Rozpustnosť tuhých látok vo vode. Rozpustnosť látok vo vode Rozpustnosť vo vode vo vode

Podľa kriviek rozpustnosti je možné stanoviť: 1) koeficient rozpustnosti látok pri rôznych teplotách; 2) Hmotnosť rozpustenej látky, ktorá spadá do zrazeniny pri ochladení roztoku z T1OC na T2OC.

Proces separácie látky odparením alebo ochladením jeho nasýteného roztoku sa nazýva rekryštalizácia. Na purifikáciu látok sa používa rekryštalizácia.

Lekcia chémie v triede 8. «____" _____________ 20___

Rozpúšťanie. Rozpustnosť látok vo vode.

Účel. Rozbaliť a prehĺbiť reprezentáciu študentov na riešeniach a rozpúšťacích procesoch.

Vzdelávacie úlohy: Určite, čo je riešenie, zvážiť proces rozpúšťania - ako fyzikálno-chemický proces; rozšíriť myšlienku štruktúry látok a chemických procesov, ktoré sa vyskytujú v riešeniach; Zvážte hlavné typy riešení.

Rozvoj úloh: Pokračovať v rozvoji rečových zručností, pozorovania a schopnosti vyvodiť závery založené na laboratórnych prácach.

Výzvy v oblasti vzdelávania: Vykonať svetonázor medzi študentmi prostredníctvom štúdie procesov rozpustnosti, pretože rozpustnosť látok je dôležitou charakteristikou pre prípravu riešení v každodennom živote, medicíne a ďalších dôležitých priemyselných odvetviach a ľudskom živote.

Počas tried.

Čo je to riešenie? Ako urobiť riešenie?

Skúsenosti číslo 1. V pohári s vodou, umiestnenie kryštálu manganistanu draselného. Čo pozorujete? Aký fenomén je proces rozpúšťania?

Skúsenosti №2. 5 ml vody do skúmavky. Potom pridajte 15 kvapiek koncentrovanej kyseliny sírovej (H2SO4CON). Čo pozorujete? (Odpoveď: Skúšobná trubica sa zahrievala, exotermická reakcia prebieha, znamená to, že rozpúšťanie chemického procesu).

Skúsenosti číslo 3. V skúmavke s dusičnanom sodným, pridajte 5 ml vody. Čo pozorujete? (Odpoveď: Skúšobná trubica sa stala chladnejšou, endotermická reakcia prebieha, čo znamená rozpúšťanie chemického procesu).

Proces rozpúšťania sa považuje za fyzikálno-chemický proces.

P. \\ t 211 Vyplňte tabuľku.

Rozpustnosť tuhých látok vo vode závisí:

Úloha: pozorovanie účinku rozpustnosti látok.
Postup:
V skúmavkách №1 a №2 s nikel sulfátom, nalejte vodu (1/3 hlasitosti).
Skúšobná trubica s teplom №1, pozorovaním bezpečnostných zariadení.
V ktorom z navrhovaných rúrok číslo 1 alebo číslo 2 postupuje proces rozpúšťania rýchlejšie?
Uzavrieť záver o účinku teploty rozpustnosti látok.

Obr.126 p. 213

A) Rozpustnosť chloridu draselného pri 30 ° C 40 g

pre 65 0 Z je 50 g

B) Rozpustnosť sulfát draslík pri 40 ° C je 10 g

na 800C sumy 20 g

C) Rozpustnosť chloridu bárnatého pri 90 ° C je 60 g

pre 0 0 Z je 30 g

Úloha: pozorovanie vplyvu povahy rozpustenej látky na proces rozpúšťania.
Postup:
V 3 skúmavkách s látkami: chlorid vápenatý, hydroxid vápenatý, uhličitan vápenatý, držať sa na 5 ml vody, zatvorte zástrčku a dobre pretrepte na lepšie rozpúšťanie látky.
Ktoré z navrhovaných látok sa dobre rozpúšťa vo vode? Čo sa nerozpustí?
Spôsob rozpúšťania teda závisí od povahy rozpustenej látky: \\ t

Dobre rozpustné: (tri príklady)

Neustály:

Prakticky nerozpustný:

3) Úloha: pozorovanie vplyvu povahy rozpúšťadla na proces rozpúšťania látok.
Postup:
V 2 skúmavkách s intenzívou medi, v 5 ml alkoholu (č. 1) a 5 ml vody (č. 2), \\ t

zatvorte zástrčku a dobre pretrepte pre lepšie rozpúšťanie látky.
Ktorý z navrhovaných rozpúšťadiel je dobre rozpustený v medi energii?
Ukončite záver o účinku povahy rozpúšťadla na proces rozpúšťania a

schopnosti látok sa rozpustia v rôznych rozpúšťadlách.

Typy riešení:

Nasýtený roztok je roztok, v ktorom sa látka už nerozpustí.

Nenasýtený je roztok, v ktorom pri tejto teplote sa látka môže stále rozpustiť.

Zlepšené je roztok, v ktorom môže byť látka stále rozpustená len so zvyšujúcou sa teplotou.

Nejako som spal ráno.
Rýchlo som chodil do školy:
Studený čaj nalial,
Sugar hodil, zabránil
Ale nie sladký, zostal.
Stále som uzavrel lyžicu
Stal sa trochu.
Čaj, ktorý som skončil s zvyškom,
A zvyšok bol sladký,
Cukor čakal na mňa v dolnej časti!
Začal predstierať v mysli -
Prečo je osud dischory?

Je to chyba - rozpustnosť.

Zvýraznite typy riešení v básniku. Čo je potrebné urobiť tak, že cukor úplne rozpustený v čaji.

Fyzikálna - Chemická teória riešení.

Rozpustená látka pri rozpustení vodou tvorí hydráty.

Hydráty sú krehké látky s vodou, ktoré existujú v roztoku.

Pri rozpustení sa nastáva absorpcia alebo izolácia tepla.

S rastúcou teplotou sa zvyšuje rozpustnosť látok.

Kompozícia hydrátov je nekonzistentne v roztokoch a konštantných kryštalických kryštalických.

Hydráty kryštálov - soľ, ktorá zahŕňa vodu.

Copper Cuppy Cuso4 ∙ 5H2O

Soda Na2CO3 ∙ 10H2O

Caso4 Gypsum ∙ 2H2O

Rozpustnosť chloridu draselného vo vode pri 60 ° C je 50 g. Hmotnostnú frakciu soli v roztoku nasýtenej pri zadanej teplote.

Určite rozpustnosť síranu draselného pri 80 ° C. Hmotnostnú frakciu soli v roztoku nasýtenej pri zadanej teplote.

161 g glauble solí sa rozpustí v 180 litrov vody. Určite hmotnostný frakciu soli vo výslednom roztoku.

Domáca úloha. Odsek 35.

Správy.

Úžasné vlastnosti vody;

Voda je najcennejším spojením;

Používanie vody v priemysle;

Umelý príjem čerstvá voda;

Bojovať za čistotu vody.

Prezentácia "Kryštalohydráty", "Riešenia - vlastnosti, aplikácia".

Schopnosť látky sa rozpustí vo vode alebo iné rozpúšťadlo sa nazýva rozpustnosť. Kvantitatívna charakteristika rozpustnosti je koeficient rozpustnosti, ktorý ukazuje, ktorá maximálna hmotnosť látky sa môže rozpustiť v 1000 alebo 100 g vody pri danej teplote. Rozpustnosť látky závisí od povahy rozpúšťadla a látky, na teplotu a tlaku (pre plyny). Rozpustnosť tuhých látok sa zvýši najmä zvýšením teploty. Rozpustnosť plynov so zvýšením teploty sa znižuje, ale keď sa tlak zvyšuje.

Rozpustnosť vo vode, látky sú rozdelené do troch skupín:

• 1. Dobre rozpustný (s.). Rozpustnosť látok je viac ako 10 g v 1000 g vody. Napríklad 2000 g cukru sa rozpustí v 1000 g vody alebo v 1 litri vody.
• 2. UNI rozpustný (m.). Rozpustnosť látok od 0,01 g do 10 g látky v 1000 g vody. Napríklad 2 g omietky (CAS04 * 2N20) sa rozpúšťa v 1000 g vody.
• 3. Prakticky nerozpustný (n.). Rozpustnosť látok je menšia ako 0,01 g látky v 1000 g vody. Napríklad 1,5 * 10_3 g AgCL sa rozpustí v 1000 g vody.

V prípade rozpúšťania látok, nasýtených, nenasýtených a degradovaných roztokov sa môžu tvoriť.

Nasýtený roztok je roztok, ktorý obsahuje maximálne množstvo rozpustnej látky za týchto podmienok. Pri pridávaní látky do takéhoto roztoku sa látka už nerozpustí.

Nenasýtený roztok je roztok, ktorý obsahuje menej rozpustenú látku, ako je nasýtené za týchto podmienok. Pri pridávaní látky do takéhoto roztoku sa látka stále rozpustí.

Niekedy je možné získať roztok, v ktorom je rozpustená látka obsahovaná vyššia ako v nasýtenom roztoku pri danej teplote. Takýto roztok sa nazýva vytlačený. Tento roztok sa získa opatrne ochladzovaním nasýteného roztoku na teplotu miestnosti. Výbušné riešenia sú veľmi nestabilné. Kryštalizáciou látky v takomto roztoku môže byť spôsobená trením stien sklenených stien nádoby, v ktorom sa toto riešenie nachádza. Táto metóda sa aplikuje pri vykonávaní niektorých vysoko kvalitných reakcií.

Môže byť exprimovaná rozpustnosť látky a molárnu koncentráciu jeho nasýteného roztoku.

Rýchlosť procesu rozpúšťania závisí od rozpustných látok, stavov ich povrchov, teploty rozpúšťadla a koncentrácie konečného roztoku.

Nemiešajte koncepty "nasýtený" a "zriedený" roztok. Napríklad nasýtený roztok chloridu strieborného (1,5 * 10-3 g / l) y yawl. Extrémne zriedený a nenasýtený cukor (1000 g / l) - koncentrovaný.

Koncentrácia riešení a spôsobov jeho expresie

Podľa moderných myšlienok môže byť kvantitatívne zloženie roztoku vyjadrené pomocou bezrozmerných hodnôt a hodnôt s rozmerom. Indexované hodnoty sa zvyčajne nazývajú akcie. Sú známe 3 typy akcií: hmotnosť (SH), volumenny (C), molárny (H)

Hmotnostnou frakciou rozpustenej látky je pomer hmotnosti rozpustenej látky X na celkovú hmotnosť distribúcie:

u (x) \u003d t (x) / t

kde U (x) je hmotnostná frakcia rozpustenej látky X, vyjadrená vo frakciách jednotky; T (x) - hmotnosť rozpustenej látky X, R; T - Celková hmotnosť riešenia, \\ t

Ak je hmotnostný podiel pevného chloridu sodného v roztoku 0,03, alebo 3%, potom znamená, že v 100 g roztoku 3 g chloridu sodného a 97 g vody.

Objemová frakcia látky v roztoku je pomer objemu rozpustenej látky na súčet objemov všetkých látok zapojených do tvorby roztoku (pred ich miešaním)

c (x) \u003d v (x) /?

Molárnou frakciou látky v roztoku je pomer množstva množstva množstva množstva všetkých látok v roztoku.

h (x) \u003d p (x) /? n

Zo všetkých typov akcií v analytickej chémii používame hmotnostnú frakciu. Objemový podiel sa zvyčajne používa na riešenia plynných látok a kvapalín (vo farmácii pre roztoky etylalkoholu), číselná hodnota je vyjadrená v podieloch jednotky a sú v rozsahu od 0 (čisté rozpúšťadlo) do 1 (čistá látka. Ako je známe, stotina časť jednotky sa nazýva percento. Percentuálny podiel - to nie je merná jednotka, ale len synonymom pre koncepciu "sto". NP, ak hmotnostný frakciu NaOH v určitom roztoku je 0,05, potom namiesto piatich stotín môžete použiť hodnotu 5%. Úroky nemôžu byť masívne, odmerné alebo molárne, a môžu sa vypočítať iba hmotnostné, objem alebo množstvo látky.

Hmotnostná frakcia môže byť tiež vyjadrená ako percento.

H-P, 10% roztok hydroxidu sodného obsahuje v 100 g roztoku 10 g NaOH a 90 g vody.

Súčet (x) \u003d t (x) / tcm · 100%.

Objemové percento je percento objemu látky obsiahnutej v celkovom objeme zmesi. Označuje množstvo mililitrov látky v 100 ml objemu zmesi.

SOC% \u003d V / VCM * 100

Závislosť medzi objemom a hmotnosťou roztoku (T) je vyjadrená vzorcom

kde C je hustota roztoku, g / ml; V je objem roztoku, ml.

K dimenzionálnym hodnotám použitým na opis kvantitatívneho zloženia roztokov zahŕňajú koncentráciu látky v roztoku (hmotnosť, molárny) a modlitba rozpustenej látky. Ak by boli nejaké koncentrácie látky nazývané akékoľvek spôsoby, ako opísať Kvantitatívne zloženie riešenia, potom dnes sa tento koncept stal užším.

Koncentrácia je pomer hmotnosti alebo množstva rozpustenej látky na objem roztoku. Hmotnostná frakcia je teda podľa moderného, \u200b\u200bprístup už nie je koncentrácia a zavolať jej percentuálnu koncentráciu.

Hmotnostná koncentrácia sa nazýva pomer hmotnosti rozpustenej látky na objem roztoku. Označte tento typ koncentrácie ako r (x), s (x) alebo nie je zmätená s hustotou roztoku, c * (x)

Jednotka merania hmotnostnej koncentrácie je kg / m3 alebo, ktorá je rovnaká, g / l. Hmotnostná koncentrácia, ktorá má rozmer G / ml, sa nazýva titer roztoku

Molárna koncentrácia je C (x) - predstavuje pomer množstva rozpustenej látky (mol) k objemu roztoku (1L) vypočítaného ako pomer množstva látky p (x) obsiahnutého v roztoku, na Objem tohto roztoku V:

C (x) \u003d p (x) / vp \u003d t (x) / m (x) v

kde t (x) je hmotnosť rozpustenej látky, R; M (x) je molárna hmotnosť rozpustenej látky, g / mol. Molárna koncentrácia je exprimovaná v mol / DM3 (mol / l). Najčastejšie aplikuje meraciu jednotku Mole / L. Ak 1 liter roztoku obsahuje 1 mol rozpustenej látky, potom sa roztok nazýva molárny (1 M). Ak roztok obsahuje 0,1 mol alebo 0,01 mol rozpustenej látky, potom sa roztok nazýva decmolárny (0,1 M), santimálny význam (0,01 M), 0,001 mol na milimolárny (0,001 M)

Jednotka merania molárnej koncentrácie - mol / m3, ale v praxi zvyčajne používa viac jednotiek - mol / l. Namiesto notácie "mol / l" môžete použiť "m" (a slovo riešenie už nie je potrebné), napríklad 0,1 M NaOH znamená to isté ako C (NaOH) \u003d 0,1 mol / l

MOL je jednotka chemického množstva hmoty. Krtová časť látky (t.j. Je to jeho číslo), ktorý obsahuje čo najviac konštrukčných jednotiek ako atómy obsiahnuté v 0,012 kg uhlíka. V 0,012 kg uhlíka obsahuje 6,02 * 1023 atómov uhlíka. A táto časť je 1 mol. Ako mnohé štrukturálne jednotky obsiahnuté v 1 mol akejkoľvek látky. Títo MOL je množstvo látky obsahujúcej 6,02 * 1023 častíc. Táto hodnota získala názov konštanty AVOGADRO

Chemický počet akýchkoľvek látok obsahuje rovnaký počet konštrukčných jednotiek. Každá látka má však svoju vlastnú štruktúru má svoju vlastnú hmotnosť. Preto sa tiež líšia hmotnosť rovnakých chemických pomerov rôznych látok.

Molárna hmotnosť je hmotnosť časti látky s chemickým množstvom 1 mol. Je rovná pomeru hmotnosti M substancie na zodpovedajúci počet látok n

V medzinárodnom systéme jednotiek je molárna hmotnosť vyjadrená v kg / mol, ale v chémii častejšie používa g / mol

Treba poznamenať. Že molárna hmotnosť je numericky zhodná s hmotnosťami atómov a molekúl (v a.e.m.) as relatívnymi atómovými a molekulovými hmotnosťami.

Na rozdiel od tuhých látok a kvapaliny, všetky plynné látky s chemickým množstvom 1 mol zaberajú rovnaký objem (za rovnakých podmienok) Táto hodnota je molárnym objemom a je indikovaný.

Pretože Objem plynu závisí od teploty a tlaku, potom sa objem plynov berie za normálnych podmienok (0? C a tlak 101,325 kPa), že s N.U. Pomer objemu akejkoľvek časti plynu do chemického množstva plynu je trvalá hodnota 22,4 dm3 / mol, Molárny objem akéhokoľvek plynu za normálnych podmienok \u003d 22,4 dm3 / mol

Komunikácia medzi molárnou hmotnosťou, molárnym objemom a hustotou (litrová hmota)

c \u003d m / vm, g / dm3

Koncepcia molárnej koncentrácie sa môže vzťahovať na molekulu alebo pevnú pevnú látku a jeho ekvivalent. Zo zásadného hľadiska nezáleží na tom, čo ide o: pri koncentrácii molekúl kyseliny sírovej - C (H2S04) alebo "polovicu molekúl kyseliny sírovej" - s (1/2 H2S04). Molárna koncentrácia ekvivalentu látky použitej na nazývanú normálnu koncentráciu. Okrem toho sa molárna koncentrácia často nazývala molarita, hoci takýto termín sa neodporúča používať (môže byť zmätený s pólmi)

Tlačnosť rozpustenej látky je pomer množstva látky v roztoku s hmotnosťou rozpúšťadla. Označujú modlitbu ako m (x), b (x), cm (x):

Cm (x) \u003d p (x) / ms

Rozmer pólov je mol / kg. Molanda podľa modernej terminológie nie je koncentrácia. Používa sa v prípadoch, keď je riešenie v nererotických podmienkach. Zmena teploty ovplyvňuje objem roztoku a vedie, čím sa zmení koncentrácia - stĺpiky zostávajú konštantné.

Pre kvantitatívne charakteristiky štandardných roztokov sa zvyčajne používa molárna koncentrácia (látka alebo ekvivalent hmoty;

Normality riešení. Ekvivalent gramu.

Koncentrácia roztokov v tymetrickej analýze je často vyjadrená titrom, t.j. Uveďte, koľko gramov rozpustenej látky je obsiahnutých v 1 ml roztoku. Ešte vhodnejšie vyjadriť ho cez normálne.

Normálnosť sa nazýva číslo, ktoré indikujú, koľko gram ekvivalentov rozpustenej látky je obsiahnuté v 1 litri roztoku.

Gram ekvivalent (Mr.) akejkoľvek látky je počet gramov, chemicky ekvivalentný (ekvivalentný) jeden gram-atóm vodíka v tejto reakcii.

Sp \u003d PEKV / V; Sp \u003d z · n / v,

Tam, kde PEKV číslo ekvivalentov rozpustenej látky, PEKV \u003d Z · N, V \u200b\u200b- objem roztoku v litre, p je počet vyriešených tuhých látok, Z · - účinné valence rozpustenej látky

Ak chcete nájsť ekvivalentu gramov, musíte napísať reakčnú rovnicu a vypočítať, koľko gramov tejto látky v ňom zodpovedá 1 gramu atóm vodíka.

Napríklad:

HCL + KOH KCL + H2O

Jeden gramová ekvivalentná kyselina sa rovná jednej molekuly grófu - molekulu (36,46 g) HCl, pretože je presne toto množstvo kyseliny, ktoré zodpovedá jednému gram-atómu vodíka, ktorý interaguje s alkalickými hydroxylovými iónmi.

V súlade s tým, gram-molekula H2SO4 s reakciami:

H2S04 + 2NAOH Na2S04 + 2H2O

Zodpovedá dvom gramom atómov vodíka. V dôsledku toho je ekvivalentný gram H2SO4 ekvivalentný? Molekuly gramu (49,04 g).

Na rozdiel od gram-molekuly gram-atómu nie je toto číslo konštantné, ale závisí od reakcie, v ktorej sa táto látka týka.

Vzhľadom k tomu, jeden gram-atóm reaguje s jedným gram-atómom H +, a preto je ekvivalentné druhému, gram-ekvivalenty báz sú podobné, ale len s jediným rozdielom, že gramy molekúl musia byť rozdelené na počet ľudí, ktorí sa zúčastňujú reakcie.

Spolu s ekvivalentu gramov v analytickej chémii sa často používa koncepcia ekvivalentu miligramu. Milmigram ekvivalent (MG-EC) sa rovná tisícovi frakcii ekvivalentu gramu (E: 1000) a je ekvivalentná hmotnosť látky vyjadrenej v miligramoch. Napríklad 1 g-eq HCl sa rovná 36,46 g a 1 mg Eq HCI je 36,46 mg.

Z koncepcie ekvivalentu, ako chemicky ekvivalentné množstvo, z toho vyplýva, že ekvivalenty gramov sú len tie hmotnostné množstvá, ktoré navzájom reagujú.

Je zrejmé, že 1 mg-EQ uvádzané látky, ktoré tvoria 0,001 g-eq, sa nachádza v 1 ml jednorazových roztokov týchto látok. Normality riešenia sa preto ukazuje, koľko gramov ekvivalentov látky obsahuje v 1 litri alebo koľko miligramov ekvivalentov je obsiahnuté v 1 ml roztoku. Normality riešení je označená písmenom n. Ak 1 liter roztoku obsahuje 1 g-eq. Látky, potom sa takýto roztok nazýva 1 normálna (1H), 2 Mr. - dvojjadrové (2H), 0,5 g-eq - polo-hliník, 0,1 g - ekinormné (0,1H), 0,01 Mr. - Santinormal 0,001 Mr. - Millinormal (0,001N). Samozrejme, normálnosť riešenia, okrem toho ukazuje počet miligramov ekvivalentov rozpustenej látky v 1 ml roztoku. Napríklad 1N P-P obsahuje 1 mM-EQ a 0,5 H-0,5 me-eq-rozpustenú látku v 1 ml. Rozšírené normálne roztoky si vyžaduje schopnosť vypočítať gramy ekvivalentov kyselín, báz alebo solí.

Gram-ekvivalent sa nazýva počet gramov látky, chemicky ekvivalentné (tj ekvivalent) jeden gram-atóm alebo gram vodného iónu v tejto reakcii.

H-P: HCl + NaOH \u003d NaCl + H2O

Je možné vidieť, že jedna gramová molekula HCl sa podieľa na reakcii s jedným gram-iónom H +, interakciou s on-iónom. Samozrejme, v tomto prípade GMS-ekvivalent HCl sa rovná svojej gramovej molekule a je 36,46. Okomnako gram ekvivalent kyselín, báz a solí závisí od toku reakcií, v ktorých sa zúčastňujú. Ak chcete vypočítať, sú napísané v každej praxi rovnicu a určujú, koľko gramov látky zodpovedá 1 gram-atómu vodíka v tejto reakcii. Molekuly kyseliny h3PO4 ortofosforečnej, ktoré sa zúčastňujú na reakcii

H3PO4 + NaOH \u003d NaH2PO4 + H2O

Dáva len jeden H + ion a gram-ekvivalent je rovný molekulu gramu (98,0 g). V reakciách

H3PO4 + 2NAOH \u003d Na2HPO4 + 2H2O

každá molekula zodpovedá dvom gramom iónov vodíka. Preto grams-eq. Je to rovnaké? Molekuly gramu, t.j. 98: 2 \u003d 49 g

Nakoniec, H3PO4 molekula sa môže zúčastniť reakcie a tri ióny vodíka:

H3PO4 + 3NAOH \u003d Na3PO4 + 3H2O

je zrejmé, že v tejto reakcii je molekula H3PO4 ekvivalentná pre tri gramy-ióny H + a kyseliny gram-ekvivalentnej ekvivalentu rovnú 1/3 gramov molekúl, t.j. 98: 3 \u003d 32,67

Gram-EQ-Ty Foundations tiež závisia od povahy reakcie. Výpočet gramovo-ekvivalentu základne, zvyčajne musí byť rozdelený gram-molekulou jeho počtu iónov účastníkov reakcie, pretože Jeden gram-ión je ekvivalent jednému gram-iónu H +, ktorý je založený na rovniciach

Poradie prepočie z jedného typu koncentrácie na druhú. Výpočty s použitím molárnej koncentrácie

Vo väčšine prípadov počas výpočtov s použitím molárnej koncentrácie, proporcie viažuce molárnu koncentráciu a molárnu hmotu

Kde C (x) je koncentrácia roztoku v mol / l; molárnej hmotnosti, g / mol; M (x) / je hmotnosť rozpustenej látky v gramoch, p (X) - množstvo rozpustenej látky v móloch, vp je objem roztoku v litroch. Príklad vypočítajte molárnu koncentráciu 2 L 80 g Naoh.

S (x) \u003d m (x) / m vp; M \u003d 40 g / mol; C (x) \u003d 80 g / 40 g / mol * 2L \u003d 1 mol / l

Výpočty s použitím Normality

Kde SP je koncentrácia roztoku v mol / l; M-molárna hmotnosť, g / mol; M (x) / je hmotnosť rozpustenej látky v gramoch, p (x) - množstvo rozpustenej látky v móloch, VP je objem roztoku v litroch.

Koncentrácia riešení a spôsobov jeho expresie (chemická analýza v tepelnej energetike, Moskva. Vydavateľstvo MEI, 2008)

Kvantitatívne vzťahy medzi hmotnosťami reaktantových látok sú vyjadrené zákonom ekvivalentov. Chemické prvky a ich zlúčeniny vstupujú do chemických reakcií navzájom v prísne definovaných hmotnostných množstvách zodpovedajúcich ich chemickým ekvivalentom.

Predpokladajme, že v systéme nasledujúca reakcia prebieha:

aH + B Y\u003e Reakčné produkty.

Rovnováha reakcií môže byť tiež napísaná ako

X + B / A · Y\u003e Reakčné produkty

ktorý označuje, že jedna častica hmota x je ekvivalentná B / A častice látky Y.

Postoj

Faktor rovnocennosti, bezrozmerná hodnota, nepresahujúca 1. jeho použitie ako frakčná hodnota nie je úplne vhodná. Častejšie používajte faktor inverznej hodnoty - počet ekvivalencie (alebo ekvivalentného čísla) Z;

Z hodnoty je určená chemickou reakciou, v ktorej sa táto látka týka.

Existujú dva ekvivalentné definície:

• 1. Ekvivalent je určitá skutočná alebo konvenčná častica, ktorá môže pripojiť, uvoľňovať alebo inak ekvivalentnú rovnocennú s jedným vodíkovým iónom v reakciách interakcie kyseliny-základne alebo jedného elektrónu v oxidačných reakčných reakciách.
• 2. Ekvivalent je podmienená častica látky, v čase Z-násobok menšia ako zodpovedajúca formulárna jednotka. Formulárne jednotky v chémii sú vlastne existujúce častice, ako sú atómy, molekuly, ióny, radikály, upravené molekuly kryštalických látok a polymérov.

Jednotka množstva ekvivalentov je mol alebo mmol (predtým pán alebo ME-EC). Suma potrebná pre výpočty je molárna hmotnosť ekvivalentom Látky MeKV (Y), G / MOL, ktorá sa rovná pomeru hmotnosti mojej látky na množstvo látky ekvivalentov NECV (Y):

Mekv (y) \u003d môj / nekv (y)

od NEC

teda

Mekv (Y) \u003d MY / ZY

kde moja je molárna hmotnosť látky Y, g / mol; NY - množstvo látky y, mól; ZY - Počet ekvivalencie.

Koncentrácia látky je fyzikálna hodnota (rozmerová alebo bezrozmerná), ktorá určuje kvantitatívne zloženie roztoku, zmesi alebo taveniny. Na vyjadrenie koncentrácie roztoku platia rôzne metódy.

Molárna koncentrácia látky v alebo koncentrácii množstva látky je pomer množstva rozpustenej látky v objeme roztoku, mol / dm3,

SV \u003d NB / VP \u003d MB / MV VPL

kde NV je množstvo látky, mólo; VP je objem roztoku, DM3; MB - molárna hmotnosť látky, g / mol; MB - hmotnosť rozpustená látka, G.

Je vhodné použiť skrátenú formu jednotky molárnej koncentračnej jednotky M \u003d MOL / DM3.

Molárna koncentrácia ekvivalentov látky v pomere počtu ekvivalentov látky v objeme roztoku, mol / dm3? H:

SEKV (B) \u003d n EQ (B) / VP \u003d MB / MV VP \u003d MB · ZV / MV VP

kde NECB je množstvo ekvivalentov, mólo; MeKV - molárna hmotnosť ekvivalentov látok, g / mol; Zb - Počet ekvivalencie.

Použitie výrazov "normality" a "normálna koncentrácia" a jednotiek merania Mr. EX / DM3, ME EC / DM3 sa neodporúča, ako aj n symbol, pre označenie skratky molárnej koncentrácie ekvivalentov látky.

Hmotnostná koncentrácia látky B je pomer hmotnosti rozpustenej látky v objeme roztoku, g / dm3,

Hmotnostnou frakciou rozpustenej látky je pomer hmotnosti rozpustenej látky v hmote roztoku:

SV \u003d MB / MR \u003d MB / S VP

tam, kde je MR hmotnosť riešenia, R; C je hustota roztoku, g / cm3.

Použitie termínu "percentuálna koncentrácia" sa neodporúča.

Molárna frakcia rozpustenej látky B je pomer množstva tejto látky do celkového množstva všetkých látok uvedených v roztoku, vrátane rozpúšťadla, \\ t

XB \u003d NV /? Ni ,? Ni \u003d NV + N1 + N2 + ..... + NI

Položky látky v roztoku - množstvo rozpustenej látky v obsiahnutej v 1 kg rozpúšťadla, mol / kg, \\ t

Cm \u003d nb / ms \u003d MB / mV ·

tam, kde je MS hmotnosť rozpúšťadla, kg.

Titer - titer roztoku látky B - koncentrácia štandardného roztoku, \\ t rovný hmotnosť Látky v 1 cm3 roztoku, g / cm3,

V tomto čase sa používanie mnohých termínov neodporúča, ale v praxi úpravy vody a výroby, sú odborníci používajú tieto podmienky a jednotky merania, preto na odstránenie nezrovnalostí, obvyklé podmienky a jednotky merania budú Aplikované a zátvorky označujú novú terminológiu.

Podľa zákona ekvivalentov látky reagujú v ekvivalentných množstvách: \\ t

nekv (X) \u003d Nekv (Y) a NEKV (X) \u003d SEKV (X) · VX a NEKV (Y) \u003d SEKV (Y) · VY

v dôsledku toho môžete nahrávať

Sexe (X) · VX \u003d SEKV (Y) · Vy

kde NECV (X) a NEC (Y) je množstvo ekvivalentov, krtko; SeKV (X) a SEKV (Y) - Normálne koncentrácie, Mr / DM3 (molárne koncentrácie ekvivalentov látky, mol / dm3); VX a VY sú objemy reagujúcich roztokov, DM3.

Predpokladajme, že je potrebné určiť koncentráciu roztoku titračnej látky X-- SEKV (X). Alikvótna časť tohto roztoku VX je pre to presne merané. Potom sa titračná reakcia uskutočňuje s roztokom koncentrácie látky Y SEKV (Y) a poznamenal, aký objem roztoku sa spotrebuje na titráciu VY - titrant. Ďalej sa môže podľa zákona ekvivalentov vypočítať neznáma koncentrácia roztoku látky:

Rovnováha v riešeniach. Skutočné riešenia a suspenzie. Rovnováha v systéme "zrazenina je nasýtený roztok." Chemická rovnováha

Chemické reakcie môžu prúdiť takým spôsobom, aby sa látky zhotovenia úplne transformovali na reakčné produkty - ako sa hovorí, reakcia ide na koniec. Takéto reakcie sa nazývajú ireverzibilné. Príklad ireverzibilnej reakcie - rozklad peroxidu vodíka:

2N2O2 \u003d 2N2O + O2 ^

Reverzibilné reakcie súčasne pokračujú v 2 opačných smeroch. Pretože Výrobky získané v dôsledku reakcie interagujú navzájom za vzniku zdrojových látok .. Napríklad: keď sa vytvorí para varnej jód s vodíkom 300 ° C, vytvorí sa vodík:

Avšak pri 300 ° C jodid vodík rozkladá:

Obe reakcie môžu byť vyjadrené jedným všeobecná rovnica, nahradenie rovnakého znaku označenia infúzie:

Reakcia medzi počiatočnými látkami sa nazýva priama reakcia a jeho rýchlosť závisí od koncentrácie východiskových materiálov. Chemická reakcia medzi produktmi sa nazýva reverzná reakcia a jeho rýchlosť závisí od koncentrácie zdrojových látok. Chemická reakcia medzi produktmi sa nazýva reverzná reakcia a jeho rýchlosť závisí od koncentrácie získaných látok. Na začiatku reverzibilného procesu je maximálna rýchlosť priamej reakcie a rýchlosť spätného chodu je nula. Ako sa proces vyskytuje, rýchlosť priamej reakcie sa znižuje, pretože Koncentrácia podniknutých látok sa zvyšuje a rýchlosť reverznej reakcie sa zvyšuje, pretože koncentrácia získaných látok sa zvyšuje. Keď sa rýchlosti oboch reakcií stanú rovnaké, vyskytuje sa stav, nazýva sa chemická rovnováha. S chemickou rovnováhou, ani s priamymi alebo reverznými reakciami; Obaja idú rovnakou rýchlosťou. V dôsledku toho je chemická rovnováha mobil, dynamická rovnováha. Na stav chemickej rovnováhy sa vplyvom koncentrácie reagujúcich látok, teploty a plynných látok otočí systém systému.

Zmenou týchto podmienok môžete posunúť rovnováhu vpravo (zvýši výstup produktu) alebo doľava. Posunúť. Equilibrium podlieha princípu lesel:

S trvajúcou rovnovážou je produkt koncentrácií reakčných produktov rozdelených do produktu koncentrácií východiskových látok (pre túto reakciu T \u003d CONST) konštantnou hodnotou nazývanou rovnovážnou kondenzáciou.

So zmenou vonkajších podmienok sa chemická rovnováha posunie smerom k reakcii, ktorá oslabuje tento vonkajší náraz. So zvýšením koncentrácie reakčných látok je rovnováha posunutá smerom k tvorbe reakčných produktov. Zavedenie do rovnovážneho systému dodatočných množstiev ktorejkoľvek z reakčných látok urýchľuje reakciu, pri ktorej sa spotrebuje. Zvýšenie koncentrácie počiatočných látok posúva rovnováhu k tvorbe reakčných produktov. Zvýšenie koncentrácie reakčných produktov posúva rovnováhu smerom k tvorbe zdrojových látok.

Reakcie prúdiace v procese chemickej analýzy. Typy reakcií. Charakteristické. Typy chemických reakcií

Chemické reakcie môžu byť rozdelené do štyroch hlavných typov:

Pri uvoľňovaní a absorpcii energie sú chemické reakcie rozdelené na exotermické, ktoré sú zvýraznené teplom v prostredie a endotermické, prichádzajúce s absorpciou tepla z životného prostredia

Veda o metódach analýzy analyzovanej látky (v širšom zmysle) a metódach komplexnej chemickej štúdie látok obklopujúcich nás na Zemi sa nazývajú analytická chémia. Predmetom analytickej chémie je teória a prax rôznych analytických metód. Uskutočňuje sa analýza látky, aby sa stanovila kvalitatívne alebo kvantitatívne chemické zloženie.

Úlohou vysoko kvalitnej analýzy je otvorenie prvkov, niekedy zlúčeniny, ktoré sú súčasťou kvantitatívnej analýzy testovanej látky, umožňuje určiť kvantitatívny pomer týchto zložiek.

V kvalitatívnej analýze, iné látky spôsobujúce takéto chemické transformácie, ktoré sú sprevádzané tvorbou nových zlúčenín so špecifickými vlastnosťami, sa pridávajú na vytvorenie kompozície analyzovanej látky.

• - určitý fyzický stav (zrazenina, kvapalina, plyn)
• - Známa rozpustnosť vo vode, kyselinách, alkáliách a iných rozpúšťadlách
• - charakteristická farba
• - kryštalická alebo amorfná štruktúra
• odor

Kvalitatívna analýza v štúdii zloženia neznámej látky vždy predchádza kvantitatívne, pretože Výber spôsobu kvantifikácie zložiek analyzovanej látky závisí od údajov získaných s použitím vysoko kvalitnej analýzy. Výsledky vysokej kvality analýzy neposkytujú príležitosti na posúdenie vlastností podľa študijných materiálov, pretože vlastnosti sú určené nielen na objekty objektu, ale aj ich kvantitatívnemu vzťahu. Začatie kvantitatívnej analýzy je potrebné presne poznať kvalitatívne zloženie študovanej látky; Vedieť vysoko kvalitné zloženie látky a približný obsah komponentov, môžete správne vybrať spôsob kvantifikácie prvku záujmu.

V praxi je úloha, ktorá čelí analytiku, je zvyčajne veľmi zjednodušená z dôvodu, že kvalitatívne zloženie väčšiny materiálov pod štúdiom je dobre známe

Metódy kvantitatívnej analýzy

Metódy kvantitatívnej analýzy v závislosti od povahy experimentálnej techniky používanej na konečnú definíciu zložiek analyzovanej látky sú rozdelené do 3 skupín:

• - chemická látka
• - fyzické
• - fyzikálno-chemické (inštrumentálne)

Fyzikálne metódy - metódy analýzy, s ktorými je možné určiť zloženie študovanej látky, bez toho, aby sa uchýlili k použitiu chemických reakcií. Na fyzikálne metódy sa týkajú:

• - spektrálna analýza je založená na štúdiách emisných spektierov (alebo žiarenia a absorpcie látok podľa štúdia)
• - Luminiscenčná (fluorescenčná) - analýza založená na pozorovaní luminiscencie (žiara) analyzovaných látok spôsobených pôsobením ultrafialových lúčov
• - renant-štrukturálne založené na používaní röntgenových lúčov na štúdium látky
• - hmotnostná spektrometrická analýza
• - metódy založené na meraní hustoty zlúčenín

Fyzikálne chemické metódy sú založené na štúdii fyzikálnych javov, ktoré sa vyskytujú v raketách brucha, sprevádzané zmenou farby roztoku, intenzita sfarbenia (kolorimetria), elektrická vodivosť (vodivosť)

Chemické metódy sú založené na používaní chemických vlastností prvkov alebo iónov.

V kvantitatívnej analýze sa rozlišujú makro, mikro- a sex mikro metód.

V makroanalýze užívajú relatívne veľké (asi 0,1 g alebo viac) vzoriek študovaných tuhých alebo veľkých objemov roztokov (niekoľko desiatok mililitrov alebo viac). Hlavným pracovným nástrojom v tomto spôsobe sú analytické váhy, čo umožňuje váženie až 0,0001-0,0002 g, v závislosti od konštrukcie váh (tj 0,1-0,2 mg).

V mikropodnikovom a polosetrickom kvantitatívnej analýze sa používajú vzorky od 1 do 50 mg a objem roztoku od desatiny mililita na niekoľko mililitrov. Pre tieto metódy sa používajú citlivejšie váhy, ako je napríklad mikroskop (presnosť váženia na 0,001 mg), ako aj presnejšieho zariadenia na meranie roztokov.

Analýza objemu, Essence a Charakteristiky metódy. Koncepcia titrácie, titra. Všeobecná titrácia trvá, titre inštalačné metódy

TUTRIMETRIC (objem) analýza podstaty analýzy.

Tutrimetrická analýza vzhľadom na rýchlosť akumulácie poskytuje obrovskú výhodu v porovnaní s gravimetrickou analýzou. V tymetrickej analýze sa meria objem reagenčného roztoku, ktorý sa použil na reakciu, ktorej je koncentrácia (alebo titer), ktorej je vždy presne známe. Pod titrom zvyčajne chápeme počet gramov alebo miligramov rozpustenej látky obsiahnutej v 1 ml roztoku. Tak, v thrymetrickej analýze, kvantitatívne stanovenie chemikálií je najčastejšie vykonávané presné opatrenie Objemy roztokov dvoch látok vstupujúcich do reakcie.

Pri analýze sa titted roztok umiestni do meracej nádoby, nazývanej bureretu a postupne priľnavo k nemu k tomuto roztoku, až kým sa jedným alebo iným spôsobom, nebude preukázané, že množstvo činidla je ekvivalentné množstvo činidla látky. Táto operácia sa nazýva titrácia

Túto látku je látka, koncentrácia roztoku musí byť inštalovaná. V tomto prípade musí byť známy objem roztoku titračnej látky.

Titrant sa nazýva roztok činidla, ktorý sa používa na titráciu, ktorej koncentrácia je známa s vysokou presnosťou. Často sa označuje ako štandardné (pracovné) alebo titrované riešenie.

Riešenie môže byť pripravené niekoľkými spôsobmi:

• - Na presnej suspenzii počiatočnej látky (môžu sa použiť iba chemicky čisté stabilné zlúčeniny, ktorých zloženie striktne zodpovedá chemickému vzoru, ako aj ľahko čisteniu látok);
• - na fixanal (podľa striktne definovaného množstva látky, zvyčajne 0,1 mol alebo jeho pomer umiestnený v sklenenej ampulke);
• - podľa približného prístupu, po ktorom nasleduje definícia koncentrácie na primárnej norme (je potrebné mať primárny štandard - chemicky čistá látka presne známej zloženia, ktorá spĺňa príslušné požiadavky);
• - Riedením vopred určeného roztoku so známou koncentráciou.

Titrácia je hlavnou metódou tutrimetrickej analýzy, ktorá pozostáva z postupného pridávania roztoku reagencie známej koncentrácie z burerety (titrant) na analyzovaný roztok, až kým sa nedosiahne bodu ekvivalencie. Často určuje bod ekvivalencie. Ukazuje sa, že je možné z dôvodu skutočnosti, že natreté činidlo v reakčnom procese zmení jeho farbivo (pri titrácii oxidácie). Alebo v študovanom roztoku sú pridané látky, ktoré prechádzajú akoukoľvek zmenou, keď titrácia a tým umožňujú, aby sa bod rovnocennosti, tieto látky sa nazývajú ukazovatele. Hlavná charakteristika ukazovateľov je považovaná za hodnotu konečného titračného bodu a prechodného intervalu farby indikátora. Zmena farby indikátora je viditeľná pre ľudské oko nie je v špecifickej hodnote RT, \\ t

Interval prechodu kyslých indikátorov

Avšak aj v prítomnosti ukazovateľov, ich použitie nie je vždy možné. Zvyčajne nie je možné titrovať s ukazovateľmi silne farebné alebo bahnité riešenia, pretože zmena farby indikátora je ťažké byť odlíšiteľná.

V takýchto prípadoch je bod ekvivalencie niekedy stanovený zmenou určitých fyzikálnych vlastností titračného roztoku. V tomto princípe sú založené elektrotimické metódy analýzy. Napríklad metódou vodiča, v ktorom sa bod ekvivalencie nachádza meraním elektrickej vodivosti roztoku; Potenciometrická metóda založená na meraní potenciálu oxidácie a redukcie roztoku (potenciometrická titračná metóda).

Okrem toho je potrebné, aby sa nastaviteľný podnikový roztok činidla spotreboval výlučne na reakcii so stanovenou látkou, t.j. Pri titrácii by nežiaduce reakcie nemali prúdiť, čo robí presný výpočet výsledkov analýzy nemožné. Podobne je potrebné v roztoku látok, ktoré zabraňujú prúdeniu reakcie alebo konateľného bodu ekvivalencie.

Ako reakcia môžete použiť iba tie chemické interakcie medzi titračnou látkou a titrantu, ktoré spĺňajú tieto požiadavky: \\ t

• 1) Reakcia by mala byť prísne stechiometrická, t.j. chemické zloženie Titrovaná látka, titrant a reakčné produkty by mali byť prísne definované a nezmenené;
• 2) Reakcia by mala rýchlo unikať, pretože zmeny (kvôli konkurenčným reakciám), povahe a vplyvu na hlavnej titračnej reakcii môže byť ťažké predvídať a zvážiť, aby predpovedal a berúc do úvahy v roztoku v roztoku.
• 3) Reakcia by mala prúdiť (kedykoľvek je to možné), t.j. Rovnovážna konštanta titračnej reakcie by mala byť čo najvyššia;
• 4) Musí existovať spôsob stanovenia konca reakcie. .

V TUTRIMETRII Rozlišujú nasledujúce možnosti titrácie:

• - Metóda priamej titrácie. Titrant sa priamo pridáva do titračnej látky. Táto metóda sa používa, ak sa vykonávajú všetky požiadavky na titračnú reakciu;
• - Metóda inverznej titrácie. Titračná látka pridáva zámerný nadbytok titrant, reakcia sa upraví na koniec a potom titruje nadbytok, ktorý nereagoval titrant iným titrantom, tj. Titrant používaný v prvej časti samotnej skúsenosti sa zmení na titrátu látku v druhej časti skúseností. Táto metóda sa používa, ak je reakčná rýchlosť malá, nie je možné zvoliť indikátor, pozorované vedľajšie účinky (napríklad strata stanovenej látky v dôsledku jeho volatility) alebo reakcia nie je stechiometricky; - spôsob nepriamy titráciu podľa substituenta. Vyrába sa parná chiometrická reakcia titračnej zlúčeniny s iným činidlom a nové spojenie vyplývajúce z tejto reakcie sa titruje vhodným titrom. Spôsob sa použije, ak je reakcia nonstokiometrická alebo pomaly.

Rozpustnosťnazýva sa schopnosť látky rozpustiť v jednom alebo inom rozpúšťadle. Meranie rozpustnosti látky za týchto podmienok je jeho obsah v nasýtenom roztoku . Ak sa viac ako 10 g látky rozpustí v 100 g vody, potom sa nazýva takáto látka dobre rozpustný. Ak je rozpustená menej ako 1 g látky rozpustný. Nakoniec sa látka považuje za prakticky nerozpustnýAk sa do roztoku prejde menej ako 0,01 g látky. Absolútne nerozpustné látky sa nestanú. Aj keď nalejeme vodu do sklenenej nádoby, veľmi malá časť sklenených molekúl nevyhnutne prejde do roztoku.

Rozpustnosť, vyjadrená hmotnosť látky, ktorá sa môže rozpustiť v 100 g vody pri danej teplote, sa tiež nazýva koeficient rozpustnosti.

Rozpustnosť niektorých látok vo vode pri teplote miestnosti.

Rozpustnosť väčšiny (ale nie všetky!) Pevné látky so zvyšujúcim sa zvyšovaním teploty a rozpustnosť plynov, naopak, znižuje. Toto je primárne spôsobené tým, že molekuly plynov s pohybom tepla sú schopné opustiť roztok je oveľa jednoduchšie ako molekuly pevných látok.

Ak zmerame rozpustnosť látok pri rôznych teplotách, zistí, že niektoré látky menia svoju rozpustnosť významne v závislosti od teploty, iných - nie je veľmi silná

Pri rozpustení pevného tel vo vodeobjem systému sa zvyčajne mierne mení. Preto je rozpustnosť látok v pevnom stave prakticky nezávislá od tlaku.

Kvapaliny môžu tiež rozpustiť kvapaliny. Niektoré z nich sú neobmedzené rozpustné v jednom v inom, to znamená, že sa navzájom miešajú v akomkoľvek pomere, ako je alkohol a voda, iné sa rozpúšťajú len na určitý limit. Takže ak ste potriasli dietyléter vodou, tvoria dve vrstvy: horný je nasýtený roztok vody vo vzduchu a nižší je nasýtený roztok éteru vo vode. Vo väčšine takýchto prípadov, so zvýšením teploty, vzájomná rozpustnosť tekutín sa zvyšuje, až kým sa nedosiahne teplota, v ktorej sa obidva tekutiny zmiešajú v akomkoľvek pomere.

Rozpustenie plynov vo vodeje to exotermický proces. Rozpustnosť plynov s nárastom teploty sa preto znižuje. Ak necháte sklo v teplej miestnosti studená voda, Vnútorné steny sú potiahnuté plynovými bublinkami - tento vzduch, ktorý sa rozpustí vo vode, sa odlišuje od neho v dôsledku zahrievania. Varovanie môže byť odstránené z vody, ktorý sa v ňom rozpustí celý vzduch.