priprema otopina

PPrriipprreemmaannjjee oottooppiinnaa

PRIPREMANJE OTOPINA UVOD Otopine su homogene smjese istih tvari u stanju molekularne disperzije. Komponenta koja se nalazi u otopini u veoj koliini od ostalih komponenata naziva se otapalo, a ostale komponente nazivaju se otopljenim tvarima.

Otopljene tvari su vrste, tekue ili plinovite tvari otopljene u otapalu. Ovisno o veliini estica otopljene tvari, otopine se razlikuju po svojstvima i mogu se podijeliti na prave otopine (promjer estica manji od 1 nm), koloidne otopine (promjer estica od 1 nm do 200 nm) i suspenzije (promjer estica vei od 200 nm).

Otapalo je u najveem broju sluajeva voda, te se najee govori o vodenim otopinama, a u upotrebi su i druga otapala, npr. etanol, benzen, hloroform itd. Otopine mogu biti plinovite, vrste i tene. Najcee se misli na otopine tenog agregatnog stanja. Kvantitativno se sastav otopina najee izraava slijedeim veliinama:

Fizika veliina Simbol Definicija Jedinica

Koliinska koncentracija tvari B cB cB = nB / V mol/dm3

Masena koncentracija tvari B B B = mB / V g/dm3

Molalitet tvari B u otapalu A bB bB = nB / mA mol/kg

Koliinski udio tvari B B B = nB / ni 1

Maseni udio tvari B B B= mB / mi 1

Volumni udio tvari B B B= VB / Vi 1

Priblino vrijedi empirijsko pravilo da se slino otapa u slinom, tj. nepolarni spojevi otapaju se u nepolarnim otopalima, a polarni spojevi u polarnim otapalima. Otopina moe biti nezasiena, zasiena i prezasiena. Zasiena otopina neke tvari pri odreenoj temperaturi jest ona otopina koja se nalazi u ravnotei s neotopljenom vrstom tvari. Ako otopina sadri vie otopljene tvari nego li odgovara zasienoj otopini pri toj temperaturi, takva otopina naziva se prezasienom otopinom. Topivost vrste tvari u odreenoj tenosti (otapalu) moe rasti ili opadati s porastom temperature. Obino topivost raste s porastom temperature. Otapanjem vrste tvari u vodi toplina se ili oslobada ili vee. Ako se toplina prilikom otapanja oslobada proces je e g z o t e r m a n, a ako se toplina vee e n d o t e r m a n. Ako je otapanje endoterman proces, topivost raste s porastom temperature. Ako je otapanje egzoterman proces, topljivost opada s porastom temperature. Promjena topljivosti vrste tvari s promjenom temperature povezana je s toplinom otapanja jednim opim principom koji vrijedi za svako ravnoteno stanje.


Ako je potrebno pripremati otopinu odreenog procentnog sastava, onda se to najee radi u ai, jer je potrebno posebno odmjeriti tvar koju treba otopiti i otapalo. Kad se priprema molarni rastvor, to se obavezno radi u odmjernoj tikvici tano odreenog volumena. Odmeri se supstanca ija se otopina pravi, prebaci u odmjerni sud i dopuni otaplalom do markcice. PRIMJER 1. Pripremi 300 g 3%-ne otopine NaCl! m(otopine) = 300g = m(NaCl) / m(otopine) %(NaCl) = 3 m(NaCl) = m(otopine) m (NaCl) = ? m(NaCl) = 0.03 * 300 g = 90 g m (H2O) = ? m (H2O) = 300 g 90 g = 210 g (210 mLjer je = 1 g/mL) Za pripremanje je potrebno izvagati 90 g NaCl, prebaciti u au i otopiti u 210 mL H2O. 2. Pripremi 100 mL HCl koncentracije 2 mol/L, ako na raspolaganju ima kiselinu koja je 36% i ija gustoa iznosi 1.19 g/mL! V(otopine) = 100 mL m (HCl) = c*M*V C (HCl) = 2 mol/L m (HCl) = 2 mol/L*36.5 g/mol * 0.1 L = 7.3 g %(HCl) = 36 (HCl) = 1.19 g/mL = m(HCl) / m(otopine) V(HCl) = ? m(otopine) = m(HCl) / m(otopine) = 7.3 g / 0.36 = 20.27 g (HCl) = m(otopine) / V(otopine) V(otopine) = m(otopine) / (HCl) V(otopine) = 20.27 g / 1.19 g/mL = 17.04 mL Za pripremanje ove otopine, potrebno je pipetom odmjeriti 17.04 mL i prebaciti u odmjerni sud u kojem se ve nalazi mala koliina vode (NIKAD NE SIPATI VODU U KISELINU!), te dopuniti destilovanom vodom do markice.


EKSPERIMENTALNI RAD ZADATAK VJEBE

- Uraditi pripremna vjebanja. - Izraunati potrebne mase / volumene spojeva za pripreme otopina. - Pripremiti otopine zadanog procentnog sastava - Pripremiti otopine zadane koncentracije

HEMIKALIJE I REAGENSI

- Natrijum-hidroksid, NaOH - Kalijum-hidroksid, KOH - Natrijum-karbonat dekahidrat, Na2CO3 x 10 H2O - Natrijum-karbonat, Na2CO3 - eljezo(III)-hlorid heksahidrat, FeCl3 x 6 H2O - Kalijum-dihromat, K2Cr2O7 - Hloridna kiselina (36%), HCl - Sulfatna kiselina (96%), H2SO4

PRIBOR I OPREMA

- ae (50, 100, 200, 400 mL) - Odmjerni sudovi (25, 50, 100 mL) - Menzure (5, 20, 50, 100 mL) - Stakleni tapii - Lijevci - Pipete (1, 2, 5, 10, 20, 50 mL) - Propipete - Vaga

MJERE OPREZA

- Natrijum-hidroksid (NaOH), kalijum-hidroksid (KOH), te koncentrovana hloridna kiselina (HCl) i sulfatna kiselina (H2SO4) su veoma korozivni spojevi. Pri radu je obavezno nositi zatitne naoale.

- Obavezan rad u digestoru, u prisustvu asistenta. - Nikada nemoj sipati vodu u kiselinu. Raditi obrnuto. - U sluaju povreda obavijestiti odmah asistenta. Ako je potrebno potraiti

pomo lijenika.


IZVOENJE VJEBE Pripremanje otopine molarne (koliinske) koncentracije

9 Izraunaj potrebnu masu / volumen spoja za pripremu otopine i rezultat upii u Izvjeaj.

9 Za provjeru pokai asistentu raun.

VRSTI SPOJ: 9 Pripremi istu i suhu au (u koliko se spoj ne smije

vagati u paiprnoj laici) ili papirnu laicu, izvagaj je sa preciznou od 0.01 g

9 Tegove na vagi pomjeri tako da vaga prikazuje masu

ae plus izraunatu masu vrstog spoja iju otopinu priprema.

9 Koristei odgovarajuu kaiicu, u au ili papirnu

laicu, prenesi potrebnu masu vrstog spoja iju otopinu priprema.

9 Otopi vrsti spoj u to manjoj koliini destilovane

vode.

9 Pripremi odmjerni sud odgovarajueg volumena. Ukloni ep i postavi lijevak.

9 Prenesi sadraj ae u odmjerni sud. Pomou pric

balona sa destilovanom vodom isperi au i sadraj prenesi u odmjerni sud.

9 Kada napuni odmjerni sud do 2/3 volumena, zaepi

odmjerni sud epom i promukaj ga.

9 Paljivo nastavi dopunjavati odmjerni sud destilovanom vodom do marke. Najnia taka meniska tenosti mora dodirivati marku.

9 Oznai koncentraciju i naziv spoja iju si otopinu

pravio-la i predaj asistentu. TENI SPOJ:

9 Koristei pipetu odgovarajueg volumena paljivo pipetiraj izraunati volumen tenog spoja iju otopinu priprema.

9 Pripremi odmjerni sud odgovarajueg volumena.

9 Prenesi sadraj pipete u odmjerni sud. Pomou pric

balona sa destilovanom vodom dopuni odmjerni sud do


marke. Najnia taka meniska tenosti mora dodirivati marku.

9 Oznai koncentraciju i naziv spoja iju si otopinu pravio i

predaj asistentu. Pripremanje otopine procentnog sastava

9 Izraunaj potrebnu masu / volumen spoja za pripremu otopine i rezultat upii u Izvjeaj .

9 Za provjeru pokai asistentu raun.

VRSTI SPOJ: 9 Pripremi istu i suhu au od 50 mL i izvagaj je sa

preciznou od 0,01 g. Zabiljei masu ae.

9 Tegove na vagi pomjeri tako da vaga prikazuje masu ae

plus izraunatu masu vrstog spoja iju otopinu priprema.

9 Koristei odgovarajuu kaiicu, u au prenesi potrebnu

masu vrstog spoja iju otopinu priprema.

9 Menzurom odmjeri potrebnu koliinu otapala i prespi je u au sa vrstim spojem.

9 Staklenim tapiem promjeaj otopinu dok se sve ne

otopi.

9 Na ai napii koncentraciju i sastav otopine koju si pripremio-la i predaj asistentu.

TENI SPOJ: 9 Koristei menzuru ili pipetu odgovarajueg volumena

paljivo odmjeri izraunati volumen tenog spoja iju otopinu priprema.

9 Prespi sadraj menzure u au odgovarajueg volumena.

9 Menzurom odmjeri potrebnu koliinu otapala i prespi je u

au sa tenim spojem.

9 Staklenim tapiem promjeaj otopinu.

9 Na ai napii koncentraciju i sastav otopine koju si pripremio-la i predaj asistentu.


PRIPREMNA VJEBANJA 1. Definiraj pravu otopinu!

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. U emu se pripremaju molarni, a u emu procentni rastvori i zato?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________

3. Kako bi pripremio-la 250 mL otopine NaCl koncentracije 0.5 mol/L, a kako 200 g

20% otopine NaCl?


IZVJETAJ Ime i prezime: _____________________________________ Grupa:___________ Datum: __________________ Asistent: ___________________________________

ZADATAK (upii tekst zadatka koji si dobio-la za pripremanje molarne otopine) ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ RAUN: Otopina se priprema u ___________________________________ Potrebna masa ___________ g ili volumen ____________ mL


PITANJA: 1. Zato se ne smije sipati voda u kiselinu?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. Kako bi iz napravljene otopine napravio-la otopinu nie koncentracije? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ZADATAK (upii tekst zadatka koji si dobio-la za pripremanje otopine odreenog procentnog sastava) ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ RAUN: Otopina se priprema u ___________________________________ Potrebna masa ___________ g ili volumen ____________ mL

Documents

priprema otopina