Herstellung Normale Lösungen von Konzentrierte Säuren
Herstellung Normale Lösungen von Konzentrierte Säuren
Der letzte Artikel behandeln das Konzept der normalen Lösungen im Labor und wie die äquivalente Masse einer Verbindung zu berechnen. Dann I beschrieben, wie die äquivalente Masse verwenden, um eine Lösung einer vorbestimmten Normality zu machen. Allerdings hat der Artikel nicht adressierte Normale Lösungen aus konzentrierten Mineralsäuren wie Schwefelsäure, Salpetersäure machen, und Salzsäure. Anders als unter Verwendung von pulverförmigen Chemikalien, wo die Chemikalie einfach abgewogen dann auf das Volumen verdünnt, die Verwendung von flüssigen Chemikalien Normale Lösungen zu machen, erfordert die Zugabe von ein paar mehr Berechnungen. In diesem Artikel wird diese zusätzliche Berechnungen adressiert.
Erstens ist es wichtig, ein paar Aspekte konzentrierter Mineralsäuren (wie auch bei vielen anderen Lösungen) zu beschreiben. Die meisten von uns konzentrierte Säuren kaufen als Stammlösungen im Labor zu verwenden. Keine dieser Säuren sind hundertprozentig rein. Schwefelsäure ist nur etwa 97% rein, Salpetersäure beträgt etwa 69,5%, und Chlorwasserstoffsäure beträgt etwa 37,5% rein. Die Hersteller dieser Säuren können einfach nicht wirtschaftlich machen diese Säuren stärker konzentriert als diese jeweiligen Prozentsätze.
Ein weiterer wichtiger Aspekt dieser Lösungen ist ihre spezifischen Gewichte. Das spezifische Gewicht einer Flüssigkeit ist in den meisten Fällen auch mit dem bekannteren Begriff der Dichte. Wasser hat ein spezifisches Gewicht von 1. Falls das spezifische Gewicht einer Flüssigkeit größer als 1 ist, dann wird die Flüssigkeit ist schwerer als Wasser. Weniger als 1 ist, und die Flüssigkeit leichter ist als Wasser. Das spezifische Gewicht für konzentrierte Schwefelsäure ist etwa 1,84 oder 1,84 mal schwerer als ein gleiches Volumen von Wasser. Das spezifische Gewicht von konzentrierter Salpetersäure beträgt etwa 1,42 und das konzentrierte Chlorwasserstoffsäure ist etwa 1,19.
Sowohl die prozentuale Konzentration und die spezifischen Dichte-Werte der Säure sind erforderlich, um die Menge an konzentrierter Säure erforderlich, um zu bestimmen, wenn eine normale Lösung. Diese Informationen werden in der Regel auf einem Etikett an der Flasche befestigt Säure gedruckt. Spezifische Werte variieren je nach Hersteller und viel Säure.
Um eine Lösung zu einer vorbestimmten Normality zu machen, müssen Sie zuerst die äquivalente Masse der chemischen bestimmen und bestimmen dann die Gramm dieser Chemikalie erforderlich. Diese Berechnungen wurden im letzten Artikel beschrieben: „Normalitäts.“ Dann müssen Sie die Anzahl von Gramm in sein Volumen äquivalent umwandeln. Sobald dieses Volumen bestimmt wird, ist es eine einfache Verdünnung danach.
Hier ist ein Beispiel:
Sie wollen nur 250 ml einer 1 N H2SO4-Lösung machen, die verwendet werden, um den pH-Wert von BSB-Proben vor der Analyse anzupassen. Wie viele Milliliter konzentrierter Schwefelsäure benötigen Sie 250 ml einer 1 N-Lösung zu machen?
Um zu bestimmen, wie viel Gramm Schwefelsäure benötigen Sie, müssen Sie zuerst die äquivalente Masse von H2SO4 berechnen müssen. Dies ist das gram-Formelgewicht durch die Anzahl der sauren Wasserstoffatom in der Verbindung geteilt. Es ist 98/2 = 49.
Dann können Sie die Menge an Gramm H2SO4 berechnen, die benötigt werden.
Die Formel dies zu berechnen, ist:
Gramm der Verbindung benötigt = (N gewünscht) (äquivalente Masse) (Volumen in Litern gewünscht).
Setzt man die obigen Zahlen in die Gleichung, erhalten wir:
Gramm der Verbindung benötigt = (1 N) (49) (0,250 Liter) = 12.25 Gramm.
A 1 N Lösung erfordert 12.25 g eines reinen Schwefelsäure Pulver (falls vorhanden) auf 250 ml verdünnt. Aber die Säure eine Flüssigkeit ist, und es ist nicht hundertprozentig reiner aktiver Schwefelsäure. Sie müssen was Volumen der konzentrierten Säure berechnen, die 12.25 g Schwefelsäure enthält. Die Formel hierfür lautet:
Volumen konzentrierter Säure benötigt = (Gramm Säure benötigte) / (Konzentration x Prozent spezifisches Gewicht)
die prozentuale Konzentration und die spezifische Dichte aus dem Etikett auf dem Säurebehälter Fortfahrend mit dem Beispiel Schwefelsäure, Stecker in die Formel ein. Für dieses Beispiel verwende ich diese Werte zuvor in diesem Artikel erwähnt: Volumen der konzentrierten Säure benötigt = (12.25 Gramm) / (0,97 x 1,84) = 6,9 ml
Wenn Sie nahm 6,9 ml konzentrierter Schwefelsäure und verdünnt auf 250 ml, würden Sie eine 1 N H2SO4-Lösung haben.
Wie bei jeder Säure oder Base, aus einer konzentrierten Stammlösung hergestellt, wird die resultierende Normality ein Näherungswert sein, der nicht genau genug für die analytische Arbeit sein. Es wird jedoch in Verbindung mit einem pH-Metern, zur Einstellung des pH-Wertes von Proben gut sein. Für analytische Verfahren, bei denen die Normalitäts genau bekannt werden muss, wie in Alkalität Titrationen, Säure-Titrationen und flüchtige Säure Titrationen, müssen Sie die Säure oder Base standardisieren. Eine Übersicht über die Standardisierung und die Haltbarkeit von Säuren und Basen werden in einem späteren Artikel abgedeckt werden.