溶液配制和浓度计算教学提纲.ppt

《溶液配制和浓度计算教学提纲.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《溶液配制和浓度计算教学提纲.ppt（64页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、溶液配制和浓度计算 溶液中溶质和溶剂的规定没有绝对的界限，只有相对的意义。通常把单独存在和组成溶液时状态相同的物质叫做溶剂，如葡萄糖的水溶液，水称为溶剂，葡萄糖称为溶质。如果是两种液体相混溶，把量多的物质称为溶剂，例如20%的乙醇水溶液，水是溶剂，乙醇是溶质；含20%甲醇的乙醇溶液，把甲醇叫做溶质，乙醇则是溶剂。第一节 溶液的基本知识v二、溶解过程 下面以固体在水中的溶解为例来讨论溶解过程 在一定温度下，将固体物质放于水中，溶质表面的分子或离子由于本身的运动和受到水分子的吸引，克服固体分子间的引力，逐渐分散到水中，这个过程叫做溶解。在溶解的同时，还进行着一个相反的过程，即已溶解的溶质粒子不断运

2、动，与未溶解的溶质碰撞，重新被吸引到固体表面上，这个过程叫做结晶。当溶解速度等于结晶速度时，溶液的浓度不再增加，达到饱和状态，这时存在着动态平衡。我们把在一定条件下达到饱和状态的溶液叫做饱和溶液，称还能继续溶解溶质的溶液为不饱和溶液。物质在溶解过程中，有的会放热，使溶液温度升高，有的则吸热，使溶液温度降低，这叫做溶解过程的热效应，物质在溶解过程中发生了两个变化：v：一个是溶质分子（或离子）克服它们相互间的吸引力向水分子之间扩散，这是物理变化，这个过程要吸热。v；另一个是溶质分子（或离子）与水分子相互吸引，结合成水合分子（或水合离子），这叫做溶剂化过程，是化学变化，这个过程要放热。总的热效应为二

3、者之和，习惯上统称为溶解热。溶解热如为正值，表示溶解时放出热量；如为负值，表示吸收热量。1mol的物质在溶解时，所放出（或吸收）的热量叫做该物质的溶解热。v在溶解过程中，溶液的体积也发生变化，溶质和溶剂体积之和并不就是溶液的体积，乙醇和水混合后体积减小，而苯和乙酸混合后体积增加，这一现象也说明溶解过程不是一个机械混合过程，而是一个物理化学过程。v为了加速溶解，可以采取研细溶质、搅动、振荡和加热溶液的方法。第一节 溶液的基本知识v三、溶解度v物质在水中溶解能力的大小可用溶解度衡量，溶解度即在一定温度下，某种物质在100g溶剂中达到溶解平衡状态时所溶解的克数。v影响物质溶解度的因素很多，其中温度的

4、影响较大，大多数固体物质的溶解度随温度升高而增加v影响物质溶解度的因素很多，其中温度的影响较大，大多数固体物质的溶解度随温度升高而增加。不同的物质在同一溶剂中的溶解度不同，同一物质在不同溶剂中的溶解度也不相同，一般符合相似者相溶的经验规律，即物质易溶解于性质相似的物质之中。例如极性物质易溶于极性溶剂，非极性物质易溶于非极性溶剂。第二节 化学试剂 我国的化学试剂规格按纯度和使用要求分为高纯（有的叫超纯、特纯）、光谱纯、分光纯、基准、优级纯、分析纯和化学纯等-种。国家和主管部门颁布质量指标的主要是后(种即优级纯、分析纯、化学纯。化学试剂的颜色标签级别中文标志英文标志标签颜色一级优级纯GR深绿色二级

5、分析纯AR红色三级化学纯CP蓝色基准试剂深绿色生物染色剂玖红色第二节 化学试剂v化学试剂的合理选用 应根据不同的工作要求合理地选用相应级别的试剂。因为试剂的价格与其级别及纯度关系很大，在满足实验要求的前提下，选用试剂的级别就低不就高。痕量分析要选用高纯或优级纯试剂，以降低空白值和避免杂质干扰，同时，对所用的纯水的制取方法和仪器的洗涤方法也应有特殊的要求。化学分析可使用分析纯试剂。有些教学实验，如酸碱滴定也可用化学纯试剂代替。但配位滴定最好选用分析纯试剂，因试剂中有些杂质金属离子封闭指示剂，使终点难以观察。对分析结果准确度的要求高的工作，如仲裁分析、进出口商品检验、试剂检验等，可选用优级纯、分析

6、纯试剂。车间控制分析可选用分析纯、化学纯试剂。制备实验、冷却浴或加热浴用的药品可选用工业品。第二节 化学试剂v化学试剂的使用方法 应熟知最常用的试剂的性质，如市售酸碱的浓度，试剂在水中的溶解性，有机溶剂的沸点试剂的毒性及其化学性质等。要注意保护试剂瓶的标签，它表明试剂的名称，规格，质量，万一掉失应照原样贴牢。分装或配制试剂后应立即贴上标签。绝不可在瓶中装上不是标签指明的物质。无标签的试剂可取小样检定，不能用的要慎重处理，不应乱倒。为保证试剂不受沾污，应当用清洁的牛角勺从试剂瓶中取出试剂，绝不可用手抓取，如试剂结块可用洁净的粗玻璃棒或瓷药铲将其捣碎后取出。液体试剂可用洗干净的量筒倒取，不要用吸管

7、伸入原瓶试剂中吸取液体，取出的试剂不可倒回原瓶。打开易挥发的试剂瓶塞时不可把瓶口对准脸部。在夏季由于室温高试剂瓶中很易冲出气液，最好把瓶子在冷水中浸一段时间，再打开瓶塞。取完试剂后要盖紧塞子，不可换错瓶塞。放出有毒、有味气体的瓶子还应该用蜡封口。不可用鼻子对准试剂瓶口猛吸气，如果必须嗅试剂的气味，可将瓶口远离鼻子，用手在试剂瓶上方扇动，使空气流吹向自己而闻出其味。绝不可用舌头品尝试剂。第二节 化学试剂v引起化学试剂变质的原因v1.氧气和吸收二氧化碳 空气中的氧和二氧化碳对试剂的影响：易被氧化的还原剂，如硫酸亚铁、碘化钾，由于被氧化而变质。碱及碱性氧化物易吸收二氧化碳而变质，如NaOH、KOH、

8、MgO、ZnO等也易吸收CO2变成碳酸盐。酚类易氧化变质。v2.湿度的影响 有些试剂易吸收空气中的水分发生潮解，如CaCl2、MgCl2、KOH、NaOH 等。含结晶水的试剂置于干燥的空气中时，失去结晶水变为白色不透明晶体或粉末，这种现象叫风化。如NaSO410H2O、CuSO25H2O等v3.挥发和升华 浓氨水若盖子密封不严，久存后由于NH3的逸出，其浓度会降低。挥发性有机溶剂，如石油醚等，由于挥发会使其体积减少。因其蒸气易燃，有引起火灾的危险。碘、萘等也会因密封不严造成量的损失及污染空气。v4.见光分解 过氧化氢溶液见光后分解为水和氧，甲醛见光氧化生成甲酸，CHCl3氧化产生有毒的光气，H

9、NO3在光照下生成棕色的NO2。因此这些试剂一定要避免阳光直射。有机试剂一般均存于棕色瓶中。v5.温度的影响 高温加速试剂的化学变化速度，也使挥发、升华速度加快，温度过低也不利于试剂储存，在低温时有的试剂会析出沉淀第三节 分析化学中的计量关系v一、法定计量单位 法定计量单位是由国家以法令形式规定使用或允许使用的计量单位。我国的法定计量单位是以国际单位制单位为基础，结合我国的实际情况制定的。国际单位制的全称是：International System Of Units，简称SI。1971年第14届国际计量大会（CGPM）决定，在国际单位制中增加第七个基本单位摩尔，简称摩，符号用mol表示。SI基

10、本单位量的名称单位名称符号量的名称单位名称符号长度米m热力学温度开尔文K质量千克kg物质的量摩尔mol时间秒s光强度坎德拉cd电流安倍A 1985年9月6日第六届全国人大常委会通过了中华人民共和国计量法。计量法自1986年7月1日起实施。1991年起除个别领域外，不允许再使用非法定计量单位。第三节 分析化学中的计量关系v二、分析化学中常用的法定计量单位v1.物质的量 它是表示物质的基本单元多少的一个物理量，国际上规定的符号为nB，并规定它的单位名称为摩尔，符号为mol。1mol是指系统中物质单元B的数目与0.012kg碳-12的原子数目相等。它可以是原子、分子、离子、电子及其它粒子和这些粒子的

11、特定组合。v2.质量 质量习惯上称为重量，用符号m表示。质量的单位为千克（kg），在分析化学中常用克（g），毫克（mg），微克（g）和纳克（ng）。它们的关系为：1kg=103g=106mg=109 g=1012ngv3.体积 体积或容积用符号V表示，国际单位为立方米（m3），在分析化学中常用升（L）、毫升（mL）和微升（L）。它们之间的关系为：1m3=103L=106mL=109 Lv4.摩尔质量 摩尔质量定义为质量（m）除以物质的量（nB）。摩尔质量的符号为MB，单位为千克/摩（kg/mol），即第四节 溶液浓度的表示方法v1.物质的量浓度 B的物质的量浓度，常简称为B的浓度，是指B的物质

12、的量除以混合物的体积，以cB表示，单位为mol/L，即v2.质量分数 B的质量分数是指的B质量与混合物的质量之比,以wB表示。由于质量分数是相同物理量之比，因此其量纲为1。v3.质量浓度 B的质量浓度是指B的质量除以混合物的体积，以表示，单位为g/L。v4.体积分数 混合前B的体积除以混合物的体积称为B的体积分数。（适用于溶质B为液体）v5.比例浓度 包括容量比浓度和质量比浓度，容量比浓度是指液体试剂相互混合或用溶剂（大多为水）稀释时的表示方法。质量比浓度是指两种固体试剂相互混合的表示方法。v6.滴定度Ts/x Ts/x是指1mL标准溶液相当于被测物的质量，用符号Ts/x表示，单位为g/mL，

13、其中S代表滴定剂的化学式，X代表被测物的化学式，滴定剂写在前面，被测物写在后面，中间的斜线表示“相当于”，并不代表分数关系。第五节 溶液的配制 已知准确浓度的溶液叫做标准溶液。标准溶液浓度的准确度直接影响分析结果的准确度。因此，配制标准溶液在方法、使用仪器、量具和试剂方面都有严格的要求。一般按照国标GB 601要求制备标准溶液。第五节 溶液的配制v配制方法标准溶液配制有直接配制法和标定法两种。v1.直接配制法 在分析天平上准确称取一定量已干燥的“基准物”溶于水后，转入已校正的容量瓶中用水稀释至刻度，摇匀，即可算出其准确浓度。作为基准物质应具备的条件是：1.纯度高。含量一般要求在99.9%以上，

14、杂质总含量小于0.1%。2.组成与化学式相符，包括结晶水。3.性质稳定。在空气中不吸湿，加热干燥时不分解，不与空气中氧气、二氧化碳等作用。4.使用时易溶解。5.最好是摩尔质量较大。这样，称样量较多，可以减少称量误差。v2.标定法 很多物质不符合基准物的条件，它们都不能直接配制标准溶液。一般是先将这些物质配成近似所需浓度溶液，再用基准物测定其准确浓度。这一操作叫做“标定”。第六节 配制溶液的注意事项v分析实验所用的溶液应用纯水配制，容器应用纯水洗三次以上。特殊要求的溶液应事先作纯水的空白值检验。如配制AgNO3，溶液，应检验水中无Cl-，配制用于EDTA配位滴定的溶液应检验水中无杂质阳离子。v溶

15、液要用带塞的试剂瓶盛装，见光易分解的溶液要装于棕色瓶中，挥发性试剂例如用有机溶剂配制的溶液，瓶塞要严密，见空气易变质及放出腐蚀性气体的溶液也要盖紧，长期存放时要用蜡封住。浓碱液应用塑料瓶装，如装在玻璃瓶中，要用橡皮塞塞紧，不能用玻璃磨口塞。v每瓶试剂溶液必须有标明名称、规格、浓度和配制日期的标签。v配制硫酸、磷酸、硝酸、盐酸等溶液时，都应把酸倒入水中。对于溶解时放热较多的试剂，不可在试剂瓶中配制，以免炸裂。配制硫酸溶液时，应将浓硫酸分为小份慢慢倒入水中，边加边搅拌，必要时以冷水冷却烧杯外壁。v用有机溶剂配制溶液时（如配制指示剂溶液），有时有机物溶解较慢，应不时搅拌，可以在热水浴中温热溶液，不可

16、直接加热。易燃溶剂使用时要远离明火。几乎所有的有机溶剂都有毒，应在通风柜内操作。应避免有机溶剂不必要的蒸发，烧杯应加盖。v要熟悉一些常用溶液的配制方法。如碘溶液应将碘溶于较浓的碘化钾水溶液中，才可稀释。配制易水解的盐类的水溶液应先加酸溶解后，再以一定浓度的稀酸稀释。v不能用手接触腐蚀性及有剧毒的溶液。剧毒废液应作解毒处理，不可直接倒入下水道。第六节 配制溶液的注意事项v溶液储存时可能的变质原因：1.玻璃与水和试剂作用或多或少会被侵蚀（特别是碱性溶液），使溶液中含有钠、钙、硅酸盐等杂质。某些离子被吸附于玻璃表面，这对于低浓度的离子标准液不可忽略。故低于1mg/mL的离子溶液不能长期储存。2.由于试剂瓶密封不好，空气中的CO、CO2或酸雾侵入使溶液发生变化。3.某些溶液见光分解，如硝酸银、汞盐等。有些溶液放置时间较长后逐渐水解，如铋盐、锑盐等。4.某些配位滴定指示剂溶液放置时间较长后发生聚合和氧化反应等，不能敏锐指示终点，如铬黑T，二甲酚橙等。5.由于易挥发组分的挥发，使浓度降低，导致实验出现异常现象。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢