Растворы процентной концентрации
Приготовление растворов. Раствором называют однородные смеси двух или более веществ. Концентрацию раствора выражают по-разному:
в весовых процентах, т.е. по количеству граммов вещества, содержащегося в 100 г раствора;
в объемных процентах, т.е. по количеству единиц объема (мл) вещества в 100 мл раствора;
молярностью, т.е. количеством грамм-молей вещества, находящегося в 1 л раствора (молярные растворы);
нормальностью, т.е. количеством грамм-эквивалентов раствореного вещества в 1 л раствора.
Растворы процентной концентрации. Процентные растворы готовят как приблизительные, при этом навеску вещества отвешивают на технохимических весах, а объемы отмеривают измерительными цилиндрами.
Для приготовления процентных растворов пользуются несколькими приемами.
Пример. Необходимо приготовить 1 кг 15%-ного раствора хлористого натрия. Сколько необходимо для этого взять соли? Расчет проводится согласно пропорции:
Следовательно воды для этого необходимо взять 1000-150 = 850 г.
В тех случаях, когда надо приготовить 1 л 15%-ного раствора хлористого натрия, необходимое количество соли рассчитывают другим По справочнику находят плотность этого раствора и, умножив ее на заданный объем, получают массу необходимого количества раствора: 1000-1,184 = 1184 г.
Тогда следует:
Следовательно, необходимое количество хлористого натрия различно для приготовления 1 кг и 1 л раствора. В тех случаях, когда приготовляют растворы из реактивов, содержащих в составе кристаллизационную воду, следует ее учитывать при расчете необходимого количества реактива.
Пример. Необходимо приготовить 1000 мл 5%-ного раствора Na2CO3 плотностью 1,050 из соли, содержащей кристаллизационную воду (Na2CO3-10H2O)
Молекулярная масса (вес) Na2CO3 равна 106 г, молекулярная масса (вес) Na2CO3-10H2O равна 286 г, отсюда рассчитывают необходимое количество Na2CO3-10H2O для приготовления 5%-ного раствора:
Методом разбавления растворы приготовляют следующим образом.
Пример. Необходимо приготовить 1 л 10%-ного раствора HCl из раствора кислоты относительной плотностью 1,185 (37,3%). Относительная плотность 10%-ного раствора 1,047 (по справочной таблице), следовательно, масса (вес) 1 л такого раствора равна 1000X1,047 = 1047 г. В этом количестве раствора должно содержаться чистого хлористого водорода
Чтобы определить, сколько необходимо взять 37,3%-ной кислоты, составляем пропорцию:
При приготовлении растворов путем разбавления или смешивания двух растворов для упрощения расчетов применяют диагональной схемы или «правило креста». На пересечении двух линий пишется заданная концентрация, а у обоих концов слева - концентрация исходных растворов, для растворителя она равна нулю.
Объяснение:
а) Hg + S = HgS
Hg(0) - 2е = Hg(+2) окисление, Hg - восстановитель ║1
S(0) +2 e = S(-2) восстановление, S - окислитель ║1
б) 2NaNO3 = 2 NaNO2 + O2
N(+5) + 2e = N(+3) восстановление, NO3(-) - окислитель ║2
2O(-2) - 4e = O2(0) окисление, 2O(-2) - восстановитель ║ 1
в) CuSO4 + NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2 - это не ОВР, атомы всех элементов не изменили своих степеней окисления.
г) 3 K2MnO4 +2 H2O = 2 KMnO4 + MnO2 +4 KOH
Mn+6 - 1e = Mn+7 окисление ║2
Mn+6 + 2e = Mn+4 восстановление ║1
K2MnO4 в реакции выполняет роль одновременно и восстановителя и окислителя
д) CaH2+ 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2
2 Н(-1) - 2е = Н2(0) - окисление, CaH2 - восстановитель ║1
2 H2O + 2e = 2OH(-) + H2 восстановление - Н2О - окислитель║1
е) 2 As + 5 Cl2 + 8H2O = 2H3AsO4 + 10 HCl
As (0) - 5e = As(+5) окисление, As - восстановитель ║ 2
Cl2 (0) + 2e = 2Cl(-) восстановление Cl2 - окислитель ║ 5
ж) 6 FeCl2 + KClO3 + 6HCl = 6 FeCl3 + KCl + 3H2O
Fe(+2) - e = Fe(+3) окисление, Fe(+2) - восстановитель ║ 6
Cl (+5) + 6e = Cl(-) восстановление KClO3 - окислитель ║1
з) NO2 + H2O = HNO3 + NO
Обычно уравнение получения азотной кислоты из диоксида азота записывалось так:
4 NO2 + 2H2O + О2= 4 HNO3
з) 3 NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
N(+4) - e = N(+5) oкисление NO2 - восстановитель ║2
N(+4) +2e = N(+2) восстановление NO2 - окислитель ║ 1
Очень интересный вариант ОВР : из трех молекул диоксида азота - две окисляются и одна - восстанавливается.
и) Al(OH)3 = Al2O3 + H2O - это не ОВР, атомы всех элементов не изменили своих степеней окисления.
к) H2O + P2O5 = H3PO4 - это не ОВР, атомы всех элементов не изменили своих степеней окисления.
л) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
Fe(0) - 2е = Fe(+2) окисление, Fe - восстановитель ║1
2Н+ + 2е = Н2(0) - восстановление, 2Н+ - окислитель║1
м) 4Cr(NO3)3 = 2Cr2O3 + 12 NO2 + 3O2
N(+5) + e = N(+4) восстановление ║ 4
2O(-2) + 4 = O2(0) окисление ║ 1
н) 2 KMnO4 + 3NaNO2 + H2O = 2 MnO2 + 3NaNO3 + 2KOH
Mn(+7) +3e = Mn(+4) восстановление KMnO4 - окислитель ║2
N(+3) - 2e = N(+5) окисление, NaNO2 - восстановитель ║3
о) K2Cr2O7 + HBr = Cr2Br3 + KBr3 + 7H2O
Опечатка в уравнении реакции. Следует читать
о) K2Cr2O7 + 14HBr = 3Br2 + 2CrBr3 + 2KBr + 7H2O
Сr2(+6) + 6e = Сr2(+3) восстановление ║ 1
2Br(-) - 2e = Br2 окисление ║3
п) 5 Mg + 12 HNO3 = 5 Mg(NO3)2 + N2↑ + 6H2O
Mg(0) - 2e = Mg(+2) окисление ║ 5
2N(+5) + 10 = N2 восстановление ║ 1
р) 3CuO + 2NH3 = 3Cu + N2 + 3H2O
Сu(+2) +2e = Cu(0) восстановление ║3
2N(-3) - 6e = N2(0) окисление ║1
Объяснение:
Гидролиз
C12H22O11+H2O=C6H12O6+C6H12O6 - сахароза
n(C6H10O5) + H2O=nC6H12O6 - целлюлоза и крахмал (формула у них одна, только n у целлюлозы больше)