روابط محلول سازی (1)

محلول ها به شکل مخلوطی همگن از دو یا چند ماده شیمیایی، بیان می شوند.

در مطالب قبل با محلول آشنا شدید و دانستید که حالت ماده یک محلول ممکن است جامد، مایع و یا گاز باشد.

دانستید که ما در محیط پیرامون خود با محلول های گوناگونی سر و کار داریم. هوا، نوشیدنی ها، پاک کننده ها، سوخت، آب و حتی یک سکه همگی محلول هستند و با محلول سازی نیز تا حدی آشنا شده اید، اکنون روابط مورد نیاز در محلول سازی را بررسی می کنیم. تا بیشتر آشنا شوید.

به طور کلی محاسبات محلول سازی یا برحسب مولاریته است یا برحسب نرمالیته که در جدول زیربه روابط مورد نیاز اشاره می کنیم.

محلول سازی در آزمایشگاه شیمی را به دو دسته تقسیم بندی می کنند:
محلول سازی از مایعات
محلول سازی از جامدات

محلول سازی از جامدات کمی آسان تر از محلول سازی از مایعات است زیرا برای محاسبات آن به آیتم های کمتری نیاز داریم که در ادامه به تشریح هریک از آن ها خواهیم پرداخت.

محلول سازی از مایعات بر حسب غلظت مولار
این فرم از محلول سازی به این صورت است که ما یک ماده مادر به صورت محلول در اختیار داریم و می خواهیم یک محلول با حجم و غلظت مورد نیازمان را بسازیم. به عبارت دیگر ما از محلول غلیظ یک ماده، محلولی با حجم و غلظت مورد نظر را می سازیم.
تذکر: محلول مادر همان محلول غلیظی است که ما می خواهیم محلول مورد نظرمان را از آن بسازیم.

رابطه اصلی ما در این قسمت به صورت زیر می باشد:

در این قسمت ما بایستی درصد خلوص محلول مادر، دانسیته محلول مادر و همچنین جرم ملکولی محلول مادر را در اختیار داشته باشیم تا اینکه بتوانیم غلظت مولار محلول مادر (غلیظ) را به دست آوریم و سپس از رابطه کاربردی بر حسب غلظت مولار حجمی از محلول مادر را که بایستی برداریم و محلول سازی را انجام دهیم، محاسبه می کنیم.

CM₁V₁ = C_M2V₂

 نکته: در خصوص در صد خلوص، دانسیته و جرم ملکولی محلول مادر (غلیظ) و ... باید بگوییم که مقادیر هریک از این کمیت ها را می توانیم ازروی کاتالوگ و یا لیبل محلول مادر (غلیظ ) مشاهده کنیم.

 نکته: لیبل محلول مادر شامل اطلاعات ارزشمندی نظیر درصد خلوص، دانسیته، جرم مولکولی و علائم خطر ماده و ... می باشد که در ادامه یک نمونه محلول را مورد بررسی قرار می دهیم.

حال برای درک هرچه بهتر مطالب عنوان شده به بررسی چند مثال می پردازیم، منتها قبل از ارائه مثال یک نمونه لیبل را مورد بررسی قرار می دهیم.

نمونه لیبل محلول مادر

مثال: 250 میلی لیتر محلول هیدرو کلریک اسید 3 مولار از محلولی که لیبل آن را بررسی کردیم تهیه کنید.

با تو جه به لیبل محلول مادر (غلیظ ) درصد خلوص آن 32 می باشد، دانسیته آن 1/16 و جرم مولکولی آن هم برابر 36/46می باشد. پس ابتدا درصد غلظت محلول مادر را حساب می کنیم.

حال طبق توضیحات قبل حجم مورد نیاز را که باید از محلول غلیظ برداریم حساب می کنیم.

CM1V1 = CM2V2 = 10.18 V1 = 3 (250) ➝ 73.67 CC

پس بایستی 73/67 میلی لیتر از محلول غلیظ هیدروکلریک اسید برداریم و در بالون 250 میلی لیتری، به این حجم برسانیم.

تذکر: واحد دانسیته یا چگالی به دو شکل بیان می شود، البته دانسیته واحد های متنوعی دارد اما این دو واحد کاربردی تر هستند.  (g/cm3 - kg/m3)

محلول سازی از مایعات بر حسب غلظت نرمال

این نوع از محلول سازی هم مشابه محلول سازی از مایعات بر حسب غلظت نرمال است و روش ها و دستور العمل های آنجا، در این نوع محلول سازی هم صادق است، منتهای امر در این قسمت ما بایستی با روابط مربوط به نرمالیته کار کنیم.
در این فرم در ابتدا ما باید غلظت محلول مادر (غلیظ) را برحسب نرمال محاسبه کنیم:

E همان اکی والان است که برای اجسام شیمیایی مختلف متفاوت است که در زیر می بینید.

شیوه محاسبه ظرفیت ها:

جرم مولکولی

بعد از محاسبه نرمالیته محلول مادر ، حجمی را که باید از محلول مادر برداریم و محلول سازی را توسط آن انجام دهیم بوسیله فرمول زیر حساب می کنیم:

N₁V₁ = N₂V

ادامه دارد ...

روابط محلول سازی (2)

روابط محلول سازی (3)