Приготовление рабочего раствора кислот и щелочей из концентрированных растворов.

Сколько мл. концентрированного раствора азотной кислоты удельного веса 1,400 потребуется для приготовления 500 мл, 1н.раствора?

Решение: Рассчитываем вес кислоты по формуле (8):

.

Находим по таблице процентное содержание НNO₃ удельного веса 1,400 г/см³. Оно равно 66,97%

Далее расчет производится по пропорции:

100 г р-ра – 66,97 г HNO₃

Х - 3,15 г HNO₃ ;

Можно этот же расчет производить по формуле:

, (9)

где V( HNO₃₎ – нужное количество мл. концентрированной кислоты, d- ее плотность, А – процентная концентрация кислоты, V- объем приготовляемого раствора, мл.

3. При разбавлении растворов меняется его объем и концентрация, но общее количество грамм- эквивалентов остается постоянным. Следовательно, при разбавлении можно использовать уравнение (5).

Например, до какого объема нужно разбавить 100мл 2н. Раствора HNO₃, чтобы концентрация кислоты стала равной 0,4н.

Решение:

V₁N₁= V₂N₂

V₁0,4= 100*2

V₁ = 500 мл.

Т.е. нужно к раствору прилить 400 мл. H₂O

4. Смешивание растворов. Чтобы вычислить соотношения, в которых следует взять два раствора известных концентраций, пользуются правилом “креста”. По этому правилу в центре пишут ту концентрацию, которую требуется получить (в%).

У концов линий слева пишутся концентрации исходных растворов, большая- сверху, меньшая- снизу. У концов линий креста справа пишут разность между концентрациями исходных растворов и требуемого раствора (разность меньшей концентрации и требуемой – вверху). Эта разность показывает, сколько следует взять весовых частей раствора большей концентрации. Разность большей концентрации и требуемой записывается справа внизу и показывает, сколько нужно взять раствора меньшей концентрации.

Пример1. В каком соотношении следует смешать 80%-ный раствор HCI с 10%, чтобы получить 30%-ный раствор?

Решение: По правилу «креста» находим

80 20

30 30-10=20

10 50 80-30=50

следовательно, надо взять 20 весовых частей 80%-го раствора и прибавить к нему 50 весовых частей 10%-го раствора.

Пример2. Какие количества 80%-го и 20%-го растворов HNO₃

Нужно взять, чтобы приготовить 1500г. 40%-го раствора?

Решение: Находим по правилу «креста» соотношение весовых частей:

 

80 20

40

20 40

Следовательно соотношение весовых частей g^’_А:g’_B = 20: 40. Количество 80%-го раствора определяется из соотношения:

,

а количество 20%-го раствора можно найти из соотношения:

Пример3. Несколько иначе выглядит расчет разбавления или увеличения концентрации имеющегося раствора. Пусть требуется рассчитать, сколько 80%-ой серной кислоты надо добавить к 500г. 20%-ой кислоты, чтобы получить 60% раствор?

Решение: по правилу «креста»

80 40

60

20 20

т.е. на 20г. 20%-го раствора следует взять 40г. 80%-го раствора. Далее находим то количество 80%-ой кислоты, которое нужно добавить к 500г слабой кислоты, составив пропорцию:

20 - 40

500 - X

.

Пример 4. При приготовлении определенных объемов растворов необходимо учитывать плотность, чтобы переводить объемные единицы измерений в весовые.