UTARBEIDELSE AV LØSNINGER: HVORDAN GJØRE DET, EKSEMPLER, ØVELSER - KJEMI - 2025

Den forberedelse av løsninger er en av de mest utviklede aktiviteter innenfor og utenfor eksperimentell vitenskap, spesielt med hensyn til kjemi, biologi, bioanalyse, medisin og farmasi. I den kommersielle sfæren består mange av produktene vi kjøper, enten de er mat eller til bad, av vandige løsninger.

En løsning på enkle termer er en homogen blanding som består av et løsningsmiddel, vanligvis flytende og et oppløst stoff. Dette er assosiert med en konsentrasjon, hvis enheter varierer avhengig av hvilke formål den er forberedt for, samt nøyaktigheten som dens konsentrasjon uttrykkes for.

Løsninger er et av de vanligste og viktigste elementene i kjemi og har en rekke regler for å forberede dem. Kilde: Pxhere.

Prinsippet for alle oppløsningsforberedelser er i det vesentlige det samme: løst oppløsningen i et passende løsningsmiddel, eller start fra en konsentrert (stam) løsning, ta delmengder for å tilberede mer fortynnede. Det endelige målet er at det er høy homogenitet og at løsningen har de ønskede egenskapene.

I det daglige tilberedes det løsninger etter kriteriet om smak, det vil si hvor intens smaken av en drink skal være. Laboratorier eller bransjer krever imidlertid en mindre subjektiv parameter: en forhåndsbestemt konsentrasjon, som blir oppfylt ved å følge en serie regler og vanligvis enkle matematiske beregninger.

Hvordan forbereder du en løsning?

Tidligere trinn

Før du lager en løsning, er det nødvendig å bestemme hvilken konsentrasjon dets oppløste stoff vil ha, eller hver av dem, og hva som vil være løsningsmidlet som vil bli brukt. Vil du at den skal være 1% m / v? Eller 30% m / v? Vil den bli tilberedt i en konsentrasjon på 0,2M eller 0,006M? På samme måte må det være kjent for hvilke formål det vil bli brukt: analytiske, reagenser, medier, indikatorer, etc.

Dette siste punktet avgjør om bruk av volumetriske kolber eller ballonger vil være nødvendig eller ikke. Hvis svaret er negativt, kan løsningene tilberedes direkte i et begerglass, og derfor blir preparatet enklere og mindre omhyggelig.

Løs oppløsning

Uansett konsentrasjon, eller hvis du vil at den skal være så nøyaktig som mulig, er det første trinnet i å lage en løsning å veie oppløsningen og oppløse den i passende løsningsmiddel. Noen ganger, selv når oppløsningen er løselig i det valgte løsningsmidlet, er det nødvendig å varme det på en plate eller ha en magnetisk omrører.

Faktisk er løsningen faktoren som utgjør en markant forskjell i metoden der forskjellige løsninger blir fremstilt. På den annen side, hvis løsningsmidlet er en flyktig væske, vil løsningen bli tilberedt inne i en avtrekkshette.

Hele oppløsningsprosessen for løst stoff utføres i et begerglass. Når den er oppløst, og ved hjelp av en støtte og trakt, blir innholdet overført til den volumetriske kolben eller ballongen med ønsket volum.

Hvis det ble brukt en omrører, må den vaskes ordentlig for å sikre at det ikke forblir spor av løst stoff som fester seg til overflaten. og man må også være forsiktig når man overfører, ellers vil risteren falle ned i den volumetriske ballongen. For dette er det praktisk og veldig nyttig å hjelpe deg selv med en magnet. På den annen side kan en glassstang også brukes i stedet for omrøreren.

Fyll den volumetriske kolben eller ballongen

Ved å løse opp løst stoff på denne måten, sikrer vi at det ikke er noen suspenderte faste stoffer i den volumetriske kolben, som da vil være vanskelig å oppløse og vil påvirke den analytiske kvaliteten på den endelige løsningen.

Når dette er gjort, blir ballongens volum til nivået eller fullført med løsningsmidlet, til overflaten av væsken faller sammen med merket som er angitt på glassvaren.

Til slutt ristes den lukkede ballongen eller kolben med de respektive lokkene et par ganger, og lar løsningen være klar.

Eksempler på løsninger

I et laboratorium er det vanlig å tilberede løsninger av syrer eller baser. Disse må først tilsettes et betydelig volum av løsningsmiddel; for eksempel vann. Det skal aldri gjøres omvendt: tilsett vann til syrer eller baser, men heller til et volum vann. Årsaken er fordi hydrasjonene deres er veldig eksoterme, og det er til og med risikoen for at begerglasset eksploderer.

Svovelsyre

Anta at du vil tilberede en fortynnet løsning av svovelsyre. Når du har klart hvilken delmengde som vil tas fra bestanden eller konsentrert løsning, overføres den til den volumetriske ballongen, som allerede vil ha et volum vann.

Likevel frigjøres varmen, og den må merkes med vann veldig sakte, og venter på at ballongen skal kjøle seg ned eller ikke blir for varm.

Natriumhydroksyd

På den annen side blir en natriumhydroksydoppløsning fremstilt ved å veie NaOH-dragene i et begerglass med vann. Når NaOH er oppløst, med eller uten magnetisk rører, overføres det basiske vannet til den respektive volumetriske kolben og fylles opp til merket med vann eller etanol.

Øvelser

Oppgave 1

Du vil tilberede en liter av en 35% m / v løsning av natriumklorid i vann. Hvor mye salt skal veies og hvordan går du frem?

35% m / v-konsentrasjonen betyr at vi har 35 g NaCl for hver 100 ml vann. Når de ber oss om en liter løsning, ti ganger så mye, vil vi veie 350 g salt som vi vil prøve å løse opp i et volum på en liter.

Således veies 350 g NaCl i et stort begerglass. Deretter tilsettes en tilstrekkelig mengde vann (mindre enn en liter) for å løse opp saltet ved hjelp av en glassstav. Fordi salt er veldig løselig i vann, er bruk av magnetisk rører ikke obligatorisk.

Oppløst disse 350 g NaCl, saltvannet ble overført til en liter liter volumetrisk kolbe og fylt opp til merket med vann; eller bare fyll literen vann i samme begerglass og fortsett å røre for å sikre homogeniteten til saltet. Det siste gjelder når løsningen ikke trenger å ha en nøyaktig konsentrasjon, men en omtrentlig.

Oppgave 2

Du vil tilberede 250 ml eddik (5% v / v eddiksyre) fra en flaske iseddik (100% ren). Hvilket volum av denne flasken skal tas?

Uansett hvilket volum iseddik som måles, vil den ha en konsentrasjon på 100%; en dråpe, 2 ml, 10 ml, etc. Hvis vi deler 100/5, vil vi ha 20, noe som indikerer vår fortynningsfaktor; det vil si volumet som vi måler fra flasken vi skal fortynne 20 ganger. Derfor bør 250 ml eddik tilsvare dette volumet 20 ganger større.

Så 250/20 gir oss 12,5, noe som betyr at vi fra iseddikflasken tar 12,5 ml og fortynner den i 237,5 ml vann (250-12,5).

For dette vil en gradert og sterilisert pipette bli brukt, eller et lite volum iseddik blir overført til et rent begerglass hvor 12,5 ml alikvot vil bli tatt, og den vil bli tilsatt til en 250 ml volumetrisk ballong med en tidligere og tilstrekkelig mengde vann. Dermed vil vi tilsette syren i vannet, og ikke vann til syren.

referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi (8. utg.). CENGAGE Læring.
2. Joshua Halpern, Scott Sinex & Scott Johnson. (05. juni 2019). Forbereder løsninger. Kjemi LibreTexts. Gjenopprettet fra: chem.libretexts.org
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (16. september 2019). Slik lager du en løsning. Gjenopprettet fra: thoughtco.com
4. ChemPages Netorials. (SF). Støkiometri-modul: Løsninger. Gjenopprettet fra: chem.wisc.edu
5. Vitenskapsselskapet. (2020). Utarbeide kjemiske løsninger. Gjenopprettet fra: sciencecompany.com