VOORBEREIDING VAN OPLOSSINGEN: HOE HET TE DOEN, VOORBEELDEN, OEFENINGEN - CHEMIE - 2026

Het voorbereiden van oplossingen is een van de meest ontwikkelde activiteiten binnen en buiten de experimentele wetenschap, vooral op het gebied van chemie, biologie, bioanalyse, geneeskunde en farmacie. In de commerciële sfeer bestaan ​​veel van de producten die we kopen, of het nu gaat om voedsel of voor badkamers, uit waterige oplossingen.

Een oplossing in eenvoudige bewoordingen is een homogeen mengsel dat bestaat uit een oplosmiddel, meestal vloeibaar, en een opgeloste stof. Dit hangt samen met een concentratie, waarvan de eenheden variëren afhankelijk van de doeleinden waarvoor het is bereid, evenals de nauwkeurigheid waarmee de concentratie wordt uitgedrukt.

Oplossingen zijn een van de meest voorkomende en belangrijke elementen in de chemie en hebben een aantal regels om ze voor te bereiden. Bron: Pxhere.

Het principe van alle oplossingsbereidingen is in wezen hetzelfde: los de opgeloste stof op in een geschikt oplosmiddel, of neem, uitgaande van een geconcentreerde oplossing (bouillon), aliquots om meer verdunde te bereiden. Het uiteindelijke doel is dat er een hoge homogeniteit is en dat de oplossing de gewenste eigenschappen heeft.

In het dagelijks leven worden oplossingen bereid volgens het smaakcriterium, dat wil zeggen hoe intens de smaak van een drankje moet zijn. Laboratoria of industrieën hebben echter een minder subjectieve parameter nodig: een vooraf bepaalde concentratie, waaraan wordt voldaan door een reeks regels en meestal eenvoudige wiskundige berekeningen te volgen.

Hoe bereid je een oplossing voor?

Vorige stappen

Voordat u een oplossing bereidt, is het noodzakelijk om te bepalen welke concentratie de opgeloste stof zal hebben, of elk van hen, en welk oplosmiddel zal worden gebruikt. Wil je dat het 1% m / v is? Of 30% m / v? Wordt het bereid in een concentratie van 0,2 M of 0,006 M? Evenzo moet bekend zijn voor welke doeleinden het zal worden gebruikt: analytisch, reagentia, media, indicatoren, enz.

Dit laatste punt bepaalt of het gebruik van maatkolven of ballonnen al dan niet nodig is. Als het antwoord negatief is, kunnen de oplossingen rechtstreeks in een bekerglas worden bereid, en daarom zal de bereiding eenvoudiger en minder nauwkeurig zijn.

Opgeloste oplossing

Ongeacht de concentratie, of als u wilt dat deze zo nauwkeurig mogelijk is, is de eerste stap bij het bereiden van een oplossing het wegen van de opgeloste stof en deze op te lossen in het geschikte oplosmiddel. Soms, zelfs als de opgeloste stof oplosbaar is in het gekozen oplosmiddel, is het nodig om deze op een bord te verwarmen of een magnetische roerder te hebben.

In feite is de opgeloste stof de factor die een duidelijk verschil maakt in de methode waarmee verschillende oplossingen worden bereid. Als het oplosmiddel daarentegen een vluchtige vloeistof is, wordt de oplossing in een zuurkast bereid.

Het volledige oplossingsproces van de opgeloste stof wordt uitgevoerd in een bekerglas. Eenmaal opgelost, en met behulp van een steun en een trechter, wordt de inhoud overgebracht naar de maatkolf of ballon van het gewenste volume.

Als er een roerwerk is gebruikt, moet deze goed worden gewassen om ervoor te zorgen dat er geen sporen van opgeloste stof aan het oppervlak blijven kleven; en men moet ook voorzichtig zijn bij het overbrengen, anders valt de shaker in de volumetrische ballon. Hiervoor is het handig en erg handig om jezelf te helpen met een magneet. Anderzijds kan in plaats van de roerder ook een glazen staafje worden gebruikt.

Vul de maatkolf of ballon

Door de opgeloste stof op deze manier op te lossen, zorgen we ervoor dat er geen gesuspendeerde vaste stoffen in de maatkolf zitten, die dan moeilijk op te lossen zijn en de analytische kwaliteit van de uiteindelijke oplossing zullen beïnvloeden.

Zodra dit is gebeurd, wordt het volume van de ballon aangevuld met of aangevuld met het oplosmiddel, totdat het oppervlak van de vloeistof samenvalt met de markering op het glaswerk.

Ten slotte wordt de gesloten ballon of kolf met de bijbehorende doppen een paar keer geschud, zodat de oplossing klaar blijft.

Voorbeelden van oplossingen

In een laboratorium is het gebruikelijk om oplossingen van zuren of basen te bereiden. Deze moeten eerst worden toegevoegd aan een aanzienlijk volume oplosmiddel; bijvoorbeeld water. Het mag nooit andersom gebeuren: voeg water toe aan zuren of basen, maar aan een volume water. De reden hiervoor is dat hun hydrataties erg exotherm zijn, en er bestaat zelfs het risico dat de beker explodeert.

Zwavelzuur

Stel dat u een verdunde oplossing van zwavelzuur wilt bereiden. Nadat duidelijk is wat het aliquot is dat uit de voorraad of geconcentreerde oplossing moet worden genomen, wordt dit overgebracht naar de volumetrische ballon, die al een volume water bevat.

Toch komt er warmte vrij en moet deze heel langzaam met water tot de streep worden gebracht, wachtend tot de ballon is afgekoeld of niet te heet wordt.

Natriumhydroxide

Aan de andere kant wordt een natriumhydroxide-oplossing bereid door de NaOH-dragees in een bekerglas met water te wegen. Nadat de NaOH is opgelost, met of zonder magnetische roerder, wordt het alkalische water overgebracht naar de betreffende maatkolf en aangevuld tot de maatstreep met water of ethanol.

Opdrachten

Oefening 1

U wilt een liter van een 35% m / v oplossing van natriumchloride in water bereiden. Hoeveel zout moet er worden afgewogen en hoe gaat u te werk?

De concentratie van 35% m / v betekent dat we 35 g NaCl hebben voor elke 100 ml water. Als ze ons om een ​​liter oplossing vragen, tien keer zoveel, wegen we 350 g zout dat we proberen op te lossen in een volume van één liter.

Zo wordt in een grote beker de 350 g NaCl gewogen. Vervolgens wordt een voldoende hoeveelheid water (minder dan een liter) toegevoegd om het zout met een glazen staafje op te lossen. Omdat zout zeer goed oplosbaar is in water, is het gebruik van een magneetroerder niet verplicht.

Nadat deze 350 g NaCl is opgelost, wordt het zoute water overgebracht in een maatkolf van 1 liter en met water tot de maatstreep aangevuld; of vul gewoon een liter water in hetzelfde bekerglas en blijf roeren om de homogeniteit van het zout te verzekeren. Dit laatste is van toepassing wanneer de oplossing geen exacte concentratie hoeft te hebben, maar een geschatte concentratie.

Oefening 2

U wilt 250 ml azijn (5% v / v azijnzuur) bereiden uitgaande van een fles ijsazijn (100% puur). Welk volume van deze fles moet worden ingenomen?

Het maakt niet uit welk volume ijsazijn wordt gemeten, het heeft een concentratie van 100%; één druppel, 2 ml, 10 ml, enz. Als we 100/5 delen, hebben we 20, wat onze verdunningsfactor aangeeft; dat wil zeggen, het volume dat we meten uit de fles gaan we 20 keer verdunnen. Daarom moet 250 ml azijn overeenkomen met dit volume dat 20 keer groter is.

Dus 250/20 geeft ons 12,5, wat betekent dat we uit de fles ijsazijn 12,5 ml nemen en het verdunnen in 237,5 ml water (250-12,5).

Hiervoor wordt een gegradueerde en gesteriliseerde pipet gebruikt, of wordt een klein volume ijsazijn overgebracht in een schoon bekerglas waaruit het 12,5 ml aliquot wordt genomen, en het wordt toegevoegd aan een volumetrische ballon van 250 ml met een eerdere en voldoende hoeveelheid water. We zullen dus het zuur aan het water toevoegen en geen water aan het zuur.

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemie (8e ed.). CENGAGE Leren.
2. Joshua Halpern, Scott Sinex en Scott Johnson. (05 juni 2019). Oplossingen voorbereiden. Chemie LibreTexts. Hersteld van: chem.libretexts.org
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (16 september 2019). Hoe u een oplossing kunt voorbereiden. Hersteld van: thoughtco.com
4. ChemPages Netorials. (sf). Stoichiometrie-module: oplossingen. Hersteld van: chem.wisc.edu
5. The Science Company. (2020). Chemische oplossingen voorbereiden. Hersteld van: sciencecompany.com