Kako pripraviti 20% raztopino žveplove kisline. Kako pripraviti raztopino žveplove kisline
Titrimetrična analizna metoda je del kvantitativne analize, pri kateri se vsebnost snovi določi z natančnim merjenjem prostornine raztopine reagenta (titranta), ki je s snovjo, ki jo določamo, kemijsko reagirala. Koncentracija raztopine titranta mora biti natančno znana.
Postopek postopnega dodajanja raztopine titranta raztopini analita imenujemo titracija. Trenutek, ko je bil titrant dodan preskusni raztopini v količini, ki je kemično enaka analitu, se imenuje ekvivalenčna točka. Za določitev tega trenutka se preskusni raztopini doda indikator. Barva indikatorja se spremeni, ko se reakcija med analitom in titrantom konča. V praksi sprememba barve ne sovpada natančno z ekvivalenčno točko. V tem primeru govorimo o končni točki titracije (c.t.t.). Tisti. to je tak trenutek titracije, ko konec reakcije opazimo po spremembi barve raztopine indikatorja ali po drugih znakih. Običajno je do konca titracije količina dodanega titranta večja ali manjša od ekvivalentne količine.
Titracija bo natančnejša, čim bližje ekvivalenčni točki je končna točka titracije. Razlika med ekvivalenčno točko in končno točko titracije povzroči titracijsko napako indikatorja. Ko je dosežena končna točka titracije, se dodajanje titranta ustavi. Rezultati analize se izračunajo iz količine uporabljenega titranta in njegove koncentracije.
Titrimetrične metode so glede na vrsto uporabljenih reakcij razdeljene v štiri skupine:
1) metode kislinsko-bazične titracije, ki temeljijo na uporabi nevtralizacijskih reakcij;
2) metode redoks titracije;
3) metode nanašanja;
4) metode kompleksiranja.
Glede na metodo izvajanja titrimetrične metode delimo na:
1) direktna titracija;
2) povratna titracija;
3) titracija substituentov.
Ne glede na vrsto uporabljene reakcije je za vsako titrimetrično določanje potrebno imeti:
1) titrant - delovna titrirana raztopina;
2) indikator (včasih je indikator tudi raztopina titranta);
3) merilne posode za natančno določanje prostornine reaktantov.
Za natančno merjenje prostornine raztopin se uporabljajo birete, pipete in merilne bučke. Bireta je graduirana steklena cev. Na zunanji steni birete je skala z ničelno točko v zgornjem delu birete. Birete s prostornino manjšo od pet mililitrov imenujemo mikrobirete. Spodnji konec birete je podaljšan in opremljen z zaklopom (stekleno kroglo).
Nivo raztopine v bireti ima ukrivljeno obliko. Odčitavanje ravni svetlih raztopin je treba opraviti vzdolž spodnjega meniskusa, temnih raztopin pa vzdolž zgornjega. Prostornino raztopine, izlite iz birete, je treba izmeriti na najbližjo stotinko mililitra. Običajno je prostornina ene kapljice raztopine 0,02-0,04 ml. Merilne bučke se uporabljajo za redčenje raztopine na želeno prostornino. Pri polnjenju merilne bučke se prepričajte, da je spodnji meniskus tekočine ravno v višini oznake. Ob upoštevanju tega pravila bo prostornina tekočine v bučki ustrezala prostornini, navedeni na bučki. Merilne bučke so izdelane v različnih prostorninah: 25, 50, 100, 200, 250, 500 in 1000 ml.
Pipete se uporabljajo za izbiro določene prostornine raztopine, izmerjene z dovolj natančnostjo za analitične namene.
Pipete so dveh vrst:
Pipete za kateri koli volumen,
Pipete z graduacijo.
Za merjenje natančno določene prostornine raztopine je treba uvlečeni konec pipete potopiti v tekočino za vzorčenje; nato skozi zgornjo luknjo z usti ali gumijasto mehko posesajte tekočino v pipeto nekoliko nad oznako. Potem morate hitro zamašiti s kazalcem desna roka zgornjo odprtino pipete in s postopnim popuščanjem prsta dovedite prostornino raztopine do oznake. Pipete so graduirane tako, da prostornina tekočine, ki prosto teče, točno ustreza volumnu, ki je naveden na pipeti. Zato ne pihajte in ne stresajte tekočine, ki ni odtekla s sten.
Ker se steklo pri segrevanju razširi, se prostornina biret, pipet in merilnih bučk spreminja s temperaturo. Gradacija merilne posode se običajno izvaja pri temperaturi 20 ° C, zato jo je treba uporabljati le pri sobni temperaturi. Poleg biret, pipet in merilnih bučk se pri kvantitativni analizi uporabljajo merilni valji in čaše.
Volumetrični valji in čaše so grobo kalibrirani in so zasnovani tako, da približajo prostornino različnih reagentov, katerih prostornina se ne pojavi pri izračunu rezultatov analize.
Mleko in mlečni izdelki.
Titrimetrična metoda...
Področje uporabe Ta standard se uporablja za mleko (surovo, konzumno, mlečni napitek) in mlečne izdelke (v nadaljnjem besedilu izdelki) ter določa titrimetrično metodo za določanje vsebnosti kalcija. Bistvo metode Metoda temelji na obarjanju kalcija z amonijevim oksalatom v filtratu, dobljenem po obarjanju mlečnih beljakovin s trikloroocetno kislino, čemur sledi titrimetrična določitev masnega deleža kalcija.
Priprave na meritve
Priprava vzorca za analizo Analiziran vzorec produkta prenesemo v čašo s prostornino 500 ml, segrejemo na temperaturo (20 ± 2) °C in nežno premešamo. Če mleko ni homogenizirano, se vzorec počasi segreje na temperaturo (40 ± 2) °C, nežno premeša in ohladi na temperaturo (20 ± 2) °C. Priprava raztopine masne koncentracije trikloroocetne kisline 200 g / dm V merilno bučko s prostornino 100 cm3 (20,00 ± 0,01) damo g trikloroocetne kisline, raztopljene v majhni količini destilirane vode. Prostornino raztopine dopolnimo z destilirano vodo do oznake. Rok uporabnosti raztopine pri temperaturi (20 ± 5) ° C v temni steklenici ni več kot 1 mesec. Priprava raztopine trikloroocetne kisline masne koncentracije 120 g/dm V merilno bučko s prostornino 100 ml damo (12,00 ± 0,01) g trikloroocetne kisline, raztopimo v majhni količini destilirane vode. Prostornino raztopine dopolnimo z destilirano vodo do oznake. Rok uporabnosti raztopine pri temperaturi (20 ± 5) ° C v temni steklenici ni več kot 1 mesec.
Priprava nasičene raztopine amonijevega oksalata Raztopino pripravimo neposredno pred meritvijo. V 250 ml erlenmajerico damo (34,60 ± 0,01) g amonijevega oksalata, dodamo 100 ml vrele destilirane vode in previdno premešamo. Raztopino ohladimo na temperaturo (20 ± 2) °C.
Priprava alkoholne raztopine metil rdečega masne koncentracije 0,5 g / dm V merilno bučko s prostornino 100 ml damo (0,050 ± 0,001) g metilno rdečega, raztopimo v majhni količini etilnega alkohola (96 vol. %). Volumen raztopine naravnamo z etilnim alkoholom do oznake. Rok uporabnosti raztopine pri temperaturi (20 ± 5) ° C v temnem prostoru v temni steklenici ni več kot 3 mesece.
Priprava raztopine ocetne kisline z volumskim deležem 20% V 100 ml merilno bučko damo 20 ml koncentrirane ocetne kisline. Raztopite v majhni količini destilirane vode. Prostornino raztopine dopolnimo z destilirano vodo do oznake. Rok uporabnosti raztopine pri temperaturi (20 ± 5) ° C ni več kot 3 mesece. Priprava raztopine amoniaka (I) Zmešajte prostornine raztopine amoniaka z masnim deležem 25 % in destilirane vode v razmerju 1:1. Rok uporabnosti raztopine pri temperaturi (20 ± 5) ° C ni več kot 3 mesece. Priprava raztopine amoniaka (II) V merilno bučko s prostornino 100 ml nalijemo 2 ml raztopine amoniaka z masnim deležem 25%. Raztopite v majhni količini destilirane vode. Prostornino raztopine dopolnimo z destilirano vodo do oznake. Rok uporabnosti raztopine pri temperaturi (20 ± 5) ° C ni več kot 3 mesece. Priprava raztopine žveplove kisline Z merilnim valjem odmerimo 20 cm koncentrirane žveplove kisline in jo previdno, po malem, vlijemo v 80 cm destilirane vode. Po ohlajanju se raztopina temeljito premeša. Rok uporabnosti raztopine pri temperaturi (20 ± 5) ° C v temnem prostoru v temni steklenici ni več kot 3 mesece.
Priprava raztopine molske koncentracije kalijevega permanganata z ()=0,02 mol/dm Raztopino pripravimo iz standardnega titra po priloženi metodi. Izogibati se je treba stiku raztopine kalijevega permanganata z gumijastimi cevmi ali čepi. Rok uporabnosti raztopine pri temperaturi (20 ± 5) ° C v temnem prostoru v temni steklenici z brušenim zamaškom ni več kot 1 mesec.
Pogoji merjenja Pri izvajanju meritev v laboratoriju je treba upoštevati naslednje pogoje:
Izvajanje meritev
V merilno bučko s prostornino 50 ml prenesemo (20,00 ± 0,01) g analiziranega produkta. Postopoma dodajamo raztopino trikloroocetne kisline z masno koncentracijo 200 g/dm (7.2) ob stalnem mešanju in dovajamo prostornino raztopine do oznake. Močno stresajte nekaj sekund in pustite na sobni temperaturi (30 ± 1) minut. Raztopino filtriramo skozi filter brez pepela, filtrat mora biti prozoren.
5 cm filtrata, pripravljenega po 9.1, damo v centrifugirno epruveto, dodamo 5 cm raztopine trikloroocetne kisline z masno koncentracijo 120 g / dm (7.3), 2 cm nasičene raztopine amonijevega oksalata (7.4), 2 kapljici alkoholne raztopine metilno rdečega (7.5) in 2 cm3 raztopine ocetne kisline (7.6). Zmes temeljito premešamo z rahlim stresanjem.
Raztopino amoniaka (I) (7.7) postopoma po kapljicah dodajamo raztopini v 9.2, dokler se ne pojavi svetlo rumena barva. Nato dodajte nekaj kapljic raztopine ocetne kisline (7.6), dokler se ne pojavi rožnata barva, in pustite raztopino 4 ure pri sobni temperaturi.
Raztopini dodamo 20 ml destilirane vode (v skladu z 9.3) in centrifugiramo 10 minut pri 1400 obratih na minuto. Bistri supernatant se odstrani s pipeto, ki je povezana s hruško. Ne dotikajte se oborine kalcijevega oksalata in sperite stene centrifugalne epruvete s 5 ml raztopine amoniaka (II) (7.8). Centrifugirajte pri 1400 obratih na minuto 5 minut in odstranite tudi supernatant. Ta postopek se izvede dvakrat.
V epruveto z oborino kalcijevega oksalata dodamo 2 ml raztopine žveplove kisline (7.9) in 5 ml destilirane vode. Epruveta se postavi v vrelo vodno kopel. Ko se oborina kalcijevega oksalata popolnoma raztopi, se titrira z raztopino kalijevega permanganata z molsko koncentracijo 0,02 mol / dm (7.10), dokler se ne pojavi rožnata barva. Med titracijo mora temperatura raztopine ostati približno (58 ± 2) °C. Volumen raztopine kalijevega permanganata, uporabljenega za titracijo, se zabeleži na 0,01 cm3 natančno.
Kontrolni vzorec Vzporedno se izvaja kontrolni poskus z 20 cm3 destilirane vode namesto analiziranega vzorca. Obdelava rezultatov meritev
10.1 Masni delež kalcija v produktu, %, izračunan po formuli
, (1)
kjer je 0,004 količina kalcija, ki ustreza 1 cm3 raztopine kalijevega permanganata z molsko koncentracijo 0,02 mol/dm, g/cm3; - prostornina raztopine kalijevega permanganata z molsko koncentracijo 0,02 mol / dm, uporabljena za titracijo kontrolnega vzorca, cm - korekcijski faktor za prostornino usedline, dobljenega z obarjanjem trikloroocetne kisline (tabela 1); - masa analiziranega vzorca proizvoda, g; 100 - pretvorbeni faktor prejete vrednosti v odstotke.
10.2 Korekcijski faktor za prostornino oborine, dobljene z obarjanjem trikloroocetne kisline, je podan v tabeli 1. Tabela 1
Končni rezultat se vzame kot aritmetična sredina rezultatov dveh vzporednih določanj, zaokroženih na tretje decimalno mesto. Preverjanje točnosti merilnih rezultatov
Meroslovne značilnosti metode za določanje masnega deleža kalcija Pripisane značilnosti napake in njene komponente metode za določanje vsebnosti kalcija pri P=0,95 so prikazane v tabeli 2. Tabela 2
Preverjanje sprejemljivosti rezultatov določanj, dobljenih v pogojih ponovljivosti Sprejemljivost rezultatov določanja masnega deleža kalcija v analiziranem vzorcu izdelka, dobljenih v pogojih ponovljivosti (dve vzporedni določitvi, = 2), se preverja ob upoštevanju zahtev GOST R ISO 5725-6(klavzula 5.2.2). Rezultati določitev se štejejo za sprejemljive, če:
kjer, - vrednosti rezultatov dveh vzporednih določanj masnega deleža kalcija v analiziranem produktu, dobljenih v pogojih ponovljivosti,%; - meja ponovljivosti (konvergence), katere vrednost je podana v tabeli 2. ,%. Če ta pogoj ni izpolnjen, se ponovne določitve in preverjanje sprejemljivosti merilnih rezultatov pod pogoji ponovljivosti izvedejo v skladu z zahtevami. GOST R ISO 5725-6(klavzula 5.2.2). Če je navedeni standard večkrat presežen, se razjasnijo razlogi, ki vodijo do nezadovoljivih rezultatov analize. Preverjanje sprejemljivosti merilnih rezultatov, dobljenih v pogojih ponovljivosti Sprejemljivost rezultatov določanja masnega deleža kalcija v analiziranih izdelkih, dobljenih v pogojih ponovljivosti (v dveh laboratorijih, = 2), se preverja ob upoštevanju zahtev GOST R ISO 5725-6(klavzula 5.3.2.1). Rezultati meritev, opravljeni v pogojih ponovljivosti, se štejejo za sprejemljive, če:
kjer je , - vrednosti rezultatov dveh določitev masnega deleža kalcija v analiziranem vzorcu proizvoda, dobljenih v dveh laboratorijih v pogojih ponovljivosti,%; - meja obnovljivosti, katere vrednost je podana v tabeli 2,%. Če ta pogoj ni izpolnjen, sledite postopkom v skladu z zahtevami GOST R ISO 5725-6(klavzula 5.3.3).
Ministrstvo za izobraževanje in znanost Republike Kazahstan
Kazahstanska agrotehnična univerza poimenovana po S.Seifullina
SRS№4
Tema:Titrimetrična metoda...
Izvedeno: Mailina Dana
Danes se žveplova kislina uporablja na različnih področjih človeške dejavnosti. Zaradi velikega povpraševanja se njegova proizvodnja vsako leto povečuje.
Uporaba žveplove kisline.
Žveplova kislina se uporablja v panogah, kot so:
industrijski;
olje;
usnje;
tekstil;
obdelava kovin;
Narodno gospodarstvo;
zdravilo (do neke mere).
Treba je opozoriti, da imajo obrati, ki se ukvarjajo s proizvodnjo mineralnih gnojil, ki vključujejo žveplovo kislino, največje povpraševanje po žveplovi kislini. Poleg tega se s pomočjo žveplove kisline očisti kerozin, parafin, olje, ki se uporablja kot mazivo. Poleg tega se mineralne maščobe in olja čistijo z žveplovo kislino. Žveplovo kislino uporabljajo za izdelavo barvil, eksplozivov, kemičnih vlaken. Rad bi še povedal, da se žveplova kislina uporablja v nujnih primerih v alternativni medicini. Glede na to, da žveplova kislina velja za resno in nekoliko nevarno snov, jo je treba uporabljati previdno in skrajno previdno. Zato predlagamo, da preučite informacije o tem, kako pripraviti raztopino žveplove kisline doma.
Kako sami pripraviti raztopino žveplove kisline.
Kot že omenjeno, je treba pripravo raztopine žveplove kisline izvesti z vsemi previdnostnimi ukrepi, da se čim bolj zaščitite pred različnimi nepredvidenimi situacijami, ki imajo lahko neprijetne posledice.
Nedavno je postalo znano, da je raztopina žveplove kisline zelo učinkovita pri zdravljenju alkoholizma. Zato, da bi alkoholik enkrat za vselej izgubil željo po pitju alkohola, priporočamo, da pripravite raztopino žveplove kisline po tem receptu. Vzamemo od 20 do 25 kapljic koncentrirane žveplove kisline in jo razredčimo v litru vrele vode pri sobni temperaturi. Nastalo raztopino je treba uporabiti 1 čajno žličko dvakrat na dan pred obroki (možno je pred zajtrkom in večerjo). Potek zdravljenja traja do konca pripravljene žveplove raztopine. Tudi z raztopino žveplove kisline lahko odstranite toksine iz telesa in očistite jetra. Poleg tega je Bolotov opisal način ravnanja z razne bolezni(maligne neoplazme, ciste, polipi) z aqua regia. Za pripravo so potrebne naslednje sestavine: 1 žlica žveplove kisline, 1 žlica klorovodikove kisline, 0,5 skodelice 6-9% vinskega kisa in 4 tablete zdravila, kot je nitroglicerin. Vse te komponente se raztopijo v 1 litru. vode in zaužijte ob vsakem glavnem obroku (zjutraj, popoldne in zvečer) 1 žlico trikrat na dan. S to metodo lahko popolnoma očistite telo. Torej, če je raztopina pravilno narejena, potem uporaba žveplove kisline sama po sebi ne predstavlja nobene nevarnosti za telo, ampak nasprotno, celo pomaga in zdravi.
Pravila za pripravo raztopine žveplove kisline.
Pri pripravi raztopine žveplove kisline je treba upoštevati varnostna pravila. Najprej se morate vedno spomniti, da je treba kislino v vodo vliti v tankem curku in ne obratno! Prav tako ga je treba ves čas mešati. To bo pomagalo preprečiti brizganje kisline zaradi njenega znatnega segrevanja. Za večje udobje lahko uporabite merilni valj s posebnim izlivom v obliki zalivalke. To vam bo olajšalo postopek. Tudi z uporabo koncentrirane žveplove kisline za pripravo raztopine morate s temi snovmi delati v gumijastih rokavicah in očalih. V primeru stika te kisline s kožo rok ali obraza je treba prizadeta območja takoj sprati z vatirano palčko, namočeno v 5% raztopino kalcinirane soli.
Pri titrimetriji je treba opraviti različne izračune za pripravo ali redčenje raztopin, prehod z enega načina izražanja njihovih koncentracij na drugega itd.
Kot veste, koncentracijo raztopine razumemo kot količino snovi, raztopljene v enoti prostornine (ali mase) raztopine. Kot prostorninska enota raztopine se običajno vzame 1 liter, medtem ko je količina topljenca najpogosteje izražena v molih (tj. v gramskih molekulah) ali v gramskih ekvivalentih.V prvem primeru je molska koncentracija ali molarnost. raztopine, dobimo, v drugem pa njegovo normalnost. Prehod iz enega od njih v drugega je zelo preprost - vedeti morate samo, kateri del molekulske mase je ekvivalent ustrezne snovi. Razmislite o naslednjih primerih .
Primer 1. Kakšna je molarnost 0,3 n. Al2(SO4J3?
rešitev. Gramski ekvivalent Al2 (SO4J3 je enak Ve mol. Če želite torej ugotoviti, koliko molov vsebuje 0,3 g-ekvivalenta te soli, morate 0,3 pomnožiti z "/ e- Tako
M = N ~ = 0,3 i- = 0,05 o o
tj. molalnost te raztopine je 0,05.
Primer 2. Kakšna je normalnost 0,2 M raztopine Bi(NO3J3?
rešitev. Ker gram-molekula Bi(NO3J3 ustreza 3 g-ionu H*, je gram-ekvivalent te soli 73 molov. Zato je 1 M raztopina 3 N, 0,2 m raztopina pa 0,2 3 = 0,6 oz. n.
Nekaj zapletov pri izračunih, povezanih s koncentracijami raztopin, vnaša dejstvo, da se v praksi poleg navedenih metod izražanja koncentracij pogosto uporabljajo tudi odstotne koncentracije. Ne smemo pozabiti, da se odstotna koncentracija razume kot število masnih delov topljenca v 100 masnih delih raztopine, če ni drugače navedeno. Na primer, izraz "3% raztopina NaCl" pomeni, da vsakih 100 g raztopine vsebuje 3 g NaCl in 97 g vode.
Pri prehodu z odstotne koncentracije na molsko ali normalno koncentracijo je treba upoštevati gostoto raztopine. Kot je znano iz fizike, obstaja med maso telesa (P), njegovo gostoto (p) in prostornino (V) naslednje razmerje:
P = Vp ali V= -
Razmislite o numeričnih primerih.
Primer 3. Kakšna je normalnost 20,0 % raztopine žveplove kisline?
rešitev. Najprej poiščimo gostoto 20,0% raztopine H2SO4 iz referenčne knjige. Enako je (zaokroženo) 1,14 g!cmg. Nato izračunamo prostornino, ki jo zaseda 100 g 20,0 % raztopine H2SO4:
Zdaj pa izračunajmo, koliko gramov H2SO4 vsebuje 1 liter 20,0% raztopine žveplove kisline:
87,7 ml vsebuje 20,0 g H2SO4 1000 ml x g H2SO4
228"=49Š=4,65
Tako je 20,0 % raztopina žveplove kisline približno 4,65 N. Molarnost te raztopine je 4,65 : 2 == 2,32.
Pri pripravi titriranih raztopin kislin, na primer 0,1 N. Raztopino HCl ali H2SO4 izhajamo iz ustreznih raztopin koncentriranih kislin. Hkrati se na podlagi njihove gostote in ustrezne odstotne koncentracije izračuna, kolikšen volumen ustrezne kisline je treba vzeti, da dobimo dani volumen delovne raztopine. Z načinom izračuna, ki se izvaja v takih primerih, se bomo seznanili z naslednjim numeričnim primerom.
Primer 4. Koliko mililitrov koncentrirane žveplove kisline z gostoto 1,84 g/cm3, ki vsebuje (zaokroženo) 96% H2SO4, je treba vzeti za pripravo 5 litrov približno 0,1 N. rešitev?
rešitev. Najprej izračunamo, koliko gramov brezvodnega H2SO4 bo potrebnih za pripravo določene prostornine 0,1 in. rešitev. Ker je gramski ekvivalent H2SO4 M: 2 \u003d 49 g, v 1 litru pa 0,1 n. raztopina vsebuje 0,1 g-ekv. potem je skupna potrebna količina H2SO4:
100 g 96°/o-nojske kisline vsebuje 96 g H2SO4
c d 96°/o-noy „ „ 25 g H2SO4
25-100 U-96-=26 g
Zdaj, od ugotovljene teže 96% žveplove kisline, pojdimo na njeno prostornino:
7 \u003d T84 \u003d Il, L
Zato za pripravo 5 litrov približno 0,1 N. raztopino žveplove kisline, morate izmeriti (z majhno čašo) približno 14 ml koncentrirane H2SO4 z gostoto 1,84 g / cm3 in jo razredčiti z vodo (nalivanje kisline v vodo) do prostornine 5 litrov,
Oglejmo si zdaj primere izračunov pri redčenju raztopin iz ene normalnosti v drugo ali iz ene koncentracije v odstotkih v drugo.
Primer 5. Na kakšno prostornino je treba razredčiti 50,0 ml 2N? raztopino HCl, da jo spremenimo v 0,3 N. *?
rešitev. V § 55 je bilo dokazano, da je produkt volumna raztopine in njene normalnosti število miligramskih ekvivalentov ustrezne snovi v tem volumnu raztopine. Če je raztopina razredčena, se bosta njena prostornina in normalnost spremenila, vendar bo skupno število miligramskih ekvivalentov topljenca ostalo konstantno. Iz tega sledi, da se pri redčenju raztopine, kot pri titraciji, enakost izkaže za resnično:
Če ga uporabimo za obravnavani primer, dobimo:
50,0 2 „, „ V = -^- = 333 ml
Tako, da se obrne 2 n. raztopine HCl v 0,3 n., potrebujete 50,0 ml 2 n. raztopino razredčite z vodo na 333 ml.
Primer 6. V kakšnem obsegu je 1 n. raztopina vsebuje enako količino topljenca kot 30 ml 0,2 N. rešitev?
rešitev. Ker je količina snovi v obeh raztopinah enaka, morajo imeti produkti volumnov raztopin in njihove normalnosti enako vrednost. Posledično
V 1 = 30 0,2 in V = 6 ml
Za ponoven izračun dane raztopine znane normalnosti na njen ekvivalentni volumen 1 N. raztopine, morate dano prostornino raztopine pomnožiti z njeno normalnostjo.
Primer 7. V kakšnem masnem in prostorninskem razmerju je treba zmešati 54% raztopino dušikova kislina(gostota 1,33 g/cm3) s 14 % raztopino le-tega (gostota 1,08 g/cm3), da dobimo 20 % raztopino.
rešitev. Maso prve raztopine označimo z x, maso druge raztopine pa z y. Skupna masa mešanice bo enaka (x + y) g. Izračunajmo, koliko gramov čiste (brezvodne) HNO3 vsebuje x g 54% kisline. 100 g ga vsebuje 54 g, 1 g - 54/100 g, x g pa 54 Lt/100 g HNO3. Ugotovimo tudi, da g 14% kisline vsebuje 14(//100 g HNO3 in (x + y) g 20% raztopine (zmesi) vsebuje (x + y) 20/100 g HNO3. Koliko pa je bilo HNO3 prej mešanju je po mešanju ostala enaka količina. Zato lahko naredimo enačbo:
54x \ 4y _ 90 (x + y) 100 + 100 *~ 100
54l: + Uy = 2Ox + 2Oy
Če ga preoblikujemo, dobimo:
* Pri tej in podobnih nalogah so kot točne vrednosti pogojno vzete koncentracije (2 N in 0,3 N). Odgovor mora biti pridobljen z natančnostjo, ki zadostuje za praktične namene (1 ml ali 0,1 ml).
Ugotovljen rezultat kaže, da je za pridobitev 20% raztopine HNO3 potrebno vzeti 54 -20 = 34 masnih delov 14% kisline za 20-14 = 6 masnih delov 54% kisline. Z dobljenih masnih razmerij je enostavno preiti na volumetrična razmerja. Dejansko 6 g 54% kisline zavzema prostornino 6:1,33 = 4,5 ml, 34 g 14% kisline pa zavzema prostornino 34: 1,08 = 31,5 ml. Zato je treba na vsakih 4,5 ml 54 % HNO3 dodati 31,5 ml 14 % HNO3.
Če poznamo volumetrična razmerja med mešanimi raztopinami, je enostavno izračunati, koliko ene od raztopin bo treba vzeti za dano prostornino druge raztopine. Torej, za 100 ml 54% HNO3 morate vzeti 31,5-100 / 4,5, tj. 700 ml 14% HNO3.
V praksi se pri izračunu masnih razmerij med mešanimi raztopinami uporablja zelo priročna grafična tehnika, prikazana na spodnjem diagramu:
54h.6 (tj. 20-14)
in / ^ 34 (tj. 54 - 20)
Kot je razvidno iz te sheme, so pri sestavljanju odstotne koncentracije obeh začetnih raztopin napisane ena pod drugo na levi strani, končna koncentracija nastale mešanice pa je v sredini. Na desni strani, na nasprotnih koncih diagonal (tj. križ na križ), so razlike med vsako od začetnih koncentracij in končno (ali obratno) in manjše število se odšteje od večjega števila. Vsaka od nastalih razlik prikazuje težo raztopine, katere odstotna koncentracija je zapisana na isti vodoravni črti. Da, v ta primer diagram kaže, da je treba za 6 masnih delov 54% kisline vzeti 34 masnih delov 14% kisline.
Enako tehniko lahko uporabimo pri izračunih za redčenje raztopin z vodo. Predpostavlja se, da je odstotek koncentracije, ki ustreza vodi, enak nič. To ponazarja naslednji primer.
Primer 8. Koliko vode je treba dodati 100 ml 72 % žveplove kisline (gostota 1,63 g/cm3), da se spremeni v 26 %?
rešitev. Z zgoraj opisano grafično tehniko poiščemo masna razmerja med raztopino 72 % kisline in vodo:
Tako morate za 26 masnih delov 72-odstotne raztopine kisline vzeti 46 masnih delov vode. Zdaj pa preidimo na volumetrična razmerja:
^h2SO4: ^h2O = Xo3": T = 16:46
Naredimo razmerje:
na 16 " H2SO4 dodajte 46 ml H2O na 100 ml H2SO4 " " x ml H2O
in končno:
X =--77-» 290 ml
Primer 9. Koliko vode je treba dodati 200 ml klorovodikove kisline z gostoto 1,18 g/cm3, da dobimo kislino z gostoto 1,10 g/cm3?
rešitev. Ta naloga je popolnoma podobna zgoraj obravnavani. Razlika je v tem, da tu niso podane odstotne koncentracije, ampak jih bo treba najti v imeniku. Kislina s koncentracijo 1,18 g/cm3 vsebuje 36 % HCl, kislina s koncentracijo 1,10 g/cm3 pa 20 % HCl.
Če to vemo, lahko zapišemo:
Zato je treba za 20 g raztopine HCl z gostoto 1,18 g/cm3 vzeti 15 g vode. Če se obrnemo na prostornine, dobimo prostornino 20 za HCl: 1,18% \u003d 17 ml, za vodo pa 16 ml.
Naredimo razmerje:
za 17 ml HCl morate vzeti 16 ml H2O za 200 ml HCl „„ x ml H2O
