Опыт 1. Приготовление раствора хлорида натрия с заданной массовой долей соли (%) разбавлением концентрированного раствора

Как известно, плотность - это масса вещества в единице объема, ρ = m/v. Зная плотность, можно по таблице определить массовую долю(%) раствора.

Определить плотность раствора можно многими способами. Из них наиболее простой и быстрый – с помощью ареометра (рис.3).

Его применение основано на том, что плавающее тело погружается в жидкость до тех пор, пока масса вытесненной им жидкости не станет, равна массе самого тела (закон Архимеда). В расширенной нижней части ареометра помещен груз, на узкой верхней части – шейке - нанесены деления, указывающие плотность жидкости, в которой плавает ареометр. Концентрацию исследуемого раствора находят, пользуясь табличными данными о плотности в зависимости от концентрации раствора. Плотность водных растворов хлорида натрия приведена в табл.1.

Рис. 3 Ареометр и отсчет по его шкале

Выполнение опыта.В мерный цилиндр наливают раствор хлорида натрия и ареометром определяют его плотность. По таблице 1 находят концентрацию исходного раствора [ в % ( масс) ].

Таблица 1.

Плотность и процентное содержание растворов хлорида натрия.

Пример 1 .

Пусть плотность приготовленного раствора хлорида натрия ρ=1,0053г/см³ . Это соответствует 1% концентрации раствора. Следовательно, в100г раствора содержится 1г NaCl. Определим массу 250 мл раствора

=

Исходя из того, что в 100г раствора содержится 1г NaCl, узнаем, сколько грамм NaCl содержится в 201,315г раствора:

100 г раствора - 1 г NaCl

201,315 г раствора - х г NaCl

х = г NaCl

Таким образом, была взята навеска NaCl массой 2,0131 г

Рассчитывают, сколько миллилитров исходного раствора и воды следует взять для приготовления 250 мл 5% раствора. Воду отмерить цилиндром и вылить в мерную колбу объемом 250мл. Исходный раствор поваренной соли отмеряют цилиндром на 100 мл и вливают в колбу с водой. Раствор в колбе перемешивают. Цилиндр ополаскивают небольшим объемом раствора из колбы, который затем присоединяют к общей массе раствора в колбе. Проверить плотность и концентрацию полученного раствора. Рассчитать

относительную ошибку δ_отн (%):

– полученная концентрация,

Сделайте расчет молярной концентрации молярной концентрации эквивалентов и титра, приготовленного раствора. Результаты запишите в таблицу 2

Таблица 2.

Опытные данные

Контрольные вопросы и задачи:

1. Что такое раствор? Какими способами можно выразить содержание растворенного вещества в растворе?

2. Дайте определение величин, характеризующих состав раствора, которые имеют наибольшее применение.

3. В 300 г воды растворили 30 г хлорида натрия. Определите массовую долю соли в полученном растворе.

4. Определите молярную концентрацию ра с твора хлорида аммония, содержащего 40 г соли в 500 мл раствора.

5. Какая масса фосфорной кислоты содержится в ра с творе объемом, равным 0,3 л, если его молярная концентрация эквивалента равна 0,5 моль/л?

6. После упаривания раствора гидроксида натрия с массовой долей 10 % (р = 1,115 г/мл) и объемом, равным 6 л, масса раствора стала равной 1420 г. Вычислите массовую долю щелочи в полученном растворе.

7. В 250 мл раствора содержится 7,5 г сульфата алюминия. Чему равна молярная концентрация и молярная концентрация эквивалента данного раствора?

Лабораторная работа №5