FORBEREDELSE AF LØSNINGER: HVORDAN MAN GØR DET, EKSEMPLER, ØVELSER - KEMI - 2025

Den fremstilling af opløsninger er en af de mest udviklede aktiviteter inden for og uden for eksperimentel videnskab, især med hensyn til kemi, biologi, bioanalyse, medicin og farmaci. På det kommercielle område består mange af de produkter, vi køber, hvad enten det drejer sig om mad eller til badeværelser, af vandige opløsninger.

En opløsning på enkle termer er en homogen blanding, der består af et opløsningsmiddel, sædvanligvis væske og et opløst stof. Dette er forbundet med en koncentration, hvis enheder varierer afhængigt af de formål, som den er forberedt til, samt nøjagtigheden, med hvilken dens koncentration udtrykkes.

Løsninger er et af de mest almindelige og vigtige elementer i kemi og har en række regler for at forberede dem. Kilde: Pxhere.

Princippet for alle opløsningspræparater er i det væsentlige det samme: opløs det opløste stof i et passende opløsningsmiddel, eller start fra en koncentreret opløsning (lager), tag portioner for at fremstille mere fortyndede. Det endelige mål er, at der er høj homogenitet, og at løsningen har de ønskede egenskaber.

I det daglige liv fremstilles løsninger efter kriteriet på smag, det vil sige hvor intens smagen af ​​en drink skal være. Laboratorier eller brancher kræver imidlertid en mindre subjektiv parameter: en forudbestemt koncentration, der opfyldes ved at følge en række regler og normalt enkle matematiske beregninger.

Hvordan forbereder du en løsning?

Tidligere trin

Før der fremstilles en opløsning, er det nødvendigt at bestemme, hvilken koncentration dets opløst stof har eller hver af dem, og hvad der vil være det opløsningsmiddel, der vil blive brugt. Ønsker du, at det skal være 1% m / v? Eller 30% m / v? Vil det blive tilberedt i en koncentration på 0,2M eller 0,006M? Ligeledes skal det være kendt til hvilke formål det vil blive brugt: analytiske, reagenser, medier, indikatorer osv.

Dette sidste punkt afgør, om brugen af ​​volumetriske kolber eller balloner vil være nødvendig eller ej. Hvis svaret er negativt, kan opløsningerne tilberedes direkte i et bægerglas, og derfor vil forberedelsen være enklere og mindre omhyggelig.

Opløsning af opløsningen

Uanset koncentrationen, eller hvis du vil have det så nøjagtigt som muligt, er det første trin i at fremstille en opløsning at veje opløsningen og opløse den i det passende opløsningsmiddel. Nogle gange, selv når opløsningen er opløselig i det valgte opløsningsmiddel, er det nødvendigt at opvarme det på en plade eller have en magnetisk omrører.

Faktisk er opløsningen den faktor, der gør en markant forskel i metoden, hvor forskellige opløsninger fremstilles. På den anden side, hvis opløsningsmidlet er en flygtig væske, vil opløsningen blive tilberedt inde i en røggas.

Hele opløsningsmiddelprocessen udføres i et bægerglas. Når det er opløst og ved hjælp af en støtte og tragt, overføres dets indhold til den volumetriske kolbe eller ballon med det ønskede volumen.

Hvis der blev anvendt en omrører, skal den vaskes korrekt for at sikre, at der ikke forbliver spor af opløst stof klæber til dens overflade; og man skal også være forsigtig, når man overfører, ellers falder rysteren i den volumetriske ballon. Til dette er det praktisk og meget nyttigt at hjælpe dig selv med en magnet. På den anden side kan en glasstang også bruges i stedet for omrøreren.

Fyld den volumetriske kolbe eller ballon

Ved at opløse opløsningen på denne måde sikrer vi, at der ikke er suspenderede faste stoffer i den volumetriske kolbe, hvilket derefter vil være vanskeligt at opløse og vil påvirke den analytiske kvalitet af den endelige opløsning.

Når dette er gjort, fyldes ballonen op eller afsluttes med opløsningsmidlet, indtil væskeoverfladen falder sammen med mærket, der er angivet på glasvaren.

Endelig rystes den lukkede ballon eller kolbe med de respektive hætter et par gange, hvorved opløsningen er klar.

Eksempler på løsninger

I et laboratorium er det almindeligt at fremstille opløsninger af syrer eller baser. Disse skal først sættes til et betydeligt volumen opløsningsmiddel; for eksempel vand. Det bør aldrig gøres omvendt: tilsæt vand til syrer eller baser, men snarere til et volumen vand. Årsagen er, at deres hydrering er meget eksoterm, og der er endda risikoen for, at bægerglas eksploderer.

Svovlsyre

Antag, at du vil forberede en fortyndet opløsning af svovlsyre. Når det er klart, hvilken delmængde der vil blive taget fra stamopløsningen eller koncentreret opløsning, overføres den til den volumetriske ballon, der allerede har et volumen vand.

Alligevel frigøres varmen, og den skal bringes meget langsomt til mærket med vand og vente på, at ballonen er kølet ned eller ikke bliver for varm.

Natriumhydroxid

På den anden side fremstilles en natriumhydroxidopløsning ved at veje NaOH-dragerne i et bægerglas med vand. Når NaOH er blevet opløst, med eller uden en magnetisk omrører, overføres det basiske vand til den respektive volumetriske kolbe og fyldes op til mærket med vand eller ethanol.

Øvelser

Øvelse 1

Du ønsker at forberede en liter af en 35% m / v opløsning af natriumchlorid i vand. Hvor meget salt skal vejes, og hvordan går du videre?

Koncentrationen på 35% m / volumen betyder, at vi har 35 g NaCI for hver 100 ml vand. Når de beder os om en liter opløsning, ti gange den mængde, vejer vi 350 g salt, som vi vil prøve at opløse i et volumen på en liter.

Således vejes 350 g NaCI i et stort bægerglas. Derefter tilsættes en tilstrækkelig mængde vand (mindre end 1 liter) til at opløse saltet ved hjælp af en glasstang. Da salt er meget opløseligt i vand, er brugen af ​​en magnetisk omrører ikke obligatorisk.

Disse 350 g NaCl blev opløst, saltvandet blev overført til en liter liter målekolbe og fyldt op til mærket med vand; eller bare fyld literen vand i det samme bægerglas og fortsæt omrøring for at sikre saltets homogenitet. Sidstnævnte gælder, når opløsningen ikke behøver at have en nøjagtig koncentration, men en omtrentlig.

Øvelse 2

Du ønsker at tilberede 250 ml eddike (5% v / v eddikesyre) startende fra en flaske iseddike (100% ren). Hvilken mængde af denne flaske skal tages?

Uanset hvilket volumen iseddike der måles, vil den have en koncentration på 100%; en dråbe, 2 ml, 10 ml osv. Hvis vi deler 100/5, har vi 20, hvilket angiver vores fortyndingsfaktor; det vil sige det volumen, vi måler fra flasken, vi skal fortynde 20 gange. Derfor skal 250 ml eddike svare til dette volumen 20 gange større.

Så 250/20 giver os 12,5, hvilket betyder, at vi fra den iseddikeflaske vil tage 12,5 ml og fortynde den i 237,5 ml vand (250-12,5).

Til dette vil en gradueret og steriliseret pipette blive anvendt, eller et lille volumen iseddike overføres til et rent bægerglas, hvorfra 12,5 ml alikvot vil blive taget, og det vil blive tilsat til en 250 ml volumetrisk ballon med en tidligere og tilstrækkelig mængde vand. Således tilføjer vi syren til vandet og ikke vand til syren.

Referencer

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8. udgave). CENGAGE Læring.
2. Joshua Halpern, Scott Sinex & Scott Johnson. (05. juni 2019). Forberedelse af løsninger. Kemi LibreTexts. Gendannes fra: chem.libretexts.org
3. Helmenstine, Anne Marie, ph.d. (16. september 2019). Sådan forberedes en løsning. Gendannes fra: thoughtco.com
4. ChemPages Netorials. (Sf). Støkiometri-modul: Løsninger. Gendannes fra: chem.wisc.edu
5. Videnskabsselskabet. (2020). Fremstilling af kemiske løsninger. Gendannes fra: sciencecompany.com