Занятие № 2
I. Тема: Способы выражения состава растворов
II. Актуальность темы: В аналитической и фармацевтической практике часто пользуются растворами определенного состава. Состав раствора - это его важнейший параметр, от него зависит характер протекания реакций, физиологическое действие лекарственного препарата на организм человека. Только овладев способами выражения состава растворов и научившись пересчитывать одни способы выражения состава в другие, можно рассчитать и приготовить требуемый объем раствора заданного состава, разбавить концентрированный раствор до нужного состава, определить необходимое для какой-либо цели количество раствора. Знание способов выражения концентрации растворов необходимо при изучении многих химических дисциплин.
III. Цель:Cформировать представление о способах выражения концентрации растворов. Привить навыки производить расчеты, необходимые для приготовления растворов различных концентраций и умению готовить такие растворы.
IV. Исходный уровень:
Для усвоения материала темы нужно знать:
1. Понятия: моль, эквивалент, молярная масса, молярная масса эквивалента, фактор эквивалентности.
2. Нахождение эквивалентных величин для различных веществ.
3. Понятия: масса, объем, плотность и единицы их измерения.
4. Дольные и кратные приставки к единицам измерения величин системы СИ.
V. Учебно – целевые вопросы:
1. Единицы измерения массы, объема, плотности и формула, связывающая эти величины.
2. Понятия: раствор, растворитель, растворенное вещество, растворимость, компонент.
3. Доля компонента: определение и виды: массовая, объемная и молярная, формулы и примеры расчета.
4. Решение задач на расчет массовой доли при разбавлении растворов и объемов смешиваемых растворов, необходимых для приготовления заданного объема раствора с нужной массовой долей.
5. Концентрация растворов: определения и виды: молярная, молярная концентрация эквивалента, массовая, титр. Их обозначения, размерности и примеры расчета; формулы перехода от одних видов концентраций к другим.
6. Формулы, связывающие долю и концентрацию растворенного вещества. Пересчет одних способов выражения состава растворов в другие.
VI. После изучения темы студент должен
знать:
- основные способы выражения концентрации растворов и их физический смысл: массовая доля, молярная, моляльная, молярная концентрация эквивалента, титр, мольная доля.
- закон эквивалентов и следствие из него.
уметь:
- решать задачи с использованием основных понятий и законов химии;
- решать задачи используя различные способы выражения концентрации растворов и взаимосвязь между ними;
- осуществлять перевод одних способов выражения концентрации в другие
VII. Задачи:
1. Сколько мл. 37%- го раствора HCl (с=1,18) необходимо взять для приготовления 2 л фармакопейного препарата HCl с массовой долей 8,2% (с=1,04) ?
2. Какой объем воды нужно добавить к 50 мл 36% хлороводородной кислоты (с=1,18) для получения 10%-го раствора (с=1,05)?
3. Найти моляльность, молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента 15% - ного (по массе) раствора H2SO4 (с = 1,10 г/мл).
4. Сколько мл 30% - го раствора Н2О2 (с=1,11) необходимо взять для приготовления 2л фармакопейного препарата с массовой долей Н2О2 – 3% (с=1,007) ?
5. Какой объем соляной кислоты надо взять для приготовления 500 мл раствора с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л, если плотность раствора с = 1,2 г/см3 и массовая доля HCl равна 39,11%?
VIII. Лабораторная работа:
Определение С(NaOH), Т и К раствора NaOH по титрованному раствору HCl
Цель работы:
- приобрести навыки расчета и приготовления растворов с заданной концентрацией для титриметрического анализа закрепить навыки титриметрического определения веществ на примере анализа раствора соляной кислоты.
Приборы и оборудование: бюретка, воронка (маленькая), коническая колба, градуированная пипетка (2мл, 5мл), - мерная колба (100мл), капельные пипетки.
Реактивы:растворNaOH неизвестной концентрации, 0,1н. HCl, индикатор метилоранж.
Таблица 1.
Ход анализа | Вычисления |
1. Отобрать пипеткой 10 мл раствора NaOH и перенести в коническую колбу. 2. Добавить 2 капли метилоранжа. 3. Заполнить бюретку раствором HCl 4. Оттитровать раствор щелочи раствором HCl от желтого до оранжевого цвета 5. Рассчитать C(NaOH), Т, К раствора NaOH | C(HCl) =0,1 моль/л VNaOH=10 мл Данные титрования (VHCl) мл: 1. … 2. … 3. …__________ Среднее (мл) C(NaOH)пр.= T(NaOH)= K =C(NaOH)пр = ______ C(NaOH) т 0,1 моль/л |
Оформление протокола. В лабораторном журнале должны быть приведены:
1) название работы;
2) цель работы;
3) приборы и оборудование;
4) реактивы;
5) сущность работы;
6) экспериментальные данные;
7) уравнение реакции, результаты расчетов;
8) вывод.
IX. Литература:
1. , , . Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Под ред. 10 –е изд. перераб. и доп. 2014 г.560 с.
2. Общая химия : учебник/ , . - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. -976 с.: ил.
3.Учебное пособие по общей и неорганической химии для самостоятельной работы студентов 1 курса фармацевтического факультета. Оренбург, 2009.- с. 74 – 84.
4. Конспект лекций.
