一般溶液的配制.ppt

第三节 溶液配制,溶液 溶质以分子、原子或离子状态分散于另一种物质（溶剂）中构成的均匀而又稳定的体系。 溶剂：用来溶解另一种物质的物质（试剂） 溶质：被溶剂溶解的物质,溶液的分类： 按溶剂状态不同，分为固态溶液（合金）、液态溶液、气态溶液； 按溶质在溶剂中分散颗粒大小，分为真溶液、胶体溶液和悬浮液； 按溶液在滴定分析中的用途，分为标准溶液、一般溶液和指示剂溶液。,一、化学试剂 （一）化学试剂的分类及规格 1、按用途分为一般试剂、基准试剂、色谱试剂、生物试剂、指示剂和试纸。 2、我国试剂等级标准,（二）化学药品和试剂的贮存与管理 1、贮存 实验室应避免阳光照射，温度保持在1520，湿度应保持在4070%，通风良好，严禁明火。 危险品应按国家公安部门有关规定管理 一般药品试剂可分类存放 2、管理 有毒试剂，用多少，配多少，剩余送回危险品保管室保管或处理。 配好的溶液应立即贴上标签，填写清楚。 废旧溶液不能直接倒入下水道。,二、一般溶液的配置,（一）质量百分浓度溶液（m/m%） （二）体积百分浓度溶液 （三）物质的量浓度溶液 （四）质量体积浓度溶液（m/v） （五）比例浓度溶液（v+v、m+m）,（一）质量百分浓度（m/m%）,100g溶液中含有溶质的克数表示的浓度。 例：65%的HNO3表示在100g硝酸溶液中含有65gHNO3和35g水,（二）体积百分浓度,1、质量体积百分浓度（m/V%） 以100mL溶剂中所含溶质的克数表示的浓度。,例：欲配制20%(m/V%)的KI溶液50mL，问应取KI多少克？如何配置？ 解：P%=20%,V=50mL 则 m=5020%=10g 配置：用托盘天平称取10gKI于100mL烧杯中，加50mL水溶解即可。,2、体积百分浓度（V/V%）溶液 以100mL溶液中含有液体溶质的毫升数表示的浓度。 例：65%（V/V%）乙醇溶液100mL含有无水乙醇65mL，水35mL。,（三）物质的量浓度溶液,物质的量浓度指单位体积溶液中所含溶质B物质的量。单位mol/L,例：欲配制C(1/6K2Cr2O7)为0.2mol/L溶液500mL，该如何配制？ 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：托盘天平称取4.9gK2Cr2O7，溶于500ml水中即可。,（四）质量体积浓度溶液（m/v）,以单位体积溶剂中所含溶质的质量表示的浓度。 常用表示： 1、各种指示液的浓度，g/L 2、杂质标准溶液的浓度，mg/mL,m需称取标准物的质量，g C所配杂质标准溶液的浓度，mg/mL Mr所用标准物质相对分子量 Ar所配杂质元素相对原子量,例：以Pb(NO3)2为标准物配制CPb=0.1mg/mL的杂质标准溶液1000mL，如何配制？ 解： 已知Mr=331.2，Ar=207.2 配制：在分析天平上精确称取0.1598g Pb(NO3)2溶于少量水，移入1000mL容量瓶中，加水至刻度。,(五)比例浓度溶液,1、容量比（V+V） 液体试剂相互混合或用溶剂稀释时的表示方法。 例：（1+3）HCl表示1单位体积的浓HCl与3单位体积的水相混合。,2、质量比（m+m） 固体试剂相互混合时的表示方法。 例：欲制1+100的紫脲酸胺-NaCl指示剂50g，即称取0.5g紫脲酸胺和经100干燥过的NaCl 50g于研钵中充分研细、混匀即可。,三、标准溶液的配制,标准溶液 用于滴定分析法测定化学试剂、化工产品纯度及杂质含量的已知准确浓度的溶液。 常用标准溶液是以物质的量浓度（CB）表示。,（一）标准溶液的配制,直接配制法和间接配制法（标定法） 直接配制法：准确称量一定量的化学基准试剂溶解后，移入一准确体积的容器中，加溶剂至刻线，摇匀。根据称取的基准物质的质量和溶液的体积，计算所配标准溶液的准确浓度。,配制C(1/6K2Cr2O7)=0.1000mol/L的标准溶液500mL,应如何配置？,解：基准物质K2Cr2O7的基本单元M（1/6K2Cr2O7）=49.03g/mol 因为： 所以： 答：在分析天平上准确称取2.4515g在140150温度下烘干的基准物质K2Cr2O7溶于水，然后移至500mL容量瓶中，加水至刻线，摇匀即可。,基准试剂必须具备以下几个条件：,1、纯度高，杂质含量低于万分之一以下； 2、组成与化学式相符； 3、性能稳定，干燥时不分解，称量时不吸潮，不吸收CO2，不被空气氧化。放置不变质； 4、容易溶解，具有较大的摩尔质量。,间接配制法（标定法）：首先配制成接近所需浓度的溶液，然后再用基准物质标定其准确浓度，该过程称为标定；或用另一种标准溶液对所配置的标准溶液进行标定，该过程称为比较法。,（二）标准溶液的标定,标准溶液的标定有两种方法：标定法和比较法 1、标定法 称取一定量的基准物质，溶解后用待标定的溶液滴定至等量点（滴定终点），然后根据基准物质的量及被标定溶液的消耗量，计算被标定溶液的准确浓度。,CB 被标定溶液的物质的量浓度，mol/L M 称取基准物的质量，g MB 基准物基本单元摩尔质量，g/mol V 滴定消耗的被标定溶液体积，mL V0 空白试验消耗的被标定溶液的体积，mL,2、比较法 准确量取一定量的被标定溶液，用已知准确浓度的标准溶液标定，或准确量取一定量的已知准确浓度的标准溶液，用被标定溶液滴定，根据两种溶液消耗的体积及标准溶液的浓度计算出被标定溶液的浓度。 计算公式： 得：,CB 被标定溶液的物质的量浓度，mol/L VB 被标定溶液的体积，mL CA 已知准确浓度标准溶液的物质的量浓度， mol/L VA 消耗已知标准溶液的体积， mL,（三）常用标准滴定溶液的配制与标定,1、氢氧化钾 乙醇标准滴定溶液 用于测定试油里的酸性物质，常用的氢氧化钾标准溶液的浓度及配制时需要的溶质（KOH）的质量: 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) 标定 方法一：用苯二甲酸氢钾作基准物进行标定； 方法二：用已知准确浓度的盐酸标准溶液标定。,a、乙醇的精制,称取1.5g硝酸银，3g氢氧化钾，分别用10mL水溶解，注入1L95%乙醇（或无水乙醇）中，摇动3min4min，静置后过滤到蒸馏烧瓶中，进行蒸馏。收集78时的馏分，贮存在棕色具磨玻璃瓶中。,(1) 配制,b、配制KOH-C2H5OH溶液,用托盘天平称量KOH试剂mg置于锥形瓶内。用100mL无二氧化碳水溶解，然后将上层清液移入容量瓶中，用精制乙醇稀释到刻度。静置24h后取上层清液标定。,(1) 配制,(1) 配制 a、乙醇的精制 b、配制KOH-C2H5OH溶液 (2) 标定 方法一：用苯二甲酸氢钾作基准物进行标定； 方法二：用已知准确浓度的盐酸标准溶液标定。,方法一：用苯二甲酸氢钾作基准物进行标定；,a、将纯苯二甲酸氢钾用清洁的钵研成粉末； b、移入称量瓶（开盖），在105110 的烘箱中烘2h以上； c、盖上瓶盖，放入干燥器中，冷却30min40min，准确进行称量。再移入烘箱烘半小时，重复冷却、称量，直到前后两次称量之差不超过0.4mg（即0.0004g），即认为试剂恒重；,d、在分析天平上称取至少三份苯二甲酸氢钾，精确至0.0002g，分别放入250mL锥形瓶中； e、分别用80mL无二氧化碳的水溶解 ，加入23滴酚酞指示剂（10g/L），用配制的KOH-C2H5OH溶液滴定至粉红色，经半分钟不消失为滴定终点。 f、进行空白试验 。在另外两个锥形瓶中，各注入蒸馏水80mL，加酚酞指示剂2滴，同样用KOH-C2H5OH溶液滴定至粉红色半分钟不消失。,g、计算 KOH-C2H5O标准溶液的实际浓度 m 苯二甲酸氢钾的质量，g V 氢氧化钾乙醇溶液的用量，mL V0 空白试验时，氢氧化钾乙醇溶液的用量，mL 0.2042 与1.00mL氢氧化钾乙醇标准溶液相当的以克 表示的苯二甲酸氢钾的质量。,用邻苯二甲酸氢钾标定0.05mol/L氢氧化钾-乙醇溶液时，称四份基准物质分别为0.3122、0.3214、0.3221、0.3220g滴定消耗氢氧化钾-乙醇体积分别为：31.28、32.20、32.27、32.27ml，空白试验为0.12ml，求氢氧化钾-乙醇溶液的浓度？,单次测定结果与四次测定结果算术平均值之差不大于算术平均数值的0.2%。标准溶液的实际浓度与规定浓度之差不应大于规定浓度的5%。,配制不同浓度氢氧化钾乙醇溶液称量的基准物质（苯二甲酸氢钾）的质量：,C(KOH) mol/L 苯二甲酸氢钾 1.0 6.0 0.5 3.0 0.1 0.6 0.05 0.3,方法二 用已知浓度盐酸标准溶液标定,用滴定管准确量取30mL50mL盐酸标准溶液，加入50mL无二氧化碳水及23酚酞指示剂，用配好的氢氧化钾乙醇溶液滴定，接近终点时加热到80，继续滴定至溶液呈粉红色。 计算:,结果判断,单次标定的浓度与算数平均值之差不大于算数平均的0.2，该数据才是合格数据。否则应舍去。合格数据不应少于3组。 配制溶液的浓度与规定溶液的浓度之差不应大于规定浓度的5,2、盐酸标准滴定溶液,用于测定油品中碱性物质的含量，或用来标定碱性标准溶液。 配制盐酸标准溶液是采用稀释浓盐酸的方法配制。,（1）配制 稀释市售浓盐酸配制,常用盐酸标准溶液的浓度C（HCl）及配制所需的浓盐酸量： C(HCl) mol/L 浓盐酸 mL 0.5 45 0.1 9.0 0.05 4.5,（2）标定,方法一：用碳酸钠作基准物标定 方法二：用氢氧化钾标准溶液滴定,3、硫代硫酸钠（Na2S2O3）标准溶液 4、碘标准滴定溶液 5、乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液,（四）石油产品试验用试剂溶液配制方法的一般规定,1、溶液配制中所用的水，未说明，应符合GB6683中三级水规格。乙醇为95%乙醇（分析纯）。 2、配制溶液所称取的试剂质量，应在所规定的质量的10%以内。 3、标定时，单次标定的浓度值与算数平均值之差不应大于平均值的0.2%。至少取三次标定结果的平均值作为结果。 4、标准滴定溶液和基准溶液的浓度取四位有效数字。 5、当“标定”和“比较”两种方法有争议时，应以标定法为准。,四、常用指示剂溶液的配制,（一）酸碱指示剂（表3） （二）酸碱混合指示剂（表4）,（一）酸碱指示剂（1825）,（二）酸碱混合指示剂,常用酸碱混合指示液的组成及颜色变化,五、试纸,（一）pH试纸 广泛pH试纸：pH范围为1-10，1-12，1-14，9-14 精密pH试纸,（二）试剂试纸,试剂试纸是将不同的试剂浸在滤纸上，用于检查各种气体、酸、碱以及氧化剂等。 常见试剂试纸： 1、乙酸铅试纸（H2S） 2、淀粉-碘化钾试纸（卤素、N2O、HClO、H2O2） 3、刚果红试纸（无机酸） 4、石蕊试纸（酸、碱）,小结：,、一般溶液的配制 ）m/m% ）m/v%、v/v% ）n/v ）m/v ）v+v、m+m 、标准溶液的配制 ）直接配制法 ）间接配制法,复习思考题,1、一般溶液浓度表示方法有哪几种？ 答：质量百分浓度（m/m%） 体积百分浓度（质量体积百分浓度、体积百分浓度） 物质的量浓度（nB/V） 质量体积浓度（m/v ） 比例浓度（v+v、m+m） 2、标准溶液的浓度表示方法有哪几种？ 答：最常用的浓度是物质的量浓度，也有用质量体积百分 浓度和滴定度表示的。,3、草酸(H2C2O4)、氯化钠(NaCl)和重铬酸钾(K2Cr2O7)的摩尔质量各是多少？它们的基本单元是什么？基本单元的摩尔质量又是多少？ 解： M(H2C2O4)=21+212+416=90g/mol 草酸的基本单元是1/2 H2C2O4 M(1/2H2C2O4)= 1/2M(H2C2O4)=90/2=45g/mol M(NaCl)=23+35=58g/mol 氯化钠的基本单元是NaCl M(NaCl)=58g/mol M(K2Cr2O7)=239+252+716=294g/mol 氯化钠的基本单元是1/6 K2Cr2O7 M(1/6K2Cr2O7)=1/6M(K2Cr2O7)=49g/mol 答：略。,4、用浓H2SO4（=1.84，96%（m/m%）配制20%（m/m%） H2SO4（=1.14）100mL，如何配置？ 解：设应量取浓H2SO4x毫升，得： 因为稀释前后溶质的量不变，则 1.84x96%=1.1410020% x13mL V(H2SO4)=10013=87mL 答：略。,5、将10gNaNO3溶于水并稀释至250mL，此溶液的质量体积百分浓度为多少？ 解： 答：此溶液的质量体积百分浓度为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：设应量取95%酒精x，得： 因为稀释前后溶质的量不变，则 95%x=70%500 x368mL 答：略。,7、1L溶液中含H2SO44.904g，则此溶液的物质的量浓度C(1/2H2S