一般溶液的配制.ppt

第三節(jié) 溶液配制,溶液 溶質(zhì)以分子、原子或離子狀態(tài)分散于另一種物質(zhì)（溶劑）中構(gòu)成的均勻而又穩(wěn)定的體系。 溶劑：用來溶解另一種物質(zhì)的物質(zhì)（試劑） 溶質(zhì)：被溶劑溶解的物質(zhì),溶液的分類： 按溶劑狀態(tài)不同，分為固態(tài)溶液（合金）、液態(tài)溶液、氣態(tài)溶液； 按溶質(zhì)在溶劑中分散顆粒大小，分為真溶液、膠體溶液和懸浮液； 按溶液在滴定分析中的用途，分為標(biāo)準(zhǔn)溶液、一般溶液和指示劑溶液。,一、化學(xué)試劑 （一）化學(xué)試劑的分類及規(guī)格 1、按用途分為一般試劑、基準(zhǔn)試劑、色譜試劑、生物試劑、指示劑和試紙。 2、我國試劑等級標(biāo)準(zhǔn),（二）化學(xué)藥品和試劑的貯存與管理 1、貯存 實(shí)驗(yàn)室應(yīng)避免陽光照射，溫度保持在1520，濕度應(yīng)保持在4070%，通風(fēng)良好，嚴(yán)禁明火。 危險品應(yīng)按國家公安部門有關(guān)規(guī)定管理 一般藥品試劑可分類存放 2、管理 有毒試劑，用多少，配多少，剩余送回危險品保管室保管或處理。 配好的溶液應(yīng)立即貼上標(biāo)簽，填寫清楚。 廢舊溶液不能直接倒入下水道。,二、一般溶液的配置,（一）質(zhì)量百分濃度溶液（m/m%） （二）體積百分濃度溶液 （三）物質(zhì)的量濃度溶液 （四）質(zhì)量體積濃度溶液（m/v） （五）比例濃度溶液（v+v、m+m）,（一）質(zhì)量百分濃度（m/m%）,100g溶液中含有溶質(zhì)的克數(shù)表示的濃度。 例：65%的HNO3表示在100g硝酸溶液中含有65gHNO3和35g水,（二）體積百分濃度,1、質(zhì)量體積百分濃度（m/V%） 以100mL溶劑中所含溶質(zhì)的克數(shù)表示的濃度。,例：欲配制20%(m/V%)的KI溶液50mL，問應(yīng)取KI多少克？如何配置？ 解：P%=20%,V=50mL 則 m=5020%=10g 配置：用托盤天平稱取10gKI于100mL燒杯中，加50mL水溶解即可。,2、體積百分濃度（V/V%）溶液 以100mL溶液中含有液體溶質(zhì)的毫升數(shù)表示的濃度。 例：65%（V/V%）乙醇溶液100mL含有無水乙醇65mL，水35mL。,（三）物質(zhì)的量濃度溶液,物質(zhì)的量濃度指單位體積溶液中所含溶質(zhì)B物質(zhì)的量。單位mol/L,例：欲配制C(1/6K2Cr2O7)為0.2mol/L溶液500mL，該如何配制？ 解： M(1/6K2Cr2O7)=1/6 M(K2Cr2O7) = 1/6294.18=49.03g/mol m=C (1/6K2Cr2O7)VM (1/6K2Cr2O7) =0.2mol/L0.5L49.03 =4.9g 配制：托盤天平稱取4.9gK2Cr2O7，溶于500ml水中即可。,（四）質(zhì)量體積濃度溶液（m/v）,以單位體積溶劑中所含溶質(zhì)的質(zhì)量表示的濃度。 常用表示： 1、各種指示液的濃度，g/L 2、雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mg/mL,m需稱取標(biāo)準(zhǔn)物的質(zhì)量，g C所配雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mg/mL Mr所用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)相對分子量 Ar所配雜質(zhì)元素相對原子量,例：以Pb(NO3)2為標(biāo)準(zhǔn)物配制CPb=0.1mg/mL的雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液1000mL，如何配制？ 解： 已知Mr=331.2，Ar=207.2 配制：在分析天平上精確稱取0.1598g Pb(NO3)2溶于少量水，移入1000mL容量瓶中，加水至刻度。,(五)比例濃度溶液,1、容量比（V+V） 液體試劑相互混合或用溶劑稀釋時的表示方法。 例：（1+3）HCl表示1單位體積的濃HCl與3單位體積的水相混合。,2、質(zhì)量比（m+m） 固體試劑相互混合時的表示方法。 例：欲制1+100的紫脲酸胺-NaCl指示劑50g，即稱取0.5g紫脲酸胺和經(jīng)100干燥過的NaCl 50g于研缽中充分研細(xì)、混勻即可。,三、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制,標(biāo)準(zhǔn)溶液 用于滴定分析法測定化學(xué)試劑、化工產(chǎn)品純度及雜質(zhì)含量的已知準(zhǔn)確濃度的溶液。 常用標(biāo)準(zhǔn)溶液是以物質(zhì)的量濃度（CB）表示。,（一）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制,直接配制法和間接配制法（標(biāo)定法） 直接配制法：準(zhǔn)確稱量一定量的化學(xué)基準(zhǔn)試劑溶解后，移入一準(zhǔn)確體積的容器中，加溶劑至刻線，搖勻。根據(jù)稱取的基準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量和溶液的體積，計(jì)算所配標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度。,配制C(1/6K2Cr2O7)=0.1000mol/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液500mL,應(yīng)如何配置？,解：基準(zhǔn)物質(zhì)K2Cr2O7的基本單元M（1/6K2Cr2O7）=49.03g/mol 因?yàn)椋?所以： 答：在分析天平上準(zhǔn)確稱取2.4515g在140150溫度下烘干的基準(zhǔn)物質(zhì)K2Cr2O7溶于水，然后移至500mL容量瓶中，加水至刻線，搖勻即可。,基準(zhǔn)試劑必須具備以下幾個條件：,1、純度高，雜質(zhì)含量低于萬分之一以下； 2、組成與化學(xué)式相符； 3、性能穩(wěn)定，干燥時不分解，稱量時不吸潮，不吸收CO2，不被空氣氧化。放置不變質(zhì)； 4、容易溶解，具有較大的摩爾質(zhì)量。,間接配制法（標(biāo)定法）：首先配制成接近所需濃度的溶液，然后再用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定其準(zhǔn)確濃度，該過程稱為標(biāo)定；或用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液對所配置的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定，該過程稱為比較法。,（二）標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定,標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定有兩種方法：標(biāo)定法和比較法 1、標(biāo)定法 稱取一定量的基準(zhǔn)物質(zhì)，溶解后用待標(biāo)定的溶液滴定至等量點(diǎn)（滴定終點(diǎn)），然后根據(jù)基準(zhǔn)物質(zhì)的量及被標(biāo)定溶液的消耗量，計(jì)算被標(biāo)定溶液的準(zhǔn)確濃度。,CB 被標(biāo)定溶液的物質(zhì)的量濃度，mol/L M 稱取基準(zhǔn)物的質(zhì)量，g MB 基準(zhǔn)物基本單元摩爾質(zhì)量，g/mol V 滴定消耗的被標(biāo)定溶液體積，mL V0 空白試驗(yàn)消耗的被標(biāo)定溶液的體積，mL,2、比較法 準(zhǔn)確量取一定量的被標(biāo)定溶液，用已知準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定，或準(zhǔn)確量取一定量的已知準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用被標(biāo)定溶液滴定，根據(jù)兩種溶液消耗的體積及標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度計(jì)算出被標(biāo)定溶液的濃度。 計(jì)算公式： 得：,CB 被標(biāo)定溶液的物質(zhì)的量濃度，mol/L VB 被標(biāo)定溶液的體積，mL CA 已知準(zhǔn)確濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度， mol/L VA 消耗已知標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積， mL,（三）常用標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的配制與標(biāo)定,1、氫氧化鉀 乙醇標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液 用于測定試油里的酸性物質(zhì)，常用的氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度及配制時需要的溶質(zhì)（KOH）的質(zhì)量: C(KOH) mol/L KOH g 1.0 56 0.5 28 0.1 5.6 0.05 2.8,(1) 配制 a、乙醇的精制 b、配制KOH-C2H5OH溶液 (2) 標(biāo)定 方法一：用苯二甲酸氫鉀作基準(zhǔn)物進(jìn)行標(biāo)定； 方法二：用已知準(zhǔn)確濃度的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。,a、乙醇的精制,稱取1.5g硝酸銀，3g氫氧化鉀，分別用10mL水溶解，注入1L95%乙醇（或無水乙醇）中，搖動3min4min，靜置后過濾到蒸餾燒瓶中，進(jìn)行蒸餾。收集78時的餾分，貯存在棕色具磨玻璃瓶中。,(1) 配制,b、配制KOH-C2H5OH溶液,用托盤天平稱量KOH試劑mg置于錐形瓶內(nèi)。用100mL無二氧化碳水溶解，然后將上層清液移入容量瓶中，用精制乙醇稀釋到刻度。靜置24h后取上層清液標(biāo)定。,(1) 配制,(1) 配制 a、乙醇的精制 b、配制KOH-C2H5OH溶液 (2) 標(biāo)定 方法一：用苯二甲酸氫鉀作基準(zhǔn)物進(jìn)行標(biāo)定； 方法二：用已知準(zhǔn)確濃度的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。,方法一：用苯二甲酸氫鉀作基準(zhǔn)物進(jìn)行標(biāo)定；,a、將純苯二甲酸氫鉀用清潔的缽研成粉末； b、移入稱量瓶（開蓋），在105110 的烘箱中烘2h以上； c、蓋上瓶蓋，放入干燥器中，冷卻30min40min，準(zhǔn)確進(jìn)行稱量。再移入烘箱烘半小時，重復(fù)冷卻、稱量，直到前后兩次稱量之差不超過0.4mg（即0.0004g），即認(rèn)為試劑恒重；,d、在分析天平上稱取至少三份苯二甲酸氫鉀，精確至0.0002g，分別放入250mL錐形瓶中； e、分別用80mL無二氧化碳的水溶解 ，加入23滴酚酞指示劑（10g/L），用配制的KOH-C2H5OH溶液滴定至粉紅色，經(jīng)半分鐘不消失為滴定終點(diǎn)。 f、進(jìn)行空白試驗(yàn) 。在另外兩個錐形瓶中，各注入蒸餾水80mL，加酚酞指示劑2滴，同樣用KOH-C2H5OH溶液滴定至粉紅色半分鐘不消失。,g、計(jì)算 KOH-C2H5O標(biāo)準(zhǔn)溶液的實(shí)際濃度 m 苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量，g V 氫氧化鉀乙醇溶液的用量，mL V0 空白試驗(yàn)時，氫氧化鉀乙醇溶液的用量，mL 0.2042 與1.00mL氫氧化鉀乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)囊钥?表示的苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量。,用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定0.05mol/L氫氧化鉀-乙醇溶液時，稱四份基準(zhǔn)物質(zhì)分別為0.3122、0.3214、0.3221、0.3220g滴定消耗氫氧化鉀-乙醇體積分別為：31.28、32.20、32.27、32.27ml，空白試驗(yàn)為0.12ml，求氫氧化鉀-乙醇溶液的濃度？,單次測定結(jié)果與四次測定結(jié)果算術(shù)平均值之差不大于算術(shù)平均數(shù)值的0.2%。標(biāo)準(zhǔn)溶液的實(shí)際濃度與規(guī)定濃度之差不應(yīng)大于規(guī)定濃度的5%。,配制不同濃度氫氧化鉀乙醇溶液稱量的基準(zhǔn)物質(zhì)（苯二甲酸氫鉀）的質(zhì)量：,C(KOH) mol/L 苯二甲酸氫鉀 1.0 6.0 0.5 3.0 0.1 0.6 0.05 0.3,方法二 用已知濃度鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定,用滴定管準(zhǔn)確量取30mL50mL鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入50mL無二氧化碳水及23酚酞指示劑，用配好的氫氧化鉀乙醇溶液滴定，接近終點(diǎn)時加熱到80，繼續(xù)滴定至溶液呈粉紅色。 計(jì)算:,結(jié)果判斷,單次標(biāo)定的濃度與算數(shù)平均值之差不大于算數(shù)平均的0.2，該數(shù)據(jù)才是合格數(shù)據(jù)。否則應(yīng)舍去。合格數(shù)據(jù)不應(yīng)少于3組。 配制溶液的濃度與規(guī)定溶液的濃度之差不應(yīng)大于規(guī)定濃度的5,2、鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液,用于測定油品中堿性物質(zhì)的含量，或用來標(biāo)定堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液。 配制鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液是采用稀釋濃鹽酸的方法配制。,（1）配制 稀釋市售濃鹽酸配制,常用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度C（HCl）及配制所需的濃鹽酸量： C(HCl) mol/L 濃鹽酸 mL 0.5 45 0.1 9.0 0.05 4.5,（2）標(biāo)定,方法一：用碳酸鈉作基準(zhǔn)物標(biāo)定 方法二：用氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,3、硫代硫酸鈉（Na2S2O3）標(biāo)準(zhǔn)溶液 4、碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液 5、乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液,（四）石油產(chǎn)品試驗(yàn)用試劑溶液配制方法的一般規(guī)定,1、溶液配制中所用的水，未說明，應(yīng)符合GB6683中三級水規(guī)格。乙醇為95%乙醇（分析純）。 2、配制溶液所稱取的試劑質(zhì)量，應(yīng)在所規(guī)定的質(zhì)量的10%以內(nèi)。 3、標(biāo)定時，單次標(biāo)定的濃度值與算數(shù)平均值之差不應(yīng)大于平均值的0.2%。至少取三次標(biāo)定結(jié)果的平均值作為結(jié)果。 4、標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液和基準(zhǔn)溶液的濃度取四位有效數(shù)字。 5、當(dāng)“標(biāo)定”和“比較”兩種方法有爭議時，應(yīng)以標(biāo)定法為準(zhǔn)。,四、常用指示劑溶液的配制,（一）酸堿指示劑（表3） （二）酸堿混合指示劑（表4）,（一）酸堿指示劑（1825）,（二）酸堿混合指示劑,常用酸堿混合指示液的組成及顏色變化,五、試紙,（一）pH試紙 廣泛pH試紙：pH范圍為1-10，1-12，1-14，9-14 精密pH試紙,（二）試劑試紙,試劑試紙是將不同的試劑浸在濾紙上，用于檢查各種氣體、酸、堿以及氧化劑等。 常見試劑試紙： 1、乙酸鉛試紙（H2S） 2、淀粉-碘化鉀試紙（鹵素、N2O、HClO、H2O2） 3、剛果紅試紙（無機(jī)酸） 4、石蕊試紙（酸、堿）,小結(jié)：,、一般溶液的配制 ）m/m% ）m/v%、v/v% ）n/v ）m/v ）v+v、m+m 、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 ）直接配制法 ）間接配制法,復(fù)習(xí)思考題,1、一般溶液濃度表示方法有哪幾種？ 答：質(zhì)量百分濃度（m/m%） 體積百分濃度（質(zhì)量體積百分濃度、體積百分濃度） 物質(zhì)的量濃度（nB/V） 質(zhì)量體積濃度（m/v ） 比例濃度（v+v、m+m） 2、標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度表示方法有哪幾種？ 答：最常用的濃度是物質(zhì)的量濃度，也有用質(zhì)量體積百分 濃度和滴定度表示的。,3、草酸(H2C2O4)、氯化鈉(NaCl)和重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的摩爾質(zhì)量各是多少？它們的基本單元是什么？基本單元的摩爾質(zhì)量又是多少？ 解： M(H2C2O4)=21+212+416=90g/mol 草酸的基本單元是1/2 H2C2O4 M(1/2H2C2O4)= 1/2M(H2C2O4)=90/2=45g/mol M(NaCl)=23+35=58g/mol 氯化鈉的基本單元是NaCl M(NaCl)=58g/mol M(K2Cr2O7)=239+252+716=294g/mol 氯化鈉的基本單元是1/6 K2Cr2O7 M(1/6K2Cr2O7)=1/6M(K2Cr2O7)=49g/mol 答：略。,4、用濃H2SO4（=1.84，96%（m/m%）配制20%（m/m%） H2SO4（=1.14）100mL，如何配置？ 解：設(shè)應(yīng)量取濃H2SO4x毫升，得： 因?yàn)橄♂屒昂笕苜|(zhì)的量不變，則 1.84x96%=1.1410020% x13mL V(H2SO4)=10013=87mL 答：略。,5、將10gNaNO3溶于水并稀釋至250mL，此溶液的質(zhì)量體積百分濃度為多少？ 解： 答：此溶液的質(zhì)量體積百分濃度為0.04g/mL% 。,6、用95%（v/v%）酒精溶液，配制70%（v/v%）酒精溶液500mL，如何配制？ 解：設(shè)應(yīng)量取95%酒精x，得： 因?yàn)橄♂屒昂笕苜|(zhì)的量不變，則 95%x=70%500 x368mL 答：略。,7、1L溶液中含H2SO44.904g，則此溶液的物質(zhì)的量濃度C(1/2H2S