内容正文:
第09讲 溶液组成的定量研究
知识导航
知识精讲
一、物质的量浓度的基本概念
1. 定义:单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,叫做B的物质的量浓度
2. 符号:_______________;
3. 单位:_______________;
4. 表达式:_____________。
【答案】cB mol/L(或mol·L-1) cB = ;
二、公式的简单计算
cB = → nB = cB×V → V =
cB
n
V
1 mol/L
0.5 mol
3 mol/L
0.2 L
1 mol
500 mL
【答案】0.5L 0.6 mol 2 mol/L
三、溶液的稀释公式
溶液稀释时溶质的物质的量不变,即c1V1 = c2V2 。
(c1、c2为稀释前后溶液的物质的量浓度,V1、V2为稀释前后溶液的体积)
举个例子
将5 mol·L-1 的盐酸10 mL稀释到200 mL,其物质的量浓度为多少?
5mol/L ×10mL= c2×200mL
c2 = 0.25 mol·L-1
四、容量瓶
1. 结构与规格
①结构:细颈、梨形、平底玻璃瓶,瓶口配有磨口塞或塑料塞
②标志:温度、容量和刻度线
③规格:100mL﹑250mL﹑500mL﹑1000mL
④用途:容量瓶是一种容积精密的仪器,常用于配制一定物质的量浓度的溶液
2. 使用注意事项
①在使用前首先要检查是否漏水,具体操作如下:向容量瓶中注入一定量水,盖好瓶塞。用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,观察是否漏水。如不漏水,将瓶正立并将塞子旋转180°后塞紧,再检查是否漏水。如不漏水,该容量瓶才能使用。
②选择容量瓶遵循“大而近”原则,即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。
③使用容量瓶注意“四不能”:容量瓶不能加入过冷或过热的液体,不能用来溶解物质,不能做反应容器,不能贮存溶液。
五、溶液的配制步骤
1. 用固体药品配制(以配制90 mL 1.00 mol/L 的NaCl溶液为例)
【实验仪器】托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管、试剂瓶
【实验步骤】
①计算:根据配制要求计算出所用固体溶质的质量
根据nB=cB·V = ______________,则m(NaCl)=________ g
②称量:用托盘天平称量固体溶质的质量
用托盘天平可准确称取NaCl固体______ g
③溶解:在______中用蒸馏水将称出的固体溶解,并用________不断搅拌
④转移:待烧杯内溶液恢复室温后,用玻璃棒引流,将其缓缓注入________________中
⑤洗涤:用蒸馏水将烧杯内壁和玻璃棒洗涤2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶里
⑥振荡:将容量瓶中的溶液振荡均匀,使溶液充分混合
⑦定容:向容量瓶加蒸馏水至液面距刻线1cm~2cm处,再改用__________向容量瓶中滴加蒸馏水,直至
溶液的________________恰好与刻线相切
⑧摇匀:塞好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转,使溶液混合均匀
⑨装瓶:将容量瓶中的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签,标明浓度
【答案】1×0.1 = 0.1mol 5.85 5.85 烧杯 玻璃棒 100 mL 容量瓶 胶头滴管 凹液面最低处
2. 用浓溶液稀释配制稀溶液(18.4mol/L的浓H2SO4配制1 mol/L的稀H2SO4100 mL)
【实验仪器】量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、试剂瓶
【实验步骤】
计算→量取→稀释→转移→洗涤→振荡→定容→摇匀→装瓶
六、溶液配制的误差分析
1. 分析依据:c = = ,其中变量为m、V
若m偏大或V偏小,则c偏高;若m偏小或V偏大,则c偏低。
2. 具体实例分析
可能引起误差的一些操作
m
V
c
天平砝码沾有其他物质或已生锈(没有脱落)
偏大
不变
偏大
药品和砝码位置颠倒(使用游码)
偏小
不变
偏小
用滤纸称量NaOH
偏小
不变
偏小
称量NaOH时,时间过长
偏小
不变
偏小
溶质中混有其他杂质
偏小
不变
偏小
用量筒量取需稀释的液体(浓溶液)时仰视度数
偏大
不变
偏大
转移时有少量液体渗出容量瓶外
偏小
不变
偏小
溶液转移后,玻璃棒或烧杯内壁未洗涤
偏小
不变
偏小
称量NaOH时,称量前小烧杯中有水
不变
不变
无影响
容量瓶中原有少量蒸馏水
不变
不变
无影响
定容时俯视容量瓶刻度线
不变
变小
偏大
溶液未冷却立即转入容量