­

	Politechnika Śląska Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii
Sprawozdanie Z CHEMII OGÓLNEJ Laboratorium
TEMAT: 6a) Sporządzanie roztworów o określonym stężeniu procentowym. 6b)­­ Sporządzenie roztworów o określonym stężeniu molowym
Uwagi prowadzącego:
Data przyjęcia: Podpis prowadzącego:	Imię i nazwisko:
		Grupa: ZIP 12 Sekcja: III

SPRAWOZDANIE

Wprowadzenie do ćwiczeń:

Zawartość rozpuszczonej substancji w określonej masie lub objętości rozpuszczalnika nazywamy stężeniem. Istnieje wiele sposobów określania steżęnia roztworów najczęściej używane są stężenia molowe, procentowe oraz ułamki molowe.

Stężenie molowe roztworów związków chemicznych to liczba moli danego związku, jaką zawiera 1 dm³ danego roztworu.

Stężenie molowe jest równe stosunkowi liczby moli n substancji rozpuszczonej do objętości roztworu. Określenie roztworu jako n-molowy oznacza, że jego stężenie molowe wynosi n mol/dm³. Stężenie molowe zależy od temperatury, gdyż objętość roztworu zmienia się wraz z temperaturą.

Stężenie molowe określa się ze wzoru:

=
mol/

Gdzie:
- stężenie molowe,

n - liczba moli,

- objętość roztworu.

Stężenie procentowe to udział związków chemicznych w mieszaninach i roztworach wyrażony w procentach.

Pojęcie to oznacza najczęściej zawartość substancji rozproszonej lub rozpuszczonej w stosunku do całości mieszaniny lub roztworu, jednak czasami określa się w ten sposób również udział procentowy roztworu nienasyconego w stosunku do roztworu nasyconego.

Klasyczne wagowe stężenie procentowe to liczba gramów związku, jaka jest obecna w 100 g roztworu, jednak w przypadków rozcieńczonych roztworów wodnych zazwyczaj stężenie procentowe oznacza w praktyce liczbę gramów związku chemicznego obecnego w 100 cm³ roztworu, gdyż przyjmuje się tu, że w przybliżeniu roztwory takie mają gęstość zbliżoną do wody - czyli 100 g/100 cm³.

Stężenie procentowe można określić ze wzoru:

%

%

Gdzie:c_p - stężenie procentowe,

m_s - masa substancji rozpuszczonej,

m_r - masa roztworu,

m_a - masa rozpuszczalnika.

Gęstość : jest właściwością materii określoną stosunkiem masy do objętości.

Jednostka gęstości zależy od przyjętych jednostek masy i objętości jedną z najczęściej stosowanych jest g/cm³.

Gęstość można określić ze wzoru:

g/cm³

Gdzie:

d - gęstość,

m_s - masa,

V - objętość,

Sposób wykonania ćwiczenia :

Sporządzanie roztworów o określonym stężeniu.

SPRZĘT I ODCZYNNIKI:

• Cylindry miarowe

• Waga

• 2 zlewki o pojemności 250 cm³

• 2 bagietki szklane

• 2 kolbki miarowe o pojemności 100 cm³

• NaCl, C₁₂H₂₂O₁₁

6a)­­ Sporządzenie roztworów o określonym stężeniu procentowym.

Na początku obliczyliśmy na kartce ilości soli oraz wody potrzebne do sporządzenia roztworów : 200 g 10% NaCl oraz 230 g 5% C₁₁H₂₂O_11. Następnie obliczone masy substancji odważyliśmy w zlewkach. Zakładając, że gęstość wody wynosi 1g/cm³ , odmierzyliśmy cylindrem miarowym odpowiednie ilości wody destylowanej. Wodę wlaliśmy do zlewek zawierających sole i mieszaliśmy bagietką aż do całkowitego rozpuszczenia. Następnie korzystając z kolbek miarowych określiliśmy masę 100 cm³ każdego z roztworów i obliczyliśmy ich gęstość. Znając gęstość sporządzonych roztworów obliczyliśmy ich stężenia molowe.

6b)­­ Sporządzenie roztworów o określonym stężeniu molowym

Na początku obliczyliśmy na kartce ilości soli potrzebne do sporządzenia po 100 cm³ roztworów o stężeniu 0,5 mol/dm³_. Do każdej zlewki wlaliśmy wodę destylowaną w ilości ok. 50 cm³ i mieszaliśmy bagietką aż do całkowitego rozpuszczenia. Zatkaliśmy kolbki i dobrze wymieszaliśmy a następnie zważyliśmy każdy z roztworów i obliczyliśmy ich gęstość. Na końcu obliczyliśmy ich stężenia procentowe i wyniki zapisaliśmy w kartach pomiarowych.

Obliczenia:

6a)NaCl

Dane: masa roztworu = 200g, c_p=10%

Szukane:

V_H20 = 180 cm³

Masa 100cm³ roztworu = 106,9g

Gęstość roztworu = 1,069 g/cm³

M_NaCl = 58,5g

58,5g - 1 mol

106,9 - x mol

x=1,82

wnioski :

C₁₁H₂₂O₁₁

Dane: masa roztworu = 230g, c_p=5%

Szukane:

V_H20 = 218,5 cm³

Masa 100cm³ roztworu = 101,2g

Gęstość roztworu = 1,012 g/cm³

5 - 100

x - 101,2

x=50,6

342 g - 1 mol

50,6- x mol

x=0,15

wnioski :

Wyniki przedstawiono w poniższej tabeli:

Lp.	Masa roztworu g	Stężenie procentowe Cp %	Rodzaj i masa substancji g	Objętość wody cm^3	Masa 100cm^3 roztworu g	Gęstość roztworu (δ) g /cm^3	Stężenie molowe Cm mol/dm^3
1.	200	10	NaCl- 20	180	106,9	1,069	1,82
2.	230	5	C11H22O11- 11,5	218,5	101,2	1,012	0,15

6b) NaCl

Dane :
,
,
=58,5

Szukane:

masa substancji : 2,93

masa roztworu :101,4

gęstość roztworu:1,014

C₁₁H₂₂O₁₁

Dane :
,
,
= 342

Szukane:

masa substancji : 17,1

masa roztworu :105,4

gęstość roztworu:1,054

Wyniki przedstawiono w tabeli:

Lp.	Objętość roztworu cm^3	Stężenie molowe mol/dm^3	Rodzaj i masa substancji g	Masa roztworu g	Gęstość roztworu g/cm^3	Stężenie procento­we %
1.	100	0,5	NaCl- 2,925	101,4	1,014	2,9
2.	100	0,5	C11H22O11 17,1	105,4	1,054	16,2

Wnioski:

Doświadczenie zobrazowało nam metodykę sporządzania roztworów. Przybliżyło nam kolejność postepowania przy sporządzaniu roztworów. Przekonalismy się jak łatwo można obliczyć jedno sterzenie a potem przejsc w prosty sposób do drugiego stęrzenia w warunkach laboratoryjnych.

Literatura:

• Saternus M., Fornalczyk A., Dankemyer-Łączny J.: Chemia ogólna dla metalurgów, Poi. ŚL, Gliwice, 2007.

• Skrypt nr 2270 pod redakcją D. Krupkowej pt. "Ćwiczenia z chemii ogólnej dla studentów inżynierii materiałowej i metalurgii"

6

---