PRIPREMA RJEŠENJA: KAKO TO UČINITI, PRIMJERI, VJEŽBE - KEMIJA - 2026

Priprema rješenja je jedan od najvažnijih razvijenih aktivnosti unutar i izvan eksperimentalne znanosti, osobito s obzirom na kemije, biologije, bioanalizi, medicine i farmacije. U komercijalnoj sferi mnogi proizvodi koje kupujemo, bili oni za hranu ili za kupaonicu, sastoje se od vodenih otopina.

Jednostavno rješenje je homogena smjesa sastavljena od otapala, obično tekućeg i otapala. To je povezano s koncentracijom, čija se jedinica razlikuje ovisno o namjeni za koju je pripremljena, kao i o točnosti s kojom je izražena njezina koncentracija.

Rješenja su jedan od najčešćih i najvažnijih elemenata u kemiji i imaju niz pravila za njihovu pripremu. Izvor: Pxhere.

Princip svih pripravaka otopina u osnovi je isti: otopljeni rastvor otopi se u odgovarajućem otapalu, ili polazeći od koncentrirane (matične) otopine, uzme se alikvoti za pripremu razrijeđenih. Krajnji je cilj da postoji visoka homogenost i da rješenje ima željene karakteristike.

U svakodnevnom životu rješenja se pripremaju prema kriteriju ukusa, odnosno, koliko treba biti intenzivan okus pića. Međutim, laboratoriji ili industrije zahtijevaju manje subjektivan parametar: unaprijed određenu koncentraciju, koja se postiže slijedeći niz pravila i obično jednostavnih matematičkih izračuna.

Kako pripremite rješenje?

Prethodni koraci

Prije pripreme otopine, potrebno je utvrditi kakvu će koncentraciju imati njegov rastvarač, ili svaki od njih, te koja će biti otapala koja će se koristiti. Želite li da bude 1% m / v? Ili 30% m / v? Hoće li se pripremiti u koncentraciji 0,2M ili 0,006M? Isto tako, mora biti poznato u koje će se svrhe koristiti: analitički, reagensi, mediji, indikatori itd.

Posljednja točka određuje treba li ili neće koristiti volumetrijske tikvice ili balone. Ako je odgovor negativan, otopine se mogu pripremiti izravno u čaši, pa će stoga priprema biti jednostavnija i manje pažljiva.

Otapanje otapanja

Bez obzira na koncentraciju ili ako želite da bude što preciznija, prvi korak u pripremi otopine je vaganje otopljenog otopina i otapanje u odgovarajućem otapalu. Ponekad je čak i kad je topiva topiva u odabranom otapalu, potrebno zagrijati na ploči ili imati magnetsku miješalicu.

Zapravo je otopljen faktor koji čini značajnu razliku u načinu pripreme različitih otopina. S druge strane, ako je otapalo hlapljiva tekućina, otopina će se pripremiti unutar dima za napuhavanje.

Cijeli postupak otapanja rastvora odvija se u čaši. Nakon što se otopi, a uz pomoć potpornja i lijevka, njegov se sadržaj prenosi u volumensku tikvicu ili balon željenog volumena.

Ako se koristi miješalica, mora se pravilno isprati kako se ne bi ostavili tragovi rastvora na njenoj površini; a također treba biti oprezan prilikom prijenosa, jer će u protivnom shaker pasti u volumetrijski balon. Za to je prikladno i vrlo korisno pomoći si magnetom. S druge strane, umjesto miješalice može se koristiti i staklena šipka.

Napunite volumetrijsku tikvicu ili balon

Otapanjem otapala na ovaj način osiguravamo da u volumenskoj tikvici nema suspendirane krute tvari, koju će tada biti teško rastopiti i utjecati na analitičku kvalitetu konačne otopine.

Jednom kada se to postigne, zapremina balona se postigne na razinu ili upotpuni otapalom dok se površina tekućine ne poklopi s oznakom navedenom na staklenoj posudi.

Konačno, zatvoreni balon ili tikvicu s pripadajućim kapicama se protrese nekoliko puta, ostavljajući otopinu spremnom.

Primjeri rješenja

U laboratoriji je uobičajeno pripremiti otopine kiselina ili baza. Njima se prvo mora dodati znatna količina otapala; na primjer, voda. To se nikada ne bi trebalo učiniti obrnuto: dodajte vodu kiselinama ili bazama, već količini vode. Razlog je taj što su njihove hidratacije vrlo egzotermne, pa čak postoji i rizik da eksplodiraju čaše.

Sumporne kiseline

Pretpostavimo da želite pripremiti razrijeđenu otopinu sumporne kiseline. Jasno će shvatiti što će biti alikvot koji se uzima iz zalihe ili koncentrirane otopine i to će se prenijeti u volumetrijski balon, koji će već imati volumen vode.

Unatoč tome, toplina će se oslobađati i ona mora biti postignuta do oznake vodom vrlo sporo, čekajući da se balon ohladi ili ne postane previše vruć.

Natrijev hidroksid

S druge strane, otopina natrijevog hidroksida priprema se odmjeravanjem NaOH dražeja u čaši sa vodom. Jednom kada se NaOH otopi, sa ili bez magnetske miješalice, alkalna voda se prenosi u odgovarajuću volumetrijsku tikvicu i dopunjava do oznake vodom ili etanolom.

vježbe

Vježba 1

Želite pripremiti litru 35% m / v otopine natrijevog klorida u vodi. Koliko soli treba izvagati i kako postupiti?

Koncentracija od 35% m / v znači da imamo 35 g NaCl na svakih 100 ml vode. Dok nas pitaju za litru otopine, deset puta veću od ove količine, izmjerit ćemo 350 g soli koju ćemo pokušati otopiti u zapremini od jedne litre.

Tako se u velikoj čaši izvaga 350 g NaCl. Nakon toga dodaje se dovoljna količina vode (manja od jedne litre) za otapanje soli pomoću staklene šipke. Kako je sol vrlo topiva u vodi, uporaba magnetske miješalice nije obvezna.

Otopljenih tih 350 g NaCl, slana voda se prebaci u litarsku tikvicu i dolije do vode do oznake; ili jednostavno napunite litru vode u istoj čaši i nastavite miješati kako biste osigurali homogenost soli. Potonje se primjenjuje kada otopina ne mora imati točnu koncentraciju, već približnu.

Vježba 2

Želite pripremiti 250 ml octa (5% v / v octene kiseline) počevši od boce ledene octene kiseline (100% čiste). Koliki volumen ove boce treba uzeti?

Bez obzira na količinu ledene octene kiseline, koncentracija će imati 100%; jedna kap, 2 ml, 10 ml, itd. Ako podijelimo 100/5, imat ćemo 20, što ukazuje na naš faktor razrjeđenja; to jest, volumen koji mjerimo iz boce koju ćemo razrijediti 20 puta. Stoga bi 250 ml octa trebalo odgovarati ovom volumenu 20 puta većem.

Dakle, 250/20 daje nam 12,5, što znači da ćemo iz boce ledene octene kiseline uzeti 12,5 ml i razrijediti je u 237,5 ml vode (250-12,5).

Za to će se upotrijebiti graduirana i sterilizirana pipeta ili će se mali volumen ledene octene kiseline prenijeti u čistu čašu iz koje će se uzeti alikvota od 12,5 ml i dodati u balon za volumen od 250 ml s prethodnu i dovoljnu količinu vode. Tako ćemo u vodu dodati kiselinu, a ne vodu u kiselinu.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
2. Joshua Halpern, Scott Sinex i Scott Johnson. (05. lipnja 2019.). Priprema rješenja. Kemija LibreTexts. Oporavak od: chem.libretexts.org
3. Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. (16. rujna 2019.). Kako pripremiti rješenje. Oporavilo od: misel.com
4. ChemPages Netorials. (SF). Stehiometrijski modul: Rješenja. Oporavak od: chem.wisc.edu
5. Znanstvena kompanija. (2020). Priprema kemijskih otopina. Oporavilo od: sciencecompany.com