı həll olunan molların sayını məhlul nümunənizin həcminə bölün (yox nümunə götürdüyünüz daha böyük miqdarın həcmi.) Nəticə həllinizin molyarlığıdır!
   • Yuxarıdakı nümunənin molyarlığını tapmaq üçün HCl mol sayını kolbadakı həcmə bölün. 0.0125 mol HCl x (1 / 0.060 L) = 0,208 M HCl.
   • Molyarlığı g / L, ppm və ya kompozisiya faizinə çevirmək üçün əridilmiş maddənin mol sayını kütləə çevirin (əridilmiş maddənin molar kütləsindən istifadə edərək.) Ppm və birləşmənin faizi üçün səsini də çevirməlisiniz. həll üçün kütləyə (sıxlıq kimi bir dönüşüm faktorundan istifadə edərək və ya sadəcə çəkilərək), nəticəni sırasıyla 10 və ya 10-a vurun.

3-dən 3-cü hissə: Akvariumda duzluluğun təyin edilməsi

1. Çəninizdən su nümunəsi götürün. Səsi dəqiq qeyd edin. Mümkünsə, həcmi mL kimi SI vahidlərində ölçün - bunları L-yə çevirmək asandır.
   • Bu nümunədə akvariumdakı suyun duzluluğunu, suda duz konsentrasiyasının (NaCl) yoxlanılır. Tutaq ki, bu məqsəd üçün su nümunəsi götürdük 3 ml akvariumdan sonra veriləcək son cavabı təyin edin g / L.
2. Su nümunəsini titrləyin. Həlldə aydın görünən bir reaksiya yaradan bir titrant seçin. Bu vəziyyətdə 0,25 M AgNO həllini istifadə edirik₃ (gümüş nitrat), aşağıdakı reaksiyada NaCl ilə reaksiya verdikdə həll olunmayan bir xlor duzu istehsal edən bir birləşmə: AgNO₃ + NaCl> NaNO₃ + AgCl. Duz (AgCl) üzən və məhluldan ayrıla bilən buludlu bir ağ qalıq kimi görünəcəkdir.
   • Gümüş nitratı bir büretdən və ya kiçik enjeksiyon iynəsindən akvarium nümunəsinə məhlul bulanana qədər titrləyin. Belə kiçik bir nümunə ilə vacibdir tam olaraq nə qədər gümüş nitrat əlavə etdiyinizi müəyyənləşdirin - hər damlası diqqətlə öyrənin.
3. Reaksiya bitənə qədər davam edin. Gümüş nitrat məhlulu buludlamağı dayandırdıqda, əlavə olunmuş ml sayını qeyd edə bilərsiniz. AgNO3 titrləyin çox yavaş və xüsusən son nöqtə yaxınlaşdıqda həll yolu yaxından izləyin.
   • 0,25 M AgNO-nun 3 ml olduğunu düşünək₃ reaksiyanın sona çatması üçün lazım idi və su daha da buludlanmadı.
4. Titrantın mol sayını təyin edin. Bu addım asandır - əlavə etdiyiniz titrantın həcmini molyarlığa görə artırın. Bu istifadə olunan titrant mol sayını verəcəkdir.
   • 3 ml x 0.25 M = 0.003 L x (.25 mol AgNO₃/ 1 L) = 0.000075 mol AgNO₃.
5. Həll olunan maddənin mol sayını təyin edin. AgNO mol sayını çevirmək üçün reaksiya tənliyindən istifadə edin₃ NaCl mollarına. Reaksiya tənliyi: AgNO₃ + NaCl> NaNO₃ + AgCl. Çünki 1 mol AgNO₃ 1 mol NaCl ilə reaksiya verir, indi bilirik ki, həllimizdəki NaCl mol sayı = AgNO mol sayı₃ əlavə olunur: 0.000075 mol.
   • Bu vəziyyətdə: 1 mol AgNO₃ 1 mol NaCl ilə reaksiya verir. Ancaq 1 mol titrant 2 mol həll olan maddə ilə reaksiya verərsə, onda titrantımızın mol sayını 2-yə vuraraq həll olunan maddənin mol sayını əldə edərik.
   • Əksinə, 2 mol titrantımız 1 mol həll olunan maddə ilə reaksiya verirsə, onda titrantın mol sayını ikiyə bölürük.
   • Bu qaydalar mütənasib olaraq 3 mol titrant və 1 mol həll olunan maddə, 4 mol titrant və 1 mol həll olunan maddə və s. İlə yanaşı 1 mol titrant və 3 mol solute, 1 mol titrant və 4 mol solute, və s.
6. Solte mol sayınızı qrama çevirin. Bunu etmək üçün ərinmiş maddənin molar kütləsini hesablamalı və həll etdiyiniz molların sayına vurmalısınız. NaCl-in molar kütləsini tapmaq üçün dövri sistemdən istifadə edərək duz (Na) və Xlorid (Cl) atom ağırlığını tapıb əlavə edin.
   • MM Na = 22,990. MM Cl = 35,453.
   • 22,990 + 35,453 = 58.443 q / mol
   • 0.000075 mol NaCl x 58.442 g / mol = 0.00438 mol NaCl.
   • Diqqət yetirin: Bir atomda birdən çox molekul varsa, bu atomun molar kütləsini bir neçə dəfə əlavə etməlisiniz. Məsələn, AgNO molar kütləsisinizsə₃molekulda üç oksigen atomu olduğu üçün oksigen kütləsini üç dəfə əlavə edərdiniz.
7. Son konsentrasiyanı hesablayın. Həll maddəmizin kütləsi qramdır və test məhlulunun həcmini bilirik. İndi etməyimiz lazım olan şey bölməkdir: 0.00438 g NaCl / 0.003 L = 1.46 g NaCl / L
   • Dəniz suyunun duzluluğu təxminən 35 q NaCl / L-dir. Akvariumumuz dəniz balığı üçün kifayət qədər duzlu deyil.

Göstərişlər

• Həll olunmuş maddə və həlledici ayrıldıqda fərqli vəziyyətlərdə (qatı, maye və ya qaz) mövcud ola bilsə də, maddə həll olunduqda əmələ gələn həll həlledici vəziyyətlə eyni vəziyyətdə olacaqdır.
• Ag + 2 HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O
• Yalnız şəffaf plastik və ya şüşə istifadə edin.
• Budur bir video nümunəsi: [1]

Xəbərdarlıqlar

• AgNO3 həllini qapalı, qaranlıq bir şüşədə saxlayın. İşığa həssasdır.
• Güclü turşular və ya əsaslarla işləyərkən diqqətli olun. Otaqda kifayət qədər təmiz hava olduğundan əmin olun.
• Qoruyucu eynək və əlcək geyin.
• Gümüşü geri qaytarmaq istəyirsinizsə, aşağıdakılara diqqət yetirin: Cu (s) + 2 AgNO3 (aq) → Cu (NO3) 2 + 2 Ag (s) Unutmayın ki, (lər) bərk deməkdir.