ПРИПРЕМА РЕШЕЊА: КАКО ТО УРАДИТИ, ПРИМЕРИ, ВЕЖБЕ - ХЕМИЈА - 2025

Припрема решења је једна од најразвијенијих активности унутар и изван експерименталне науке, посебно у погледу хемије, биологије, биоанализу, медицине и фармације. У комерцијалној сфери, многи производи које купујемо, били они за храну или за купатила, састоје се од водених раствора.

Раствор је, у једноставним речима, хомогена смеша састављена од растварача, обично течног и раствора. Ово је повезано са концентрацијом, чија јединица варира у зависности од намене за коју је припремљена, као и тачности са којом је изражена њена концентрација.

Раствори су један од најчешћих и најважнијих елемената у хемији и имају одређена правила за њихову припрему. Извор: Пкхере.

Принцип рада свих препарата раствора у основи је исти: растворити раствор у одговарајућем растварачу, или полазећи од концентрованог (основног) раствора, узмите аликвоте да бисте припремили више разређене. Крајњи циљ је да постоји висока хомогеност и да решење има жељене карактеристике.

У свакодневном животу решења се припремају по критеријуму укуса, односно колико треба да буде укус пића. Лабораторије или индустрије захтијевају мање субјективни параметар: унапријед одређену концентрацију, која се постиже слиједећи низ правила и обично једноставних математичких прорачуна.

Како припремите решење?

Претходни кораци

Пре припреме раствора, неопходно је утврдити у којој ће концентрацији бити растворен, или сваки од њих, и који ће растварач бити коришћен. Да ли желите да буде 1% м / в? Или 30% м / в? Да ли ће бити припремљен у концентрацији од 0,2 М или 0,006М? Исто тако, мора се знати у које сврхе ће се користити: аналитички, реагенси, медији, индикатори итд.

Последња тачка одређује да ли ће бити потребна употреба волуметричних тиквица или балона. Ако је одговор негативан, решења се могу припремити директно у чаши, и самим тим ће припрема бити једноставнија и мање пажљива.

Растворно растварање

Без обзира на концентрацију или ако желите да буде што тачнија, први корак у припреми раствора је вагање раствора и растварање у одговарајућем растварачу. Понекад, чак и када је раствор растворљив у изабраном растварачу, потребно је загревати га на тањиру или имати магнетну мешалицу.

У ствари, раствора је фактор који значајно разликује методу припреме различитих раствора. С друге стране, ако је растварач испарљива течност, раствор ће се припремити унутар напуха.

Цео процес растварања раствора се врши у чаши. Једном када се раствори, а уз помоћ носача и лијевка, његов садржај се преноси у волуменску тиквицу или балон жељене запремине.

Ако се користи агитатор, мора се правилно испрати како би се осигурало да трагови раствора не остану на њеној површини; и морате бити опрезни приликом преноса, јер ће у противном схакер пасти у волуметријски балон. За то је практично и веома корисно помоћи себи магнетом. Са друге стране, уместо мешалице се може користити и стаклена штап.

Направите волуметријску тиквицу

Растварањем раствора на овај начин осигуравамо да у мерилицној боци нема суспендованих чврстих материја, које ће тада бити тешко растварати и утицати на аналитички квалитет коначног раствора.

Једном када се то постигне, запремина балона се надопуњује или допуњује растварачем, све док се површина течности не поклопи са ознаком наведеном на стакленој посуди.

На крају, затворени балон или тиквица са одговарајућим капицама се протресе неколико пута, остављајући раствор спреман.

Примери решења

У лабораторији је уобичајено да се припремају раствори киселина или база. Оне се прво морају додати значајној количини растварача; на пример, вода. Никада се не сме радити обрнуто: додавати воду киселинама или базама, већ количини воде. Разлог је тај што су њихове хидратације врло егзотермне, па чак постоји и ризик да експлодира чаша.

Сумпорна киселина

Претпоставимо да желите да припремите разблажени раствор сумпорне киселине. Пошто је јасно шта ће бити аликвот који ће се узети из залихе или концентрованог раствора, он ће се пренети у волуметријски балон, који ће већ имати запремину воде.

Упркос томе, топлина ће се ослобађати и то мора бити постигнуто водом до ознаке врло споро, чекајући да се балон охлади или не постане превише врућ.

Натријум хидроксид

С друге стране, раствор натријум хидроксида се припрема вађењем НаОХ дражеја у чаши са водом. Једном када се НаОХ растопи, са или без магнетне мешалице, алкална вода се преноси у одговарајућу волуметријску тиквицу и допуњава до ознаке водом или етанолом.

Вежбе

Вежба 1

Желите да припремите литар 35% м / в раствора натријум хлорида у води. Колико соли треба извагати и како поступити?

Концентрација од 35% м / в значи да имамо 35 г НаЦл на сваких 100 мЛ воде. Док нас питају за литар раствора, десет пута већи од ове количине, измерићемо 350 г соли коју ћемо покушати да растворимо у запремини од једне литре.

Тако се у великој чаши извага 350 г НаЦл. Након тога се додаје довољна количина воде (мања од једног литра) да се сол раствара помоћу стаклене шипке. Будући да је сол веома растворљива у води, употреба магнетне мешалице није обавезна.

Раствореним ових 350 г НаЦл, слана вода се пребаци у литарску тиквицу и допуњује до ознаке водом; или једноставно напуните литар воде у истој чаши и наставите да мешате да бисте осигурали хомогеност соли. Последње се примењује када раствор не мора имати тачну концентрацију, већ приближну.

Вежба 2

Желите да припремите 250 мл сирћета (5% в / в сирћетне киселине) почевши од боце ледене сирћетне киселине (100% чисте). Који волумен ове боце треба узети?

Без обзира на количину ледене сирћетне киселине, концентрација ће имати 100%; једна кап, 2 мл, 10 мл, итд. Ако поделимо 100/5, имаћемо 20, што указује на наш фактор разблажења; то јест, запремина коју меримо из боце коју ћемо разблажити 20 пута. Због тога би 250 мл сирћета требало да одговара овој запремини 20 пута већој.

Дакле, 250/20 даје нам 12,5, што значи да ћемо из боце ледене сирћетне киселине узети 12,5 мл и разриједити је у 237,5 мл воде (250-12,5).

За то ће се користити градуирана и стерилисана пипета или ће се мала количина ледене сирћетне киселине пренети у чисту чашу из које ће се узети аликвот од 12,5 мл и додати у балон запремине 250 мл са претходну и довољну количину воде. Тако ћемо додати киселину у воду, а не воду у киселину.

Референце

1. Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
2. Јосхуа Халперн, Сцотт Синек и Сцотт Јохнсон. (05. јуна 2019.). Припрема решења Цхемистри ЛибреТектс. Опоравак од: цхем.либретектс.орг
3. Хелменстине, др Анне Марие (16. септембра 2019). Како припремити решење. Опоравак од: тхинкцо.цом
4. ЦхемПагес Неториалс. (сф) Стехиометријски модул: Решења. Опоравак од: цхем.висц.еду
5. Научна компанија. (2020). Припрема хемијских раствора. Опоравак од: сциенцецомпани.цом