SPORZĄDZANIE WODNYCH ROZTWORÓW ELEKTROLITÓW O OKREŚLONYM STĘŻENIU MOLOWYM

ĆW.9.

Cel ćwiczenia

Stosowanie w reakcjach chemicznych roztworów wymaga znajomości ich stężenia, to znaczy ilości substancji rozpuszczonej w danej ilości roztworu. Chemicy wyrażają stężenia roztworów w różny sposób, każdy z nich ma swoje zalety i ograniczenia. Obecnie poznamy cztery najbardziej popularne sposoby określania stężenia: molowość, molalność, stężenie procentowe i ułamek molowy. Celem ćwiczenia jest przygotowanie wodnego roztworu elektrolitu o stężeniu podanym przez asystenta, a następnie przeliczenie tego stężenia na inne jednostki.

Odczynniki:

► substancje rozpuszczane (sole nieorganiczne, wodorotlenki, kwasy itp.)

Sprzęt laboratoryjny:

► zlewka o pojemności 50 lub100 cm³

► kolba miarowa o pojemności 50 cm³

► bagietka

► łyżeczka porcelanowa

► waga analityczna

► cylinder miarowy o pojemności 50 cm³

► areometr

Wykonanie ćwiczenia:

Skład i stężenie wykonywanego roztworu określa prowadzący ćwiczenia.

• Oblicz masę substancji potrzebnej do przygotowania 50 cm³ roztworu.

• Odważ w zlewce na wadze technicznej odpowiednią ilość substancji.

• Do zlewki z substancją dodaj około 25 cm³ wody destylowanej, mieszaj bagietką, aż do całkowitego rozpuszczenia substancji, a następnie przelej roztwór do kolby miarowej.

• Zlewkę przemyj wodą destylowaną z tryskawki i roztwór ten również wlej do tej samej kolby miarowej.

• Roztwór w kolbie miarowej uzupełnij wodą destylowaną do kreski, zamknij kolbę korkiem i tak otrzymany roztwór dokładnie wymieszaj.

• W celu zmierzenia gęstości otrzymanego roztworu należy przelać go do cylindra miarowego, zanurzyć w nim areometr i odczytać gęstość otrzymanego roztworu.

Obliczenia:

W obliczeniach skorzystaj z poniższej tabeli. Pamiętaj, że w przypadku hydratów przez masę substancji (m_s) rozumiemy masę substancji bezwodnej zawartej w odważce hydratu.

Wielkość	Symbol i wyrażenie matematyczne	Definicja	Jednostka
Stężenie procentowe (procent masowy)		Liczba gramów substancji w 100 g roztworu	% (m/m) lub % (w/w)
Stężenie molowe		Liczba moli substancji w 1 dm³ roztworu	mol/dm³
Stężenie molalne		Liczba moli substancji przypadająca na 1 kg rozpuszczalnika	mol/kg rozp.
Ułamek molowy		Udział liczby moli substancji A w liczbie moli wszystkich składników mieszaniny	-

m_s - masa substancji (bezwodnej) rozpuszczonej [g]; m_r - masa roztworu [g]; m_rozp. - masa rozpuszczalnika [kg]; V - objętość roztworu [dm³]; M - masa molowa substancji rozpuszczonej [g];

n_A, n_B, n_... - liczba moli substancji A, B, ...

Wyniki:

Wyniki umieść w tabeli. W opisie ćwiczenia zamieść również wszystkie wykonane obliczenia.

Molowość [mol/dm³]	Molalność [mol/kg]	Stężenie procentowe [%]	Ułamek molowy

---