Принципи приготування розчинів та розрахунки в об'ємному аналізі. Розчини процентної концентрації Як зробити 25 розчин
Не всі пам'ятають, що означає концентрація і як правильно приготувати розчин. Якщо ви хочете отримати 1-відсотковий розчин будь-якої речовини, розчиняєте 10 г речовини в літрі води (або 100 г в 10 літрах). Відповідно, 2% розчин містить 20 г речовини в літрі води (200 г в 10 літрах) і так далі.
Якщо відміряти невелику кількість складно, беріть більше, готуйте так званий матковий розчин і розбавляйте його. Беремо 10 грамів, готуємо літр 1-відсоткового розчину, відливаємо 100 мл, доводимо до літра водою (розбавляємо в 10 разів), і 0,1-відсотковий розчин готовий.
Як зробити розчин мідного купоросу
Щоб приготувати 10 літрів мідно-мильної емульсії, потрібно приготувати 150-200 г мила і 9 літрів води (краще дощової). Окремо 5-10 г мідного купоросу розчиняємо у 1 літрі води. Після цього розчин мідного купоросу тонким струменем додають мильний розчин, при цьому не перестаючи добре перемішувати. В результаті вийде рідина зеленого кольору. Якщо погано змішувати чи поспішити, то утворюються пластівці. У цьому випадку процес краще розпочати із самого початку.
Як приготувати 5% розчин марганцівки?
Щоб приготувати 5% розчин, потрібно 5 г марганцівки і 100 мл води. Перш за все наливаємо воду в приготовлену ємність, потім додаємо кристали. Потім все це перемішати до рівномірного та насиченого фіолетового забарвлення рідини. Перед використанням рекомендується процідити розчин через марлю для видалення нерозчинених кристалів.
Як приготувати 5% розчин сечовини?
Сечовина є висококонцентрованим азотним добривом. При цьому гранули речовини легко розчиняються у воді. Щоб зробити 5% розчин, потрібно взяти 50 г сечовини і 1 л води або 500 г гранул добрива на 10 л води. У ємність із водою додають гранули і добре перемішують.
Визначте, що вам відомо і що ні.У хімії розведення зазвичай означає отримання невеликої кількості розчину відомої концентрації з подальшим розведенням нейтральною рідиною (наприклад водою) і отриманням, таким чином, менш концентрованого розчину більшого об'єму. Ця операція часто застосовується в хімічних лабораторіях, тому в них реагенти зберігаються для зручності в концентрованому вигляді і розбавляються при необхідності. На практиці, як правило, відома початкова концентрація, а також концентрація та об'єм розчину, який необхідно отримати; при цьому невідомий об'єм концентрованого розчину, який потрібно розбавити.
Підставте відомі значення у формулу C 1 V 1 = C 2 V 2 .У цій формулі C 1 - концентрація початкового розчину, V 1 - його об'єм, C 2 - концентрація кінцевого розчину і V 2 - його об'єм. З отриманого рівняння ви легко визначите шукану величину.
- Іноді корисно поставити знак питання перед величиною, яку потрібно знайти.
- Повернемося до нашого прикладу. Підставимо у рівність відомі нам значення:
- C 1 V 1 = C 2 V 2
- (5 M)V 1 = (1 мM)(1 л). Концентрації мають різні одиниці виміру. Зупинимося на цьому трохи докладніше.
Враховуйте будь-яку різницю в одиницях вимірювання.Оскільки розведення призводить до зменшення концентрації, і нерідко значного, іноді концентрації виміряні в різних одиницях. Якщо пропустити це, ви можете помилитися з результатом на кілька порядків. Перед розв'язанням рівняння наведіть усі значення концентрації та об'єму до однакових одиниць вимірювання.
- У нашому випадку використовуються дві одиниці концентрації, M та мM. Перекладемо все в М:
- 1 мМ × 1 М/1.000 мМ
- = 0,001 М.
Вирішимо рівняння.Коли ви привели всі величини до однакових одиниць виміру, можете розв'язувати рівняння. Для його вирішення майже завжди достатньо знання простих операцій алгебри.
- Для прикладу: (5 M)V 1 = (1 мM)(1 л). Привівши все до однакових одиниць, розв'яжемо рівняння щодо V 1 .
- (5 M)V 1 = (0,001 M)(1 л)
- V 1 = (0,001 M) (1 л) / (5 M).
- V 1 = 0,0002 л, або 0,2 мл.
Подумайте про застосування отриманого результату практично.Припустимо, ви обчислили потрібну величину, але все ще важко приготувати справжній розчин. Така ситуація цілком зрозуміла - мова математики та чистої науки іноді далека від реального світу. Якщо вам вже відомі всі чотири величини, що входять до рівняння C 1 V 1 = C 2 V 2 , зробіть так:
- Виміряйте об'єм V 1 розчину концентрацією C 1 . Потім долийте рідину, що розводить (воду тощо), щоб об'єм розчину став дорівнює V 2 . Цей новий розчин і матиме необхідну концентрацію (C 2).
- У прикладі ми спочатку відміряємо 0,2 мл вихідного розчину концентрацією 5 M. Потім розводимо його водою до об'єму 1 л: 1 л - 0,0002 л = 0,9998 л, тобто додаємо до нього 999,8 мл води. Розчин, що вийшов, матиме необхідну нам концентрацію 1 мM.
Лікарський препарат Дімексидзастосовується дуже широко і у медичної практиці, а й у косметологічної. За допомогою Димексиду з успіхом лікуються шкірні захворювання, хвороби опорно-рухового апарату, гінекологічні патології та ін. Ліки позбавляють болю та запалення, знищує хвороботворні бактерії.
Зазвичай розчин Димексиду використовується у розведеному вигляді. Як правильно розводити розчин Димексиду, щоб не отримати опік – про це прочитайте на цих сторінках.
Основна перевага Димексиду- його швидке проникнення через шкірні та слизові оболонки. При цьому препарат глибоко доставляє в тканини - до вогнища запалення - розчинені в ньому лікарські речовини. Дімексид використовується зовнішньо як компреси або тампони. Перед вживанням дімексіду слід розвести водою для отримання розчину певної концентрації - у кожному конкретному випадку своєї.
Для приготування розчину Димексиду потрібно використовувати воду лише двох видів – дистильовану та кип'ячену.
До початку використання Димексиду необхідно протестувати себе можливість алергічної реакції на препарат. Тест робиться звичайним способом: наноситься на ліктьовий згин кілька крапель 25% водного розчину Димксида і через півгодини спостерігається реакція на шкірі. Якщо реакції немає, можна застосовувати препарат. Якщо ж з'явилися відчуття сверблячки, почервоніння, дімексид застосовувати не слід.
Для використання Димексиду як засіб потрібно приготувати 30-50%-ний розчин. Для лікування екземи (дифузної стрептодермії) застосовується більш концентрований розчин - 40-90%-ний. При гнійних ураженнях шкіри потрібно 30-40% розчин, при поверхневих опіках - 20-30% розчин Димексиду. При бешиховому запаленні застосовується 50%-ний розчин.
Сама процедура розведення наступна: необхідно надіти рукавички, взяти ємність налити туди необхідну кількість концертованого засобу Дімексид і додати до нього дистильованої або кип'яченої води. Пропорції робити з конкретного захворювання.
- Для отримання 10% розчину береться води 18 мл, Димексиду - 2 мл.
- Для отримання 20%-го розчину: 8 мл води та 2 мл Димексиду.
- Для отримання 25%-го розчину: 6 мл води та 2 мл Димексиду.
- Для отримання 30%-го розчину: 14 мл води та 6 мл Димексиду.
- Для отримання 40%-го розчину: 6 мл води та 4 мл Димексиду.
- Для отримання 50%-го розчину: 5 мл води та 5 мл Димексиду.
- Для отримання 90%-го розчину: 2 мл води та 18 мл Димексиду.
Замість води можна скористатися олією, особливо для приготування тампонів. Марлеву пов'язку, змочену в приготованому розчині, накладають на хвору ділянку, далі зверху роблять компрес: накладають поліетиленову плівку і потім - натуральну тканину (бавовну, льон, шерсть). Компрес залишається на півгодини. Лікування триває 10 днів.
Пам'ятайте, що втирати розчин Димексиду, масажувати їм шкіру не можна! Це може спричинити хімічний опік шкіри.
(отримати з більш концентрованого розчину менш концентрований)
1 дія:
Кількість мл більш концентрованого розчину (який необхідно розвести)
Необхідний об'єм у мл (який необхідно приготувати)
Концентрація менш концентрованого розчину (того, який потрібно отримати)
Концентрація більш концентрованого розчину (того, що розводимо)
2 дія:
Кількість мл води (або розріджувача) = або води до (ad) необхідного об'єму ()
Завдання №6. У флаконі ампіциліну знаходиться 0,5 сухого лікарського засобу. Скільки потрібно взяти розчинника, щоб 0,5 мл розчину було 0,1 г сухої речовини.
Рішення:при розведенні антибіотика на 0,1 г сухого порошку беруть 0,5 мл розчинника, отже, якщо
0,1 г сухої речовини – 0,5 мл розчинника
0,5 г сухої речовини - х мл розчинника
отримуємо:
Відповідь:щоб 0,5 мл розчину було 0,1 г сухої речовини необхідно взяти 2,5 мл розчинника.
Завдання №7. У флаконі пеніциліну знаходиться 1 млн. ОД сухого лікарського засобу. Скільки потрібно взяти розчинника, щоб 0,5 мл розчину було 100000 ОД сухої речовини.
Рішення: 100000 ОД сухої речовини – 0,5 мл сухої речовини, тоді 100000 ОД сухої речовини –0,5 мл сухої речовини.
1000000 ОД – х
Відповідь:щоб у 0,5 мл розчину було 100000 ОД сухої речовини необхідно взяти 5 мл розчинника.
Завдання №8. У флаконі оксациліну знаходиться 0,25 сухого лікарського засобу. Скільки потрібно взяти розчинника, щоб 1 мл розчину було 0,1 г сухої речовини
Рішення:
1 мл розчину – 0,1г
х мл - 0,25 г
Відповідь:щоб 1 мл розчину було 0,1 г сухої речовини потрібно взяти 2,5 мл розчинника.
Завдання №9. Ціна поділу інсулінового шприца – 4 ОД. Скільки розподілу шприца відповідає 28 ОД. інсуліну? 36 ОД.? 52 ОД.?
Рішення:Для того, щоб дізнатися скільком розподілом шприца відповідає 28 ОД. інсуліну необхідно: 28:4 = 7 (поділів).
Аналогічно: 36:4 = 9 (поділів)
52: 4 = 13 (поділів)
Відповідь: 7, 9, 13 поділів.
Завдання №10. Скільки потрібно взяти 10% розчину освітленого хлорного вапна та води (у літрах) для приготування 10л 5% розчину.
Рішення:
1) 100 г – 5г
(г) активної речовини
2) 100% - 10г
(мл) 10% розчину
3) 10000-5000 = 5000 (мл) води
Відповідь:необхідно взяти 5000мл освітленого хлорного вапна та 5000мл води.
Завдання № 11. Скільки потрібно взяти 10% розчину хлорного вапна та води для приготування 5л 1% розчину.
Рішення:
Так як в 100 мл міститься 10 г активної речовини,
1) 100г - 1мл
5000 мл - х
(мл) активної речовини
2) 100% - 10мл
00 (мл) 10% розчину
3) 5000-500 = 4500 (мл) води.
Відповідь:необхідно взяти 500 мл 10% розчину та 4500мл води.
Завдання № 12. Скільки потрібно взяти 10% розчину хлорного вапна та води для приготування 2л 0,5% розчину.
Рішення:
Так як в 100 мл міститься 10 мл активної речовини,
1) 100% - 0,5мл
0 (мл) активної речовини
2) 100% - 10 мл
(мл) 10% розчину
3) 2000-100 = 1900 (мл) води.
Відповідь:необхідно взяти 10 мл 10% розчину та 1900 мл води.
Завдання № 13. Скільки потрібно взяти хлораміну (суху речовину) в г і води для приготування 1 літра 3% розчину.
Рішення:
1) 3г - 100 мл
г
2) 10000 - 300 = 9700мл.
Відповідь:для приготування 10 літрів 3% розчину необхідно взяти 300г хлораміну та 9700мл води.
Завдання №14. Скільки потрібно взяти хлораміну (сухого) в г та води для приготування 3-х літрів 0,5% розчину.
Рішення:
Відсоток – кількість речовини 100 мл.
1) 0,5 г – 100 мл
г
2) 3000 - 15 = 2985мл.
Відповідь:для приготування 10 літрів 3% розчину необхідно взяти 15г хлораміну та 2985мл води
Завдання № 15 . Скільки потрібно взяти хлораміну (сухого) в г та води для приготування 5 літрів 3% розчину.
Рішення:
Відсоток – кількість речовини 100 мл.
1) 3 г – 100 мл
г
2) 5000 - 150 = 4850мл.
Відповідь:для приготування 5 літрів 3% розчину необхідно взяти 150г хлораміну та 4850 мл води.
Завдання № 16. Для постановки компресу, що зігріває, з 40% розчину етилового спирту необхідно взяти 50мл. Скільки потрібно взяти 96% спирту для постановки компресу, що зігріває?
Рішення:
За формулою (1)
мл
Відповідь:Для приготування компресу, що зігріває, з 96% розчину етилового спирту необхідно взяти 21 мл.
Завдання № 17. Приготувати 1 літр 1% розчин хлорного вапна для обробки інвентарю з 1 літра маткового 10% розчину.
Рішення:Підрахуйте скільки потрібно взяти мл 10% розчину для приготування 1% розчину:
10г - 1000 мл
Відповідь:Щоб приготувати 1 літр 1% розчину хлорного вапна, потрібно взяти 100 мл 10% розчину і додати 900 мл води.
Завдання №18. Хворий повинен приймати ліки по 1 мг у порошках 4 рази на день протягом 7 днів, то скільки необхідно виписати ці ліки (розрахунок вести в грамах).
Рішення: 1г = 1000мг, отже, 1мг = 0,001г.
Підрахуйте скільки хворому необхідно ліки на день:
4* 0,001 г = 0,004 г, отже, на 7 днів йому необхідно:
7 * 0,004 р = 0,028 р.
Відповідь:даних ліків необхідно виписати 0,028 р.
Завдання №19. Хворому необхідно запровадити 400 тисяч одиниць пеніциліну. Флакон по 1 мільйон одиниць. Розлучити 1:1. Скільки мл розчину необхідно взяти.
Рішення:При розведенні 1:1 1 мл розчину міститься 100 тисяч одиниць дії. 1 флакон пеніциліну по 1 мільйон одиниць розводимо 10 мл розчину. Якщо хворому необхідно ввести 400 тисяч одиниць, необхідно взяти 4 мл отриманого розчину.
Відповідь:необхідно взяти 4 мл одержаного розчину.
Завдання №20. Ввести хворому 24 одиниці інсуліну. Ціна поділу шприца 0,1 мл.
Рішення: 1 мл інсуліну міститься 40 одиниць інсуліну. 0,1 мл інсуліну міститься 4 одиниці інсуліну. Щоб ввести хворому 24 одиниці інсуліну, необхідно взяти 0,6 мл інсуліну.
Приготування розчинів.Розчином називають однорідні суміші двох чи більше речовин. Концентрацію розчину виражають по-різному:
у вагових відсотках, тобто. за кількістю грамів речовини, що міститься у 100 г розчину;
у об'ємних відсотках, тобто. за кількістю одиниць обсягу (мл) речовини 100 мл розчину;
молярністю, тобто. кількістю грам-молей речовини, що знаходиться в 1 л розчину (молярні розчини);
нормальністю, тобто. кількістю грам-еквівалентів розчиненої речовини на 1 л розчину.
Розчини відсоткової концентрації.Процентні розчини готують як приблизні, при цьому навішування речовини відважують на технохімічних терезах, а об'єми відмірюють вимірювальними циліндрами.
Для приготування процентних розчинів користуються кількома прийомами.
приклад.Необхідно приготувати 1 кг 15% розчину хлористого натрію. Скільки потрібно для цього взяти солі? Розрахунок проводиться згідно з пропорцією:
Отже, води для цього необхідно взяти 1000-150 = 850 г.
У тих випадках, коли треба приготувати 1 л 15% розчину хлористого натрію, необхідну кількість солі розраховують іншим способом. За довідником знаходять щільність цього розчину і, помноживши її на заданий об'єм, одержують масу необхідної кількості розчину: 1000-1184 = 1184 р.
Тоді слідує:
Отже, необхідна кількість хлористого натрію по-різному для приготування 1 кг і 1 л розчину. У тих випадках, коли розчини готують з реактивів, що містять у складі кристалізаційну воду, слід її враховувати при розрахунку необхідної кількості реактиву.
приклад.Необхідно приготувати 1000 мл 5%-ного розчину Na2CO3 щільністю 1,050 із солі, що містить кристалізаційну воду (Na2CO3-10H2O)
Молекулярна маса (вага) Na2CO3 дорівнює 106 г, молекулярна маса (вага) Na2CO3-10H2O дорівнює 286 г, звідси розраховують необхідну кількість Na2CO3-10H2O для приготування 5%-ного розчину:
Методом розведення розчини готують у такий спосіб.
приклад. Необхідно приготувати 1 л 10% розчину HCl з розчину кислоти відносною щільністю 1,185 (37,3%). Відносна щільність 10%-ного розчину 1,047 (за довідковою таблицею), отже, маса (вага) 1 л такого розчину дорівнює 1000X1,047 = 1047 р. У цій кількості розчину повинно бути чистого хлористого водню
Щоб визначити, скільки необхідно взяти 37,3% кислоти, складаємо пропорцію:
При приготуванні розчинів шляхом розведення або змішування двох розчинів для спрощення розрахунків застосовують спосіб діагональної схеми або «правило хреста». На перетині двох ліній пишеться задана концентрація, а обох кінців зліва - концентрація вихідних розчинів, для розчинника вона дорівнює нулю.