การเตรียมแนวทางแก้ไข: วิธีทำตัวอย่างแบบฝึกหัด - เคมี - 2026

การเตรียมสารละลายเป็นหนึ่งในกิจกรรมที่ได้รับการพัฒนามากที่สุดทั้งภายในและภายนอกของวิทยาศาสตร์การทดลองโดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับเคมีชีววิทยาการวิเคราะห์ทางชีวภาพการแพทย์และเภสัชศาสตร์ ในแวดวงการค้าผลิตภัณฑ์มากมายที่เราซื้อไม่ว่าจะเป็นอาหารหรือสำหรับห้องน้ำประกอบด้วยสารละลายที่เป็นน้ำ

คำตอบง่ายๆคือส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งประกอบด้วยตัวทำละลายโดยปกติจะเป็นของเหลวและตัวถูกละลาย สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับความเข้มข้นหน่วยที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ที่เตรียมไว้รวมถึงความแม่นยำในการแสดงความเข้มข้น

การแก้ปัญหาเป็นองค์ประกอบที่พบบ่อยและสำคัญที่สุดในวิชาเคมีและมีกฎหลายข้อในการเตรียมความพร้อม ที่มา: pxhere.

หลักการของการเตรียมสารละลายทั้งหมดนั้นเหมือนกันหมด: ละลายตัวถูกละลายในตัวทำละลายที่เหมาะสมหรือเริ่มจากสารละลายเข้มข้น (สต๊อก) นำส่วนผสมไปเตรียมสารละลายที่เจือจางมากขึ้น เป้าหมายสูงสุดคือมีความเป็นเนื้อเดียวกันสูงและสารละลายมีลักษณะที่ต้องการ

ในการแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันจัดทำขึ้นตามเกณฑ์ของรสชาตินั่นคือรสชาติของเครื่องดื่มควรเข้มข้นเพียงใด อย่างไรก็ตามห้องปฏิบัติการหรืออุตสาหกรรมต้องการพารามิเตอร์อัตนัยน้อยกว่า: ความเข้มข้นที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งเป็นไปตามชุดของกฎและโดยปกติจะเป็นการคำนวณทางคณิตศาสตร์อย่างง่าย

คุณเตรียมวิธีแก้ปัญหาอย่างไร?

ขั้นตอนก่อนหน้า

ก่อนเตรียมสารละลายจำเป็นต้องกำหนดความเข้มข้นของตัวถูกละลายหรือแต่ละตัวทำละลายและอะไรจะเป็นตัวทำละลายที่จะใช้ คุณต้องการให้เป็น 1% m / v หรือไม่? หรือ 30% m / v? จะเตรียมที่ความเข้มข้น 0.2M หรือ 0.006M? ในทำนองเดียวกันต้องทราบว่าจะใช้เพื่อวัตถุประสงค์ใด: วิเคราะห์รีเอเจนต์สื่อตัวบ่งชี้ ฯลฯ

ประเด็นสุดท้ายนี้เป็นตัวกำหนดว่าจำเป็นต้องใช้ขวดวัดปริมาตรหรือลูกโป่งหรือไม่ หากคำตอบเป็นลบคุณสามารถเตรียมสารละลายได้โดยตรงในบีกเกอร์ดังนั้นการเตรียมจะง่ายขึ้นและพิถีพิถันน้อยลง

ละลายการละลาย

โดยไม่คำนึงถึงความเข้มข้นหรือถ้าคุณต้องการให้มีความแม่นยำมากที่สุดขั้นตอนแรกในการเตรียมสารละลายคือการชั่งน้ำหนักตัวถูกละลายและละลายในตัวทำละลายที่เหมาะสม บางครั้งแม้ว่าตัวถูกละลายจะละลายได้ในตัวทำละลายที่เลือกก็จำเป็นต้องให้ความร้อนบนจานหรือมีเครื่องกวนแม่เหล็ก

ในความเป็นจริงตัวถูกละลายเป็นปัจจัยที่สร้างความแตกต่างอย่างชัดเจนในวิธีการเตรียมสารละลายที่แตกต่างกัน ในทางกลับกันถ้าตัวทำละลายเป็นของเหลวที่ระเหยง่ายสารละลายจะถูกเตรียมไว้ในตู้ดูดควัน

กระบวนการละลายตัวถูกละลายทั้งหมดดำเนินการในบีกเกอร์ เมื่อละลายแล้วและด้วยความช่วยเหลือของส่วนรองรับและช่องทางเนื้อหาจะถูกถ่ายโอนไปยังขวดวัดปริมาตรหรือบอลลูนตามปริมาตรที่ต้องการ

หากใช้เครื่องกวนจะต้องล้างอย่างถูกต้องเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีร่องรอยของตัวถูกละลายติดอยู่ที่พื้นผิว และต้องระมัดระวังในการถ่ายโอนมิฉะนั้นเครื่องปั่นจะตกลงไปในบอลลูนวัดปริมาตร สำหรับสิ่งนี้จะสะดวกและมีประโยชน์มากในการช่วยตัวเองด้วยแม่เหล็ก ในทางกลับกันแท่งแก้วสามารถใช้แทนเครื่องกวนได้

เติมขวดวัดปริมาตรหรือบอลลูน

การละลายตัวถูกละลายด้วยวิธีนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าไม่มีสารแขวนลอยในขวดวัดปริมาตรซึ่งจะละลายได้ยากและจะส่งผลต่อคุณภาพการวิเคราะห์ของสารละลายขั้นสุดท้าย

เมื่อเสร็จแล้วปริมาตรของบอลลูนจะถูกสร้างขึ้นหรือเติมด้วยตัวทำละลายจนกว่าพื้นผิวของของเหลวจะตรงกับเครื่องหมายที่ระบุไว้บนเครื่องแก้ว

ในที่สุดบอลลูนหรือขวดปิดที่มีฝาปิดตามลำดับจะถูกเขย่าสองสามครั้งปล่อยให้สารละลายพร้อม

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ในห้องปฏิบัติการเป็นเรื่องปกติที่จะเตรียมสารละลายของกรดหรือเบส ก่อนอื่นจะต้องเพิ่มตัวทำละลายในปริมาณมาก ตัวอย่างเช่นน้ำ ไม่ควรทำในทางอื่น: เติมน้ำลงในกรดหรือเบส แต่ให้ใส่น้ำในปริมาตร สาเหตุเป็นเพราะความชุ่มชื้นของพวกมันมีการคายความร้อนมากและยังมีความเสี่ยงที่บีกเกอร์จะระเบิด

กรดซัลฟูริก

สมมติว่าคุณต้องการเตรียมสารละลายกรดซัลฟิวริกเจือจาง เมื่อมีความชัดเจนว่าจะนำอะไรออกจากสต็อกหรือสารละลายเข้มข้นสิ่งนี้จะถูกถ่ายโอนไปยังบอลลูนวัดปริมาตรซึ่งจะมีปริมาตรน้ำอยู่แล้ว

ถึงอย่างนั้นความร้อนจะถูกปล่อยออกมาและจะต้องทำเครื่องหมายด้วยน้ำอย่างช้าๆรอให้บอลลูนเย็นลงหรือไม่ร้อนเกินไป

โซเดียมไฮดรอกไซด์

ในทางกลับกันสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ถูกเตรียมโดยการชั่ง NaOH dragees ในบีกเกอร์ที่มีน้ำ เมื่อ NaOH ถูกละลายไม่ว่าจะมีหรือไม่มีเครื่องกวนแม่เหล็กน้ำอัลคาไลน์จะถูกถ่ายโอนไปยังขวดวัดปริมาตรตามลำดับและทำเครื่องหมายด้วยน้ำหรือเอทานอล

การออกกำลังกาย

แบบฝึกหัด 1

คุณต้องการเตรียมสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 35% m / v หนึ่งลิตรในน้ำ ควรชั่งเกลือเท่าไรและคุณจะดำเนินการอย่างไร?

ความเข้มข้น 35% m / v หมายความว่าเรามี NaCl 35 กรัมต่อน้ำทุกๆ 100 มล. ในขณะที่พวกเขาขอสารละลายหนึ่งลิตรในปริมาณนั้น 10 เท่าเราจะชั่งเกลือ 350 กรัมซึ่งเราจะพยายามละลายในปริมาตรหนึ่งลิตร

ดังนั้นในบีกเกอร์ขนาดใหญ่จะมีการชั่ง NaCl 350 กรัม จากนั้นเติมน้ำในปริมาณที่เพียงพอ (น้อยกว่าหนึ่งลิตร) เพื่อละลายเกลือโดยใช้แท่งแก้ว เนื่องจากเกลือละลายในน้ำได้ดีจึงไม่บังคับใช้เครื่องกวนแม่เหล็ก

ละลาย NaCl 350 กรัมน้ำเกลือจะถูกถ่ายโอนไปยังขวดปริมาตรหนึ่งลิตรและทำเครื่องหมายด้วยน้ำ หรือเติมน้ำหนึ่งลิตรลงในบีกเกอร์ใบเดียวกันแล้วคนให้เข้ากันเพื่อให้แน่ใจว่าเกลือเป็นเนื้อเดียวกัน ข้อหลังนี้ใช้เมื่อสารละลายไม่จำเป็นต้องมีความเข้มข้นที่แน่นอน แต่เป็นค่าประมาณ

แบบฝึกหัด 2

คุณต้องการเตรียมน้ำส้มสายชู 250 มล. (กรดอะซิติก 5% v / v) โดยเริ่มจากขวดกรดอะซิติกน้ำแข็ง (บริสุทธิ์ 100%) ขวดนี้ควรดื่มในปริมาตรเท่าใด

ไม่ว่าจะวัดกรดอะซิติกน้ำแข็งในปริมาตรเท่าใดก็จะมีความเข้มข้น 100% หนึ่งหยด 2 มล. 10 มล. เป็นต้น ถ้าเราหาร 100/5 เราจะได้ 20 ซึ่งบ่งบอกถึงปัจจัยเจือจางของเรา นั่นคือปริมาตรที่เราวัดจากขวดเราจะเจือจาง 20 เท่า ดังนั้นน้ำส้มสายชู 250 มล. ควรสอดคล้องกับปริมาณที่ใหญ่กว่านี้ 20 เท่า

250/20 ให้เรา 12.5 ซึ่งหมายความว่าจากขวดกรดอะซิติกน้ำแข็งเราจะใช้ 12.5 มล. และเจือจางในน้ำ 237.5 มล. (250-12.5)

สำหรับสิ่งนี้จะใช้ปิเปตที่สำเร็จการศึกษาและผ่านการฆ่าเชื้อหรือกรดอะซิติกน้ำแข็งปริมาณเล็กน้อยจะถูกถ่ายโอนไปยังบีกเกอร์ที่สะอาดซึ่งจะใช้ปริมาณ 12.5 มล. และจะถูกเพิ่มลงในบอลลูนปริมาตร 250 มล. ปริมาณน้ำก่อนหน้าและเพียงพอ ดังนั้นเราจะเติมกรดลงในน้ำไม่ใช่น้ำลงในกรด

อ้างอิง

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley (2008) เคมี (ฉบับที่ 8) CENGAGE การเรียนรู้
2. Joshua Halpern, Scott Sinex และ Scott Johnson (05 มิถุนายน 2562). การเตรียมโซลูชัน เคมี LibreTexts สืบค้นจาก: chem.libretexts.org
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (16 กันยายน 2562). วิธีเตรียมแนวทางแก้ไข ดึงมาจาก: thoughtco.com
4. ChemPages Netorials (เอสเอฟ) Stoichiometry Module: โซลูชั่น ดึงมาจาก: chem.wisc.edu
5. บริษัท วิทยาศาสตร์ (2020). การเตรียมสารละลายเคมี สืบค้นจาก: sciencecompany.com