Загрузить PDF
Загрузить PDF
Для безопасности и простоты применения рекомендуется покупать максимально разбавленную кислоту, но иногда ее приходится разбавлять еще больше в домашних условиях. Не забудьте о защитных средствах для тела и лица, поскольку концентрированные кислоты вызывают сильные химические ожоги. Чтобы рассчитать необходимое количество кислоты и воды, вам нужно будет знать молярность (М) кислоты и молярность раствора, который вам нужно получить.
-
1
Изучите то, что у вас уже есть. Найдите обозначение концентрации кислоты на упаковке или в описании задачи. Обычно это значение указывают как молярность, или молярную концентрацию (кратко — М). Например, в кислоте 6М содержится 6 молей молекул кислоты на литр. Назовем эту начальную концентрацию C1.
- В формуле также будет использоваться значение V1. Это объем кислоты, которую мы будем добавлять к воде. Скорее всего, нам не потребуется вся бутылка кислоты, хотя мы еще не знаем точное количество.
-
2
Решите, каким должен быть результат. Требуемая концентрация и объем кислоты обычно указываются в тексте задачи по химии. Например, нам нужно развести кислоту до значения 2M, и нам потребуется 0.5 литра воды. Обозначим требуемую концентрацию как C2, а требуемый объем — как V2.
- Если вам даны другие единицы, для начала переведите их в единицы молярности (моль на литр) и литры.
- Если вы не знаете, какая нужна концентрация или объем кислоты, спросите у учителя или человека, хорошо разбирающегося в химии.
-
3
Напишите формулу для расчета концентрации. Каждый раз при разведении кислоты вы будете пользоваться следующей формулой: C1V1 = C2V2.[1]
Это означает, что первоначальная концентрация раствора, умноженная на его объем, равняется концентрации разведенного раствора, умноженной на его объем. Мы знаем, что это соответствует действительности, поскольку концентрация, умноженная на объем, равняется общему количеству кислоты, а общее количество кислоты будет оставаться неизменным.- Используя данные из примера, запишем эту формулу как (6M)(V1)=(2M)(0.5L).
-
4
Решите уравнение V1. Значение V1 скажет нам, сколько нам нужно концентрированной кислоты, чтобы получить желаемую концентрацию и объем. Перепишем формулу как V1=(C2V2)/(C1), затем подставим известные числа.
- В нашем примере получится V1=((2M)(0.5L))/(6M). Это равняется приблизительно 167 миллилитрам.
-
5
Рассчитайте необходимое количество воды. Зная V1, то есть имеющийся объем кислоты, и V2, то есть количество раствора, которое у вас получится, можно с легкостью рассчитать, сколько воды вам потребуется. V2 — V1 = необходимый объем воды.
- В нашем случае мы хотим получить 0.167 литров кислоты на 0.5 литра воды. Нам потребуется 0.5 литра — 0.167 литров = 0.333 литра, то есть 333 миллилитра.
Реклама
-
1
Прочитайте инструкции по безопасности в интернете. В них будет изложена детальная информация. Поищите точное название кислоты, с которой вы будете работать (например, соляную кислоту), в онлайн-базе данных. Некоторые кислоты требуют особых мер предосторожности, помимо тех, о которых речь пойдет ниже.
- Иногда инструкции получаются очень длинными — это зависит от концентрации и примесей в кислоте. Выберите те инструкции, которые максимально подходят вашим условиям.
- Инструкции написаны на английском языке, но можно выбрать и другой язык.
-
2
Наденьте защитные очки, перчатки и халат. Вам потребуются специальные очки, которые закроют глаза и по бокам.[2]
Чтобы не обжечь кожу и не прожечь одежду, наденьте перчатки и халат либо передник.- До начала работы уберите длинные волосы.
- Кислота прожигает одежду за несколько часов. Вы можете не сразу заметить, что испачкались, если не наденете халат, и в этом случае кислота повредит одежду.[3]
-
3
Работайте в хорошо проветриваемом помещении. По возможности работайте под включенной вытяжкой — это не даст парам кислоты навредить вам и окружающим предметам.[4]
Если у вас нет вытяжки, откройте все окна и двери либо включите вентилятор. -
4
Выясните, где находится источник проточной воды. Если кислота попадет в глаза или на кожу, вам нужно будет промыть пострадавший участок под прохладной проточной водой 15-20 минут. Не приступайте к работе, пока не выясните, где находится ближайшая раковина.
- Промывая глаза, держите их открытыми. Смотрите вверх, вниз, в стороны, чтобы глаза промылись со всех сторон.
-
5
Знайте, что делать, если прольете кислоту. Можно купить специальный набор для сбора разлитой кислоты, в который будет входить все необходимое, или приобрести нейтрализаторы и абсорбенты отдельно. Процесс, описанный ниже, применим к соляной, серной, азотной и фосфорной кислотам. Прочие кислоты могут требовать другого обращения.[5]
- Проветрите помещение, открыв окна и двери и включив вытяжку и вентилятор.
- Нанесите немного карбоната натрия (соды), бикарбоната натрия или карбоната кальция на внешние края лужи, не допуская расплескивания кислоты.
- Постепенно засыпайте всю лужу к центру, пока не покроете ее нейтрализующим веществом целиком.
- Тщательно перемешайте пластиковой палочкой. Проверьте значение pH лужи лакмусовой бумажкой. Добавьте еще нейтрализующего вещества, если это значение превышает 6-8, а затем промойте это место большим количеством воды.
Реклама
-
1
Охладите воду с помощью люда. Это нужно делать только в том случае, если вы будете работать с кислотами в большой концентрации, к примеру, с серной кислотой 18М или с соляной кислотой 12M.[6]
Налейте воду в емкость, поставьте емкость на лед минимум на 20 минут.- Чаще всего достаточно воды комнатной температуры.
-
2
Налейте дистиллированную воду в большую колбу. Для задач, требующих предельной точности (например, для титриметрического анализа), используйте мерную колбу. Для всех остальных целей подойдет обычная коническая колба. В емкость должен поместиться весь требуемый объем жидкости, а также должно остаться место, чтобы жидкость не расплескалась.
- Если вместительность емкости известна, нет необходимости точно отмерять количество воды.
-
3
Добавьте небольшое количество кислоты. Если вы работаете с маленьким количеством воды, воспользуйтесь градуированной или измерительной пипеткой с резиновым наконечником. Если объем большой, вставьте в колбу воронку и небольшими порциями аккуратно перелейте кислоту пипеткой.
- Не используйте в химической лаборатории пипетки, в которых воздух нужно втягивать ртом.
-
4
Дайте раствору остыть. Сильные кислоты могут выделять большое количество тепла при контакте с водой. Если кислота концентрированная, раствор может начать бурлить и брызгаться, а также вырабатывать ядовитые пары. Если вы столкнетесь с этим, начните добавлять кислоту еще меньшими порциями или охлаждать воду на льду.
-
5
Оставшуюся кислоту влейте маленькими порциями. Между порциями давайте раствору охладиться, особенно если почувствуете тепло или заметите пары и брызги. Продолжайте добавлять кислоту до тех пор, пока она не закончится.
- Нужное количество было рассчитано выше как V1.
-
6
Размешайте раствор. Лучше всего перемешивать жидкость после каждого добавления кислоты. Если колба не позволяет этого, перемешайте раствор в конце, когда достанете воронку.
-
7
Уберите кислоту и промойте инструменты. Перелейте полученный раствор в подписанную емкость, желательно — в стеклянную бутылку, покрытую пластиком, и уберите в безопасное место. Промойте колбу, воронку, палочку для помешивания, пипетку и/или мерную колбу, чтобы избавиться от остатков кислоты.
Реклама
Советы
- Всегда добавляйте кислоту в воду, а не наоборот, иначе при контакте веществ выделится большое количество тепла. Чем больше воды, тем больше тепла нужно будет поглотить, чтобы не допустить закипания и разбрызгивания.
- В качестве мнемонического правила можно использовать фразу «не плюй в кислоту!», означающую, что кислоту следует добавлять в воду, но ни в коем случае не наоборот.
- При смешивании двух кислот всегда добавляйте более сильную кислоту к менее сильной по причинам, приведенным выше.
- Можно добавить половину требуемого количества воды, перемешать, затем постепенно влить остатки воды.[7]
[8]
Не делайте этого, если у вас концентрированная жидкость. - Для безопасности и простоты хранения покупайте наименее концентрированную кислоту из тех, что вам подходят.
Реклама
Предупреждения
- Даже при отсутствии внешних ярко выраженных признаков кислота может быть ядовитой. В качестве примера может служить цианисто-водородная, или синильная, кислота которая является не очень сильной, но чрезвычайно ядовитой.
- Никогда не пытайтесь нейтрализовать пролитую кислоту активной щелочью, такой как KOH или NaOH. Используйте для этого воду или раствор гидрокарбоната натрия (NaHCO3).
- Не растворяйте первые попавшиеся вещества просто для развлечения или для других целей. Всегда точно представляйте себе, что вы делаете, иначе вы можете получить очень опасные продукты реакции, например, ядовитые или взрывоопасные газы либо самовоспламеняющиеся взрывчатые вещества.
- Так называемые «слабые» кислоты также могут выделять большое количество тепла и представлять большую опасность. Различие между слабыми и сильными кислотами является исключительно химическим понятием.
Реклама
Что вам понадобится
- Защитные очки
- Перчатки
- Халат или передник
- Место для промыва глаз (место с холодной проточной водой, под которую можно подставить глаза)
- Мерная колба (для большей точности) или коническая колба
- Пипетка (для небольших количеств) или измерительный цилиндр (для больших количеств)
- Вода
- Кислота
- Устройство для сбора разлитой кислоты или бикарбонат натрия и пластиковая палочка
- Стеклянная палочка для размешивания
Об этой статье
Эту страницу просматривали 51 912 раз.
Была ли эта статья полезной?
Калькулятор концентрации уксуса
Если вам срочно понадобилось изменить концентрацию уксусной кислоты, то предлагаем вам воспользоваться нашим калькулятором. Он с точностью определит нужные для вас пропорции воды и кислоты для получения необходимой концентрации уксуса, основываясь на внесённых вами данных об исходном и желаемом продукте.
Посчитать нужную концентрацию уксуса(уксусной эссенции)
Какой уксус вам нужен
Введите % уксуса Введите кол-во
Чем заменяете:
Введите % вашего уксуса
Результат вычисления:
Нужно взять имеющийся:
Результат уксуса в % Нужное кол-во
и
Действие Кол-во воды
Таблица — Как развести уксус (уксусную эссенцию)
— Ячейки фиолетового цвета — это показатель процента уксуса, который имеется у вас в наличии, который вы хотите разбавить.
— Ячейки жёлтого цвета — это показатель процента уксуса, который вы хотите получить в результате разбавления.
— Ячейки с цифрами обозначают соотношение уксуса к воде (вода берётся в качестве 1).
Подробнее о уксусе
Что такое уксус?
Уксус — это кислотная жидкость, получаемая путём брожения спиртосодержащих продуктов. Уксус чаще применяется на кухне, но также может пригодиться и в быту. Обычно его применяют для приготовления различных соусов, быстрых маринадов для мяса и овощей, для повышения кислотности теста, а также в других блюдах.
Какой бывает уксус?
Уксус можно разделить на 3 условные категории:
- Уксусная кислота — это 100% кислотная едкая жидкость, которая не применяется в пищу в чистом виде, перед добавлением в блюда её разводят водой до нужной концентрации. Как правило в продуктовых магазинах её не сыскать.
- Уксусная эссенция — это раствор уксусной кислоты с содержанием кислоты от 70 до 80%. Её также нельзя употреблять в пищу в чистом виде, поэтому перед применением её аналогично разводят водой. В магазинах обычно можно встретить именно 70% эссенцию.
- Уксус — это уже тот продукт, что мы обычно используем для приготовления блюд в чистом виде. Уксус содержит от 3 до 15% кислоты, обычно в магазинах встречаются 3,6 и 9%.
Как сделать сильный уксус слабее?
Концентрированную уксусную эссенцию или уксус с высоким содержанием кислоты можно сделать слабее, разбавив его водой до получения нужной концентрации. Для этого воспользуйтесь нашим калькулятором, он проанализирует вписанные вами данные и выведет пропорции воды и уксуса для получения нужной вам концентрации.
Как сделать слабый уксус сильнее?
Слабый уксус можно сделать сильнее, если убавить в нём количество чистой воды и оставить всю кислоту. Таким образом объём жидкости уменьшится, а концентрация кислоты повысится. Но сделать такую процедуру в домашних условиях невозможно, поэтому не стоит даже пробовать. В домашних условия можно только уменьшить кислотность сильного уксуса.

|
30 |
|||||
|
Тогда |
m(A) |
c[(1/z)B]M[(1/z)A]V(B) |
. |
(2.8а) |
|
|
1000 |
|||||
Плотность раствора (ρ) – это отношение массы раствора к его
объему:
|
m |
(г / см3 ) . |
(2.9) |
|
|
V |
|||
Массовая доля ω(В) вещества В – это отношение массы m(В) веще-
ства В к общей массе mобщ раствора или смеси веществ:
(В) m(B) .
mобщ
В количественном анализе массовую долю, как правило, измеряют в процентах. Она характеризуется содержанием компонента в твердом веществе или растворе:
|
(В) |
m(В) |
100 (%) . |
(2.10) |
|
mобщ |
Значения плотности растворов и соответствующих им массовых долей (в процентах) приведены в справочных таблицах для кислот, щелочей и некоторых солей. По этим величинам можно рассчитать титр, а также молярную и нормальную концентрацию раствора:
|
T(B) |
m(B) |
ω(B)mобщ |
ω(B)ρV |
ω(B)p |
, |
(2.11) |
|||||
|
V |
100 V |
100 V |
100 |
||||||||
|
с(B) |
ω(B) 10 |
, |
(2.12а) |
||||||||
|
M(B) |
|||||||||||
|
с[(1/z)B] |
ω(B)ρ10 |
. |
(2.12 б) |
||||||||
|
M(B)fэкв (B) |
Формулы пересчета из одной концентрации в другую представлены в табл. 2.1.
|
Таблица 2.1 |
||||||
Формулы пересчета концентрации растворов |
||||||
|
Определяемая |
Исходная концентрация |
|||||
|
концентрация |
ω, % |
с(В), моль/дм3 |
||||
|
с(B) |
ω10ρ |
— |
||||
|
M(B) |
||||||
|
c[(1/z)B] |
ω10ρ |
c(B) z |
||||
|
M[(1/z)B] |
||||||

31
|
T(B) |
ω ρ |
c(B) M(B) |
|||||||||||||||||
|
100 |
1000 |
||||||||||||||||||
|
T(B/A) |
ω(B)ρ(B)M[(1/z)A] |
c(B) M(A) |
|||||||||||||||||
|
100 M[(1/z)B] |
|||||||||||||||||||
|
1000 |
|||||||||||||||||||
|
c(B) M(B) |
|||||||||||||||||||
|
ω (%) |
— |
||||||||||||||||||
|
10ρ |
|||||||||||||||||||
|
Определяемая |
Исходная концентрация |
||||||||||||||||||
|
концентрация |
с[(1/z)B], моль/дм3 |
T, г/см3 |
|||||||||||||||||
|
с(B) |
c[(1/z)B] |
T (B)1000 |
|||||||||||||||||
|
z |
M (B) |
||||||||||||||||||
|
c[(1/z)B] |
— |
T(B)1000 |
|||||||||||||||||
|
M[(1/z)B] |
|||||||||||||||||||
|
T(B) |
c[(1/z)B] M[(1/z)B] |
— |
|||||||||||||||||
|
1000 |
|||||||||||||||||||
|
T(B/A) |
c[(1/z)B] M[(1/z)A] |
T(B) |
M[(1/z)A] |
||||||||||||||||
|
1000 |
M[(1/z)B] |
||||||||||||||||||
|
c[(1/z)B] M[(1/z)B] |
T(B) 100 |
||||||||||||||||||
|
ω (%) |
|||||||||||||||||||
|
10ρ |
ρ |
||||||||||||||||||
2.4.3. Стандартные растворы
В основе всех расчетов концентраций лежит закон эквивалентов, согласно которому с одним эквивалентом вещества А взаимодействует один эквивалент реактива В. Число реагирующих эквивалентов n(А) и n(В) в химической реакции, проходящей до конца, следовательно, равно друг другу. Перейдя к эквивалентным (или нормальным) концентрациям и учи-
тывая, что n = c[(1/z)B] V/1000, получим основное расчетное уравнение
титриметрического анализа:
|
n(A) |
n(B); n(A) |
c[(1/z)] V(A) |
; n(B) |
c[(1/z)B] V(B) |
; |
||
|
1000 |
1000 |
||||||
|
c[(1/z)A] V(A) |
c[(1/z)B] V(B) |
, с[(1/z)A] V(A) = c[(1/z)B] V(B) |
(2.13 а) |
||||
|
1000 |
1000 |
||||||
|
или в общем виде c1V1 = c2V2. |
(2.13 б) |
В момент эквивалентности химической реакции произведение нормальных концентраций на объемы растворов реагирующих веществ равны друг другу.

32
Следовательно, можно найти неизвестную концентрацию одного из веществ (допустим А), если известны объем его раствора и объем и концентрация реагирующего с ним реагента В (по формуле 2.13 а):
|
c[(1/z)A] |
c[(1/z)B] V(B) |
. |
|
V(A) |
Зная молярную массу эквивалента исследуемого вещества, можно
|
найти его массу: |
|||||
|
m(A) |
c[(1/z)A]M(A)f |
экв |
(A)V(A) |
. |
(2.14) |
|
1000 |
|||||
Согласно вышеизложенному концентрацию стандартных (титрованных) растворов рационально выражать в молях эквивалентов вещества в 1 дм3 раствора (нормальной концентрации). Нередко нормальная концентрация указывается с поправочным коэффициентом К, который равен отношению истинного (практического) значения концентрации к округленному предполагаемому (теоретическому) значению:
|
K |
c[(1/z)B]практ. |
(2.15) |
||
|
c[(1/z)B]теор. |
||||
|
Например, практическая нормальная концентрация равна |
0,1048 |
|||
|
моль/дм3, эта цифра близка к округляемому значению 0,1. |
||||
|
К |
0,1048 |
1,048. |
||
|
0,1 |
||||
Поправочный коэффициент используют для получения значения точной концентрации титранта, когда известно лишь его предполагаемое значение. Например, имеется приблизительно 0,1н. раствор, для которого К = 1,048. Следовательно, истинное (точное) значение нормальной концентра-
ции равно (0,1 · 1,048) 0,1048 моль/дм3.
В случае проведения однотипных определений концентрацию титранта удобно выражать через титр по определяемому веществу Т(В/А).
Для правильного проведения титриметрического анализа крайне важно определить и рассчитать точную концентрацию стандартного (титрованного) раствора. От точности концентрации приготовленного раствора титранта зависит точность всех определений, выполненных с помощью этого раствора.
По способу приготовления различают первичные и вторичные стан-
дартные растворы.
Первичный стандартный раствор (ПСР) готовят растворением точного количества химически чистого (х.ч.) вещества известного стехиометрического состава в определенном объеме растворителя (в мерной колбе). Вторичный стандартный (ВСР) раствор получают следующим образом: готовят раствор с приблизительной концентрацией, близкой к желаемой, и
33
определяют его концентрацию (стандартизуют) по подходящему первичному стандартному веществу (ПСВ).
Первичные стандартные вещества должны отвечать ряду требований:
1.Состав соединения должен строго соответствовать химической формуле. Они либо выпускаются промышленностью в высокочистом состоянии, либо легко подвергаются очистке простыми методами, например перекристаллизацией. Содержание примесей не должно превышать
0,05 %.
2.Вещество должно быть устойчивым при комнатной температуре; вещества гигроскопичные или, легко окисляющиеся атмосферным кислородом или поглощающие диоксид углерода, непригодны. Вещество не должно претерпевать изменения при высушивании. Поэтому ПСВ должно быть, по возможности, безводным и нелетучим. Можно использовать и кристаллогидрат, если его довести до определенной степени гидратации и затем хранить в эксикаторе.
3.Вещество должно обладать, по возможности, большой молекулярной (и соответственно-эквивалентной) массой, чтобы уменьшить влияние неизбежной погрешности взвешивания.
Для приготовления многих стандартных растворов можно воспользоваться фиксаналами. Фиксанал (или стандарт-титр) представляет собой ампулу, в которой запаяно точно известное количество стандартного вещества. На каждый ампуле имеется надпись, показывающая, какое вещество, и в каком количестве (моль эквивалентов) находится в ампуле. Обычно содержимое одной ампулы рассчитано на приготовление 1 дм3 0,1н. раствора. Если необходимо приготовить раствор другой концентрации, следует подобрать мерную колбу соответствующего объема. Ампулу с помощью специальных стеклянных бойков разбивают, поместив в воронку, вставленную в горлышко мерной колбы (рис. 2.1). Содержимое ампулы количественно переносят в мерную колбу. Объем колбы, доводят водой до метки, закрывают пробкой и тщательно перемешивают. Но даже приготовленный таким образом раствор следует периодически стандартизовать, за исключением тех случаев, когда известно, что раствор совершенно устойчив (например, раствор дихромата калия).
Не всегда удается приготовить титрованные растворы из фиксанала или по точной навеске, так как среди твердых веществ, используемых для приготовления титрантов, лишь немногие можно получить в виде химически чистых реагентов определенного состава. Например, многие вещества отличаются большой гигроскопичностью и поглощают диоксид углерода из воздуха (NaOH), теряют кристаллизационную воду (Na2S2O3 · 5H2O), частично разлагаются при хранении (KMnO4) и т.д. Приготовить титрован-

34
ный раствор точной концентрации из концентрированных растворов (НCl, H2SO4, NaOH) также невозможно. Поэтому готовят растворы примерной (0,1-0,05н.) концентрации и затем стандартизуют. В качестве установочных или ПСВ для таких титрантов, как HCl, NаOH, AgNO3, Na2S2O3, используют соответственно Na2CO3, H2C2O4 · 2H2O, NaCl и K2Cr2O7.
Рис. 2.1. Приготовление стандартного раствора из фиксанала
Стандартизацию проводят как методом пипетирования, так и методом отдельных навесок (если эквивалентная масса ПСВ достаточно велика). При пипетировании готовят раствор ПСВ (А) с концентрацией, близкой к концентрации титранта В. Рассчитывают массу навески ПСВ на объем мерной колбы (Vобщ) по формуле
|
c[(1/z)B]M(A)f |
(А)V |
||||
|
m(A) |
экв |
общ |
. |
(2.8б) |
|
|
1000 |
|||||
Практическая масса навески, взятая на аналитических весах, может несколько отличаться от теоретически рассчитанной. По этой навеске рассчитывают точную нормальную концентрацию приготовленного раствора
(ПСР):
|
с[(1/z)A] |
m(A) 1000 |
. |
(2.16 а) |
|
|
M(A) f экв (A) Vобщ |
||||
Затем аликвотный объем (взятый мерной пипеткой) первичного стандартного раствора титруют приготовленным титрантом и по формуле 2.13а находят точную его концентрацию.
Пример 2.1. Приготовили примерно 0,1 М раствора NaOH. Для его стандартизации использовали первичное стандартное вещество H2C2O4 · 2H2O. Следует приготовить раствор щавелевой кислоты такой же концентрации, как и NaOH, в мерной колбе, к примеру, объемом 250,0 см3. Для расчета фактора эквивалентности и молярной массы эквивалента щавелевой кислоты необходимо записать уравнение реакции:
H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2H2O,

|
35 |
||||
|
fэкв(H2C2O4) = |
1 |
; M(H2C2O4 · 2H2O)fэкв = |
126,08 |
63,04 г/моль. |
|
2 |
2 |
Рассчитывают массу навески щавелевой кислоты по формуле 2.8б.
|
m(H2C2O4· 2H2О) |
0,1 63,04 |
250,0 |
1,576 г . |
|
1000 |
|||
Допустим, на аналитических весах получили навеску массой 1,5530г. Находят точную эквивалентную концентрацию первичного стандартного раствора по формуле 2.16а.
|
с[(1/2)H |
C |
O ] |
1,5530 |
1000 |
0,09854 моль/дм3 . |
||
|
2 |
2 |
||||||
|
4 |
63,04 |
250,0 |
|||||
На титрование 20,00 см3 раствора щавелевой кислоты затратили 22,00 см3 приготовленного раствора NaOH. Точную концентрацию титранта NaOH находят по формуле 2.13 а.
с(H2C2O4) · V(H2C2O4) = c(NaOH) · V(NaOH),
c(NaOH) 0,09854 
При стандартизации методом отдельных навесок массу ПСВ рассчитывают с учетом объема титранта V(В), пошедшего на единичное титрование (объем титранта не должен превышать вместимости бюретки) по формуле 2.8а.
Концентрацию титранта высчитывают по фактической массе навески и фактическому объему титранта, затраченному на ее титрование:
|
m(A) 1000 |
||
|
с[(1/z)B] |
M(A) f экв (A) V(B) . |
(2.16 б) |
Пример 2.2. Для определения точной эквивалентной концентрации примерно 0,1н. раствора H2SO4 использовали химически чистый тетраборат натрия Na2B4O7 · 10H2O (буру). Серная кислота взаимодействует с бурой согласно уравнению:
Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O = 4H3BO3 + Na2SO4.
Фактор эквивалентности тетрабората натрия равен 1/2 , молярная масса эквивалента – 190,68 г/моль. Достаточно большая эквивалентная масса позволяет воспользоваться методом отдельных навесок.
Расчет массы навески буры, на которую затратился бы объем V(B) серной кислоты, не превышающий 20,0 см3, проводят по формуле 2.8а.
|
m(Na2B4O7 |
· 10H2O) |
0,1 190,68 |
20,0 |
0,381 г . |
|
1000 |
||||
Предположим, что на аналитических весах получили массу навески, равную 0,3782 г (масса практическая).

36
На титрование навески, растворенной в колбе для титрования, пошло 19,75 см3 раствора H2SO4. Рассчитывают точную концентрацию серной кислоты по формуле 2.16 б.
|
c[(1/2)H |
SO ] |
m(Na2 B4 O7 |
10H 2O) 1000 |
0,3782 1000 |
||
|
M[(1/2)Na2 B4 O7 |
10H 2O] V(H 2 SO4 ) |
190,68 19,75 |
||||
|
2 |
4 |
|||||
0,1004 моль/дм3 .
Иногда концентрацию титрованных растворов устанавливают не по ПСВ, а по другому титрованному раствору (концентрация которого была раньше установлена по ПСВ). Например, концентрацию раствора КОН можно установить титрованием раствором HCl, концентрация которого в свою очередь установлена по Na2B4O7·10Н2О. По закону эквивалентов (формула 2.13а) рассчитывают точную концентрацию приготовленного титранта. Следует учитывать, что этот прием дает наименее точные результаты.
Пример 2.3. На титрование 10,00 см3 приготовленного раствора КОН затрачено 9,85 см3 0,1М раствора HCl, поправочный коэффициент К которого равен 1,005. Определить точную концентрацию раствора щелочи.
|
с(КОН ) |
c(HCl) K V (HCl) |
0,1 1,005 9,85 |
0,09899 моль/ дм3 . |
|
V (KOH ) |
10,00 |
||
|
2.4.4. Расчет массы навески |
исследуемой пробы и вычисление |
||
|
результатов титриметрических определений |
Исследуемая проба может быть в виде твердого образца или раствора. При подготовке пробы к титриметрическому анализу по способу пипетирования готовят раствор, концентрация которого близка к концентрации титранта. Если исследуемая проба твердая и содержание в ней определяемого компонента в пределах 90-100%, то массу навески рассчитывают на определенный объем мерной колбы (100,0; 200,0; 250,0 см3) по формуле 2.8 б.
В жидком образце необходимо знать плотность раствора (ρ) и соответствующее ей значение молярной концентрации. Обычно плотность раствора определяют с помощью ареометра, а концентрацию находят по справочным таблицам. Если в таблице указана только массовая доля (в %), рассчитывают нормальную концентрацию по формуле 2.12 б, если указана молярная концентрация – переводят ее в нормальную (когда z > 1). Затем сравнивают значение с (1/z) исследуемого раствора с нормальной концентрацией титранта. Исследуемый раствор, концентрация которого значительно превышает концентрацию титранта, разбавляют. Рассчитывают объем концентрированного раствора (Vконц), необходимый для приготовления заданного объема раствора с концентрацией, близкой к концентрации титранта в мерной колбе (Vразб). Из соотношения сконц Vконц = сразб Vразб находят объем концентрированного раствора:
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Download Article
Download Article
Purchasing the most dilute acid that will meet you needs is recommended for safety and ease of use, but sometimes you will need to dilute it further at home. Do not skimp on safety equipment, since concentrated acids can cause serious chemical burns. When calculating the amount of acid and water you need to mix, you’ll need to know the molar concentration (M) of your acid and the molar concentration you’d like to end up with after dilution.
-
1
Check what you already have. Find the concentration of the acid solution on the label, or in the word problem you are working on. This number is often written in units of molarity, or molar concentration, abbreviated as M. For example, a «6M» acid contains six moles of acid molecules per liter. We’ll call this starting concentration C1.
- The formula below will also use the term V1. This is the volume of the acid we will be adding to water. We probably won’t use the entire bottle of acid, though, so we don’t know what this number is yet.
-
2
Decide on an end result. The desired concentration and volume of acid is typically determined by a school assignment or by the requirements of the laboratory you are working in. For example, we might want to dilute our acid to a concentration of 2M, and need 0.5 liters (0.1 US gal). We’ll call this desired concentration C2 and the desired volume V2.
- If you are using unusual units, convert them all to units of molar concentration (moles per liter) and liters before you continue.
- If you are not certain what concentration or volume of acid is required, consult your teacher, a chemist, or an expert in the task you plan to use acid in.
Advertisement
-
3
Write the formula for calculating dilution. Whenever you prepare to dilute a solution, you can use the formula C1V1 = C2V2.[1]
words, this means «the initial solution’s concentration x its volume = the diluted solutions’ concentration x its volume.» We know this is true because concentration x volume = the total amount of acid, and the total amount of acid will remain the same as it is added to the water.- In our example, we can write this formula (6M)(V1)=(2M)(0.5L).
-
4
Solve the formula for V1. This term, V1, will tell us how much of the initial acid solution we need to add to water in order to end up with the desired concentration and volume. Rearrange the formula as V1=(C2V2)/(C1), then plug in the numbers you know.
- In our example, we would end up with V1=((2M)(0.5L))/(6M)=1⁄6 liter (0.0 US gal). This approximately equals 0.167 liters (0.0 US gal), or 167 milliliters.
-
5
Calculate how much water you’ll need. Now that you now V1, the amount of acid you’ll be using, and V2, the amount of solution you’ll end up with, you can easily calculate how much water you need to make up the difference. V2 — V1 = the volume of water required.
- In our case, we want to end up 0.5 liters (0.1 US gal) and will be using 0.167 liters (0.0 US gal) of acid. The amount of water we need = 0.5L — 0.167L = 0.333L, or 333 milliliters.
- Always double-check your calculations to make sure that they’re accurate.[2]
Advertisement
-
1
Read the relevant Chemical Safety Cards online. International Chemical Safety Cards provide succinct, detailed safety information. Search for the exact name of the acid you will be using, such as «hydrochloric acid,» in the online database. Some acids may require additional safety precautions, besides those described below.
- Sometimes several cards are issued, depending on the concentration and additions to the acid. Pick the one that most closely matches your initial acid solution.
-
2
Wear splash goggles, gloves, and a lab coat. Splash safety goggles that cover all sides of the eyes are required when handling acid. Protect your skin and clothing by wearing gloves and a lab coat or apron.
- Tie up long hair before handling the acid.
- Acid can take several hours to burn holes through clothing. Even if you do not notice a spill, a few drops can damage your clothing if it is not underneath a lab coat.
-
3
Work in a fume hood or ventilated area. Whenever possible, keep the acid solution in a functioning fume hood while you are working. This limits exposure to gaseous vapors produced by the acid, which can be corrosive or poisonous.[3]
If a fume hood is not available, open all windows and doors, or turn on a fan to ventilate the area. -
4
Know where running water is located. If acid gets on your eyes or skin, you’ll need to flush it with cool, running water for 15–20 minutes. Don’t start the dilution until you know where to find the nearest functioning eye wash station or sink.
- When washing your eyes, keep your eyelids wide open. Rotate your eyes by looking up, right, down, and left to make sure all sides of your eyeball are rinsed.
-
5
Have a spill plan ready, specific to your acid. You can purchase an acid spill kit that contains all the necessary materials, or acquire neutralizers and absorbers separately. The process described here can be used for hydrochloric, sulfuric, nitric, or phosphoric acid, but other acids may require further research to dispose of properly:
- Ventilate the area by opening windows and doors, and turning on fume hoods and fans.
- Apply a weak base such as sodium carbonate (soda ash), sodium bicarbonate, or calcium carbonate to the outer edges of the spill, avoiding the resulting spatter.
- Continue to apply slowly, working inward, until the spill is covered.
- Mix well with a plastic tool. Check the pH of the spill with litmus paper. Add more base if necessary to get the pH between 6 and 8, then flush the spill down a drain with plenty of water.
Advertisement
-
1
Cool water in an ice bath when using concentrated acids. This step is only necessary when you’ll be handling extremely concentrated acid solutions, such as 18M sulfuric acid, or 12M hydrochloric acid.[4]
Cool the water you’ll be using by keeping it in a container surrounded by ice for at least 20 minutes before the dilution begins.- For most dilutions, the water can be at room temperature.
-
2
Add distilled water to a large flask. For projects involving careful measurement, such as titration, use a volumetric flask. For most practical purposes, an Erlenmeyer flask can be used instead. In either case, choose a container that can easily contain your total desired volume, with plenty of space remaining, to minimize splashes over the rim.
- You don’t need to carefully measure this water, as long as it came from a container that was carefully measured to contain the total required amount of water.
-
3
Add a tiny quantity of acid. If using a small volume of acid, use a graduated (Mohr) pipette or volumetric pipette with a rubber bulb on top. For larger volumes, place a funnel in the neck of the flask, and slowly pour in a small quantity of the acid using a graduated cylinder.
- Never use a mouth pipette in a chemistry lab.
-
4
Allow the solution to cool off. Strong acids may generate lots of heat when added to water. If the acid was highly concentrated, the solution may splatter or produce corrosive fumes. If this happens, you will need to perform the entire dilution in very small doses, or cool the water in an ice bath before you continue.
-
5
Add the remaining acid in small doses. Allow the solution time to cool off between each dose, especially if you notice heat, fumes, or spatter. Continue until the required amount of acid has been added.
- This amount was calculated as V1 above.
-
6
Stir the solution. For best results, you can stir the solution with a glass stirring rod after each addition of acid. If the size of the flask makes this impractical, stir the solution after the dilution is complete and the funnel is removed.
-
7
Store the acid and rinse the tools. Pour the acid solution you created into a clearly labeled container, preferably a PVC coated glass bottle, and store in a safe location. Rinse the flask, funnel, stirring rod, pipette, and/or graduated cylinder in water to remove all traces of acid.
Advertisement
Add New Question
-
Question
How do you dilute acids safely?
Dr. Chris Hasegawa was a Science Professor and the Dean at California State University Monterey Bay. Dr. Hasegawa specializes in teaching complex scientific concepts to students. He holds a BS in Biochemistry, a Master’s in Education, and his teaching credential from The University of California, Davis. He earned his PhD in Curriculum and Instruction from The University of Oregon. Before becoming a professor, Dr. Hasegawa conducted biochemical research in Neuropharmacology at the National Institute of Health. He also taught physical and life sciences and served as a teacher and administrator at public schools in California, Oregon, and Arizona.
Retired Science Professor & Dean
Expert Answer
Double-check your calculations and measurements before you dilute anything.
-
Question
When I dilute acid should I add acid to water or water to acid?
You should always add acid to water, otherwise you will end up with an extremely exothermic reaction that can even boil the water and cause violent bumping that can result in acid splashing all over the place.
-
Question
Is it possible to measure acid in ppm?
Jomari Cabato
Community Answer
To convert from molarity to ppm, first determine the molar mass of a substance. For instance, chloride has a molar mass of 35.5. A solution with 1 M concentration would have 35.5 g of chloride per 1 L of solution.
See more answers
Ask a Question
200 characters left
Include your email address to get a message when this question is answered.
Submit
Advertisement
Video
-
It is possible to add half the required amount of water, diluting it fully, then slowly mixing in the remaining water.[5]
[6]
This is not recommended for concentrated solutions. -
When mixing two acids, always add the stronger acid to the weaker, for the reason described above.
-
Always add acid to the water, not the other way around. When the substances meet, they will produce a large amount of heat. The more water is involved, the more of a heat sink you have to absorb this heat, preventing boiling and splattering.
Show More Tips
Advertisement
-
Even when the acidic effects are not profound the acid may still be poisonous. An example is hydrocyanic acid (not very strong, very poisonous).
-
Never counter the effects of spilled acid with strong lye, such as KOH or NaOH. Use water or a weak base such as diluted sodium hydrogen carbonate (NaHCO3) instead.
-
Do not dissolve materials for fun or whatever other reason, unless you know exactly what you are doing. In this way you may create extremely dangerous products such as poisonous or explosive gasses or explosives that ignite spontaneously.
-
So called ‘weak’ acids may also produce lots of heat and be very dangerous. The distinction between weak and strong acids is purely a chemical one.
Advertisement
Things You’ll Need
- Splash goggles
- Gloves
- Lab coat or apron
- Eyewash station (access to cool, clear running water you can easily place your eye under)
- Volumetric flask (for best accuracy), or Erlenmeyer flask
- Pipette (for small quantities), or graduated cylinder (for larger)
- Water
- Acid
- Acid spill kit, or sodium bicarbonate and a plastic tool
- Glass stirring rod
References
About This Article
Article SummaryX
If you need to dilute acid, start by working out how much water you will need to reach your desired result by using the formula C1 × V1 = C2 × V2, with C standing for concentration and V meaning volume. Before you start working, put on splash goggles, gloves, and a lab coat for safety, and make sure you have running water nearby in case you need to wash acid from your skin. Then, pour the required amount of water into a flask before using a pipette to add a small amount of acid. Finally, allow the water to cool if your acid has generated a lot of heat before adding the rest in small doses. To learn how to prepare an acid spill plan and how to store acid, read on!
Did this summary help you?
Thanks to all authors for creating a page that has been read 293,761 times.
Reader Success Stories
-
«I have to clean the basement walls before I can fill cracks, pinholes, etc. I was told to use muriatic acid to…» more
Did this article help you?
Download Article
Download Article
Purchasing the most dilute acid that will meet you needs is recommended for safety and ease of use, but sometimes you will need to dilute it further at home. Do not skimp on safety equipment, since concentrated acids can cause serious chemical burns. When calculating the amount of acid and water you need to mix, you’ll need to know the molar concentration (M) of your acid and the molar concentration you’d like to end up with after dilution.
-
1
Check what you already have. Find the concentration of the acid solution on the label, or in the word problem you are working on. This number is often written in units of molarity, or molar concentration, abbreviated as M. For example, a «6M» acid contains six moles of acid molecules per liter. We’ll call this starting concentration C1.
- The formula below will also use the term V1. This is the volume of the acid we will be adding to water. We probably won’t use the entire bottle of acid, though, so we don’t know what this number is yet.
-
2
Decide on an end result. The desired concentration and volume of acid is typically determined by a school assignment or by the requirements of the laboratory you are working in. For example, we might want to dilute our acid to a concentration of 2M, and need 0.5 liters (0.1 US gal). We’ll call this desired concentration C2 and the desired volume V2.
- If you are using unusual units, convert them all to units of molar concentration (moles per liter) and liters before you continue.
- If you are not certain what concentration or volume of acid is required, consult your teacher, a chemist, or an expert in the task you plan to use acid in.
Advertisement
-
3
Write the formula for calculating dilution. Whenever you prepare to dilute a solution, you can use the formula C1V1 = C2V2.[1]
words, this means «the initial solution’s concentration x its volume = the diluted solutions’ concentration x its volume.» We know this is true because concentration x volume = the total amount of acid, and the total amount of acid will remain the same as it is added to the water.- In our example, we can write this formula (6M)(V1)=(2M)(0.5L).
-
4
Solve the formula for V1. This term, V1, will tell us how much of the initial acid solution we need to add to water in order to end up with the desired concentration and volume. Rearrange the formula as V1=(C2V2)/(C1), then plug in the numbers you know.
- In our example, we would end up with V1=((2M)(0.5L))/(6M)=1⁄6 liter (0.0 US gal). This approximately equals 0.167 liters (0.0 US gal), or 167 milliliters.
-
5
Calculate how much water you’ll need. Now that you now V1, the amount of acid you’ll be using, and V2, the amount of solution you’ll end up with, you can easily calculate how much water you need to make up the difference. V2 — V1 = the volume of water required.
- In our case, we want to end up 0.5 liters (0.1 US gal) and will be using 0.167 liters (0.0 US gal) of acid. The amount of water we need = 0.5L — 0.167L = 0.333L, or 333 milliliters.
- Always double-check your calculations to make sure that they’re accurate.[2]
Advertisement
-
1
Read the relevant Chemical Safety Cards online. International Chemical Safety Cards provide succinct, detailed safety information. Search for the exact name of the acid you will be using, such as «hydrochloric acid,» in the online database. Some acids may require additional safety precautions, besides those described below.
- Sometimes several cards are issued, depending on the concentration and additions to the acid. Pick the one that most closely matches your initial acid solution.
-
2
Wear splash goggles, gloves, and a lab coat. Splash safety goggles that cover all sides of the eyes are required when handling acid. Protect your skin and clothing by wearing gloves and a lab coat or apron.
- Tie up long hair before handling the acid.
- Acid can take several hours to burn holes through clothing. Even if you do not notice a spill, a few drops can damage your clothing if it is not underneath a lab coat.
-
3
Work in a fume hood or ventilated area. Whenever possible, keep the acid solution in a functioning fume hood while you are working. This limits exposure to gaseous vapors produced by the acid, which can be corrosive or poisonous.[3]
If a fume hood is not available, open all windows and doors, or turn on a fan to ventilate the area. -
4
Know where running water is located. If acid gets on your eyes or skin, you’ll need to flush it with cool, running water for 15–20 minutes. Don’t start the dilution until you know where to find the nearest functioning eye wash station or sink.
- When washing your eyes, keep your eyelids wide open. Rotate your eyes by looking up, right, down, and left to make sure all sides of your eyeball are rinsed.
-
5
Have a spill plan ready, specific to your acid. You can purchase an acid spill kit that contains all the necessary materials, or acquire neutralizers and absorbers separately. The process described here can be used for hydrochloric, sulfuric, nitric, or phosphoric acid, but other acids may require further research to dispose of properly:
- Ventilate the area by opening windows and doors, and turning on fume hoods and fans.
- Apply a weak base such as sodium carbonate (soda ash), sodium bicarbonate, or calcium carbonate to the outer edges of the spill, avoiding the resulting spatter.
- Continue to apply slowly, working inward, until the spill is covered.
- Mix well with a plastic tool. Check the pH of the spill with litmus paper. Add more base if necessary to get the pH between 6 and 8, then flush the spill down a drain with plenty of water.
Advertisement
-
1
Cool water in an ice bath when using concentrated acids. This step is only necessary when you’ll be handling extremely concentrated acid solutions, such as 18M sulfuric acid, or 12M hydrochloric acid.[4]
Cool the water you’ll be using by keeping it in a container surrounded by ice for at least 20 minutes before the dilution begins.- For most dilutions, the water can be at room temperature.
-
2
Add distilled water to a large flask. For projects involving careful measurement, such as titration, use a volumetric flask. For most practical purposes, an Erlenmeyer flask can be used instead. In either case, choose a container that can easily contain your total desired volume, with plenty of space remaining, to minimize splashes over the rim.
- You don’t need to carefully measure this water, as long as it came from a container that was carefully measured to contain the total required amount of water.
-
3
Add a tiny quantity of acid. If using a small volume of acid, use a graduated (Mohr) pipette or volumetric pipette with a rubber bulb on top. For larger volumes, place a funnel in the neck of the flask, and slowly pour in a small quantity of the acid using a graduated cylinder.
- Never use a mouth pipette in a chemistry lab.
-
4
Allow the solution to cool off. Strong acids may generate lots of heat when added to water. If the acid was highly concentrated, the solution may splatter or produce corrosive fumes. If this happens, you will need to perform the entire dilution in very small doses, or cool the water in an ice bath before you continue.
-
5
Add the remaining acid in small doses. Allow the solution time to cool off between each dose, especially if you notice heat, fumes, or spatter. Continue until the required amount of acid has been added.
- This amount was calculated as V1 above.
-
6
Stir the solution. For best results, you can stir the solution with a glass stirring rod after each addition of acid. If the size of the flask makes this impractical, stir the solution after the dilution is complete and the funnel is removed.
-
7
Store the acid and rinse the tools. Pour the acid solution you created into a clearly labeled container, preferably a PVC coated glass bottle, and store in a safe location. Rinse the flask, funnel, stirring rod, pipette, and/or graduated cylinder in water to remove all traces of acid.
Advertisement
Add New Question
-
Question
How do you dilute acids safely?
Dr. Chris Hasegawa was a Science Professor and the Dean at California State University Monterey Bay. Dr. Hasegawa specializes in teaching complex scientific concepts to students. He holds a BS in Biochemistry, a Master’s in Education, and his teaching credential from The University of California, Davis. He earned his PhD in Curriculum and Instruction from The University of Oregon. Before becoming a professor, Dr. Hasegawa conducted biochemical research in Neuropharmacology at the National Institute of Health. He also taught physical and life sciences and served as a teacher and administrator at public schools in California, Oregon, and Arizona.
Retired Science Professor & Dean
Expert Answer
Double-check your calculations and measurements before you dilute anything.
-
Question
When I dilute acid should I add acid to water or water to acid?
You should always add acid to water, otherwise you will end up with an extremely exothermic reaction that can even boil the water and cause violent bumping that can result in acid splashing all over the place.
-
Question
Is it possible to measure acid in ppm?
Jomari Cabato
Community Answer
To convert from molarity to ppm, first determine the molar mass of a substance. For instance, chloride has a molar mass of 35.5. A solution with 1 M concentration would have 35.5 g of chloride per 1 L of solution.
See more answers
Ask a Question
200 characters left
Include your email address to get a message when this question is answered.
Submit
Advertisement
Video
-
It is possible to add half the required amount of water, diluting it fully, then slowly mixing in the remaining water.[5]
[6]
This is not recommended for concentrated solutions. -
When mixing two acids, always add the stronger acid to the weaker, for the reason described above.
-
Always add acid to the water, not the other way around. When the substances meet, they will produce a large amount of heat. The more water is involved, the more of a heat sink you have to absorb this heat, preventing boiling and splattering.
Show More Tips
Advertisement
-
Even when the acidic effects are not profound the acid may still be poisonous. An example is hydrocyanic acid (not very strong, very poisonous).
-
Never counter the effects of spilled acid with strong lye, such as KOH or NaOH. Use water or a weak base such as diluted sodium hydrogen carbonate (NaHCO3) instead.
-
Do not dissolve materials for fun or whatever other reason, unless you know exactly what you are doing. In this way you may create extremely dangerous products such as poisonous or explosive gasses or explosives that ignite spontaneously.
-
So called ‘weak’ acids may also produce lots of heat and be very dangerous. The distinction between weak and strong acids is purely a chemical one.
Advertisement
Things You’ll Need
- Splash goggles
- Gloves
- Lab coat or apron
- Eyewash station (access to cool, clear running water you can easily place your eye under)
- Volumetric flask (for best accuracy), or Erlenmeyer flask
- Pipette (for small quantities), or graduated cylinder (for larger)
- Water
- Acid
- Acid spill kit, or sodium bicarbonate and a plastic tool
- Glass stirring rod
References
About This Article
Article SummaryX
If you need to dilute acid, start by working out how much water you will need to reach your desired result by using the formula C1 × V1 = C2 × V2, with C standing for concentration and V meaning volume. Before you start working, put on splash goggles, gloves, and a lab coat for safety, and make sure you have running water nearby in case you need to wash acid from your skin. Then, pour the required amount of water into a flask before using a pipette to add a small amount of acid. Finally, allow the water to cool if your acid has generated a lot of heat before adding the rest in small doses. To learn how to prepare an acid spill plan and how to store acid, read on!
Did this summary help you?
Thanks to all authors for creating a page that has been read 293,761 times.
Reader Success Stories
-
«I have to clean the basement walls before I can fill cracks, pinholes, etc. I was told to use muriatic acid to…» more
