Практична частина

Дослід 1. Приготування заданого об’єму розчину солі певної концентрації з більш концентрованого розчину.

Визначити ареометром густину вихідного концентрованого розчину солі. За таблицею Д.2 знайти масову частку солі у розчині, що відповідає знайденій густині. За цією ж таблицею визначити густину приготованого розчину солі.

Розрахувати за правилом змішування, скільки треба взяти концентрованого розчину солі та води, щоб одержати певний об’єм розчину заданої концентрації. Відміряти обчислені об'єми вихідного розчину солі та води, злити у колбу на 200 мл, ретельно перемішати. Відлити частину розчину у циліндр, виміряти ареометром густину й за таблицею Д.1 знайти масову частку солі в одержаному розчині.

Зразковий розрахунок. Приготувати 100 мл розчину хлори­ду натрію з масовою часткою NaCl 6 % з більш концентрованого вихідного розчину.

1.Визначити ареометром густий вихідного розчину хлориду нат­рію. Припустимо, що вона дорівнює 1,168 г/мл. За таблицею Д.2 знайти масову частку NaCl, що відповідає такій густині. Вона становить 22 %.

2. Застосовуючи правило змішування, так зване “правило хреста”, розрахувати, у якому масовому співвідношенні треба змішати з водою розчин хлориду натрію з масовою часткою NaCl 22%, щоб одержати розчин NaCl, а масовою часткою 6 %. "Правило хреста" у загальному вигляді записується так:

W1 m1

W

W2 m2

w - масова частка речовини у одержаному розчині;

w1 та w2 - масові частки речовини у вихідних розчинах. У тому випадку, коли другим вихідним розчином є вода, w2 = 0;

m1 - маса вихідного розчину з більшою масовою часткою розчи­неної речовини;

m2 - маса вихідного розчину з меншою масовою часткою розчи­неної речовини. У розглядуваному прикладі m2- маса води. Підставляємо дані завдання:

22 6

0 16

Числа 6 і 16 показують, у якому масовому співвідношенні треба взяти розчин з w1 (NaCl) = 22 % та воду, щоб одержати розчин з w (NaCl) = 6 %.

3. Користуючись густиною, знайти об'єм розчину NaCl (w1 = 22 %) та води.

мл; мл.

Отже, для одержання розчину з масовою часткою NаС1 6 % треба взяти 5,1 мл розчину хлориду натрію з w1 (NaCl) = 22 % та 16 мл води. При цьому загальний об'єм розчину становитиме:

Vзаг. = 16 мл + 5,1 мл =21,1 мл.

4. Розрахувати, скільки мл розчину NаС1 (w1 = 22 %) та води треба взяти для одержання 100 мл заданого розчину.

21,1 мл розчину - 5,1 мл розчину NаС1 (w1 = 22 %)

100 мл розчину - х мл розчину NаСІ (w1 = 22 %)

мл розчину NаСІ (w1 = 22 %)

100 мл - 24,3 мл = 75,7 мл води.

Таким чином, для приготування 100 мл розчину NаС1 з w = 6 % треба взяти 24,3 мл розчину хлориду натрію з w1 = 22 % і додати 75,7 мл води.

5. Виміряти густину приготованого розчину ареометром та порів­няти її з даними таблиці Д.2. Якщо табличні дані не точно співпадають із показами ареометра, то концентрацію слід визначити методом інтерполяції.

Метод інтерполяції. Припустимо, що густина одержаного розчи­ну r = =1,046 г/мл. Це значення густини знаходиться в інтервалі масових часток 6 % і 8 %. Найближче менше значення густини, зазначене в таблиці Д.2 дорівнює 1,044 г/мл. Тоді різниця між знайденим значенням і табличним становитиме: 1,046 г/мл – 1,044 г/мл = 0,002 г/мл. Зміна густини розчину хлориду натрію в інтервалі масових часток 6 % та 8 % становить:

Δρ = 1,058 г/мл - 1,044 г/мл = 0,014 г/мл.

Таким чином можна скласти пропорцію:

0,014 г/мл відповідає 2 %

0,002 г/мл відповідає Δω %,

звідки Δω = 0,28%.

Тому масова частка одержаного розчину становитиме:

ωод. = 6 % + 0,28 % = 6,28 %.

Похибку проведеного досліду визначаємо за формулою: