ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΕ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ Γραμμομοριακή συγκέντρωση διαλυμάτων Συγκέντρωση διαλύματος: ποσότητα διαλυμένης ουσίας σε καθορισμένη ποσότητα διαλύματος Αραιό διάλυμα: μικρή συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας Πυκνό διάλυμα: υψηλή συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας Γραμμομοριακή συγκέντρωση ή molarity (M): moles διαλυμένης ουσίας σε ένα λίτρο διαλύματος Μolarity (M) = Εκατοστιαία περιεκτικότητα κατά μάζα διαλυμένης ουσίας = moles διαλυμένης ουσίας λίτρα διαλύματος Μάζα διαλυμένης ουσίας Μάζα διαλύματος x 100%
Άσκηση 4.9 Δείγμα χλωριδίου του νατρίου, μάζας 0,0678 g προστίθεται σε 25 ml νερό και ανακατεύεται καλά μέχρι ομογενοποιήσεως. Υπολογίστε τη molarity του διαλύματος. (Προσοχή στα σημαντικά ψηφία)
Από τη σχέση: Αραίωση διαλυμάτων Μolarity (M) = moles διαλυμένης ουσίας λίτρα διαλύματος Συμπεραίνουμε ότι: moles διαλυμένης ουσίας = molarity x λίτρα διαλύματος ή moles διαλυμένης ουσίας = Μ i x V i Με προσθήκη νερού (αραίωση) στο διάλυμα: moles διαλυμένης ουσίας = Μ f x V f Και επειδή τα moles της διαλυμένης ουσίας δεν αλλάζουν: Μ i x V i = Μ f x V f
Άσκηση 4.12 Για να παρασκευάσετε 100 ml διαλύματος Η 2 SO 4 0,18 Μ, πόσα ml από ένα άλλο διάλυμα θειικού οξέος 1,5 Μ θα χρειασθείτε; (Προσοχή στα σημαντικά ψηφία)
Άσκηση 4α Να υπολογίσετε τους όγκους τόσο του πυκνού διαλύματος όσο και του απιοντισμένου νερού, που απαιτούνται για την παρασκευή 30 ml διαλύματος ΗC συγκέντρωσης 6 Μ από πυκνό διάλυμα (του εμπορίου) που φέρει (στην ετικέτα) τα εξής στοιχεία: 37%, 1 L = 1,186 kg και M.W.= 36,461 g/mol (Υπόδειξη: Να υπολογίσετε πρώτα τη Molarity (M) του πυκνού διαλύματος ΗC )
Τι σημαίνει συγκέντρωση υδροχλωρικού οξέος 37%;!!! Όταν η συγκέντρωση εκφράζεται επί τοις εκατό, πρέπει να καθορίζεται αν αυτή είναι επί τοις εκατό κατά μάζα, κατ όγκο ή κατά μάζα προς όγκο. Εφόσον αυτό δεν αναφέρεται, θεωρούμε ότι πρόκειται για: Συγκέντρωση επί τοις εκατό κατά μάζα προς όγκο (m/v), αν η διαλυμένη ουσία είναι στερεή. Συγκέντρωση επί τοις εκατό κατ όγκο (V/V), αν η διαλυμένη ουσία είναι υγρή. Συγκέντρωση επί τοις εκατό κατά μάζα (m/m), για διαλυμένα στο νερό αέρια, όπως ΝΗ 3 και HCl. HCl(aq) 37% σημαίνει κατά μάζα
Τι πληροφορίες, εκτός από το όνομα της ουσίας, μου δίνει μια ετικέτα; ποσότητα 2,5 L πυκνότητα καθαρότητα ΝΗ 3 (aq) πιστοποιητικό ανάλυσης σύμβολα κινδύνων όνομα ουσίας τύπος περιεκτικότητα εταιρεία Μ 17,03 γραμμομοριακή μάζα Ιδιότητες και οδηγίες ασφάλειας
Σύμβολα Κινδύνων
.Και άλλα Σύμβολα Κινδύνων Ακτινοβολία λέιζερ Βιολογικός κίνδυνος Ραδιενεργά υλικά Ισχυρό μαγνητικό πεδίο Μη ιοντίζουσες ακτινοβολίες Χαμηλή θερμοκρασία
ΧΗΜΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ Απαγωγός αερίων
Υπολογισμός Μolarity (M) πυκνών διαλυμάτων HCl, NH 3 (εμπορίου) που βρίσκονται στον απαγωγό αερίων του εργαστηρίου Ισχύει ότι: M = α d 10 ΜW Όπου: α% = κατά βάρος περιεκτικότητα, d = πυκνότητα διαλύματος, MW = μοριακό βάρος ουσίας Άσκηση 4β Δείξτε πώς προκύπτει η σχέση της Μolarity (M) με τα δεδομένα των πυκνών οξέων. Απαγωγός αερίων
Παρασκευή απιοντισμένου νερού στο εργαστήριο Συνδυασμός κατιονανταλλακτικών (Η + Ca 2+, Mg 2+ κ.λπ.) και ανιονανταλλακτικών (ΗO SO 4 2, Cl κ.λπ.) συνθετικών ρητινών Ιονταλλακτικές στήλες για παρασκευή απιοντισμένου νερό
Υδροβολέας Ογκομετρικός κύλινδρος Για ανάγνωση όγκου υγρού: (α) Η χαραγή να εφάπτεται στο κάτω μέρος του μηνίσκου και το μάτι να βρίσκεται στο ύψος της χαραγής (β) Φαινομενική μετάθεση της στάθμης του υγρού με αλλαγή θέσης του παρατηρητή Προσθήκη απιοντισμένου νερού σε ογκομετρικό κύλινδρο και μέτρηση όγκου.
ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ Η ανάλυση υλικών χωρίζεται σε: ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ: Ταυτοποίηση ουσιών ή χημικών ειδών που υπάρχουν σε ένα υλικό ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ: Προσδιορισμός της ποσότητας μιας ουσίας ή κάποιας οντότητας που υπάρχει σε ένα υλικό γνωστής ταυτότητας Η Κλασική Ποσοτική Ανάλυση περιλαμβάνει δύο ειδών προσδιορισμούς: α) Σταθμικούς Προσδιορισμούς και β) Oγκομετρικούς Προσδιορισμούς (ή Τιτλοδοτήσεις)
α) Σταθμικός Προσδιορισμός: Μετατροπή της προς ανάλυση ουσίας σε προϊόν, που μπορεί να απομονωθεί πλήρως και να ζυγισθεί. Από το βάρος και τη σύσταση αυτού προσδιορίζεται η ποσότητα του ζητούμενου στοιχείου Ιόντα βαρίου Χρωμικό κάλιο Χρωμικό βάριο Πορώδης γυάλινος ηθμός (τύπου G) Σταθμική ανάλυση ιόντων βαρίου
β) Ογκομετρικός Προσδιορισμός: Διεργασία προσδιορισμού της ποσότητας ουσίας Α με μέτρηση της ποσότητας αντιδραστηρίου Β που απαιτείται για ποσοτική αντίδραση με αυτήν. Τότε ισχύει: g-eqs(a) = g-eqs(b) και Ν A V A = N B V B Πρότυπο Διάλυμα (standard solution): Έχει ακριβώς γνωστή συγκέντρωση Ισοδύναμο Σημείο (ΙΣ): Σημείο τιτλοδότησης, όπου ο όγκος του προτύπου διαλύματος είναι χημικώς ισοδύναμος με τον όγκο του διαλύματος του οποίου τη συγκέντρωση ψάχνουμε, δηλαδή έχουν αντιδράσει στοιχειομετρικά ισοδύναμες ποσότητες των δύο ουσιών (προσδιορίζεται με χρήση δεικτών) Τελικό Σημείο (ΤΣ): Ο δείκτης αλλάζει χρώμα και η ογκομέτρηση τελειώνει
Οι ογκομετρικές μέθοδοι ανάλυσης ταξινομούνται (βάσει του τύπου της χημικής αντίδρασης που λαμβάνει χώραν κατά τη διάρκεια της ογκομέτρησης) σε: α) Ογκομετρήσεις Εξουδετέρωσης β) Οξειδοαναγωγικές Ογκομετρήσεις γ) Συμπλοκομετρικές Ογκομετρήσεις
α) Ογκομετρήσεις Εξουδετέρωσης: π.χ. Ογκομέτρηση άγνωστης ποσότητας HCl με πρότυπο διάλυμα NaOH (διάλυμα ακριβώς γνωστής συγκέντρωσης) NaOH 0,207 M Πλήρης αντίδραση Πέραν του τελικού σημείου ΗCl + PP Άσκηση 4γ Για την ολοκλήρωση της παραπάνω αντίδρασης έστω ότι απαιτούνται 5,24 ml NaOH. Πόση είναι η μάζα του HCl;
ΟΓΚΟΜΕΤΡΙΚΑ ΟΡΓΑΝΑ ΑΚΡΙΒΕΙΑΣ Χαραγή tips Σιφώνιο μετρήσεως Σιφώνιο πληρώσεως Αυτόματες πιπέττες Όργανα αναρρόφησης (πουάρ) Μετάγγιση υγρού με σιφώνιο