X
تبلیغات
پیکوفایل
سایت بهداشت محیط ایران
بهداشت محیط و آب وفاضلاب و مواد زائد و کمپوست و بهداشت مواد غذایی

محلول سازی

محلول سازی:

نگاه کلی :

بیشتر واکنش های شیمیایی در طبیعت در حالت محلول انجام می گیرند،زیرا لازمه ی انجام واکنش ها برخورد مؤثر ذرات واکنش دهنده با یکدیگر است، که در حالت محلول این برخورد های مؤثر بیشتر و بهتر است.

در کل محلول، مجموعه موادی است که از یک ماده به عنوان حلال (مثل آب،تتراکلرید کربن، الکل،...) و یک یا چند ماده به عنوان ماده ی حل شونده (مثل ید ،سود،...) تشکیل شده است.

برای آنکه در محلول سازی ماده ای در ماده ی دیگری حل شود، ابتدا باید پیوند بین ذرات ماده ی حلال شکسته شود،که این عمل گرماگیر است.در مرحله دوم بین حلال و ماده ی حل شدنی پیوند برقرار می شود که این عمل انرژی زا است.در مرحله سوم یون ها به وسیله آب احاطه می شوند که این عمل نیز انرژی زا است. و در مرحله آخر تشکیل پیوند ماده ی حل شدنی است که آن نیز گرماگیر است.

اگر میزان انرژی مصرفی از میزان انرژی آزاد شده بیشتر باشد واکنش گرماگیر و اگر میزان انرژی آزاد شده از انرژی مصرفی کمتر باشد واکنش گرماگیر است که بیشتر واکنش های شیمیایی از این نوع هستند.

عامل دیگری که در انحلال پذیری مواد نقش دارد عامل دما و تغییر بی نظمی است. در واکنش های گرماگیر افزایش دما و بی نظمی باعث افزایش انحلال پذیری می شود.و در واکنش های گرمازا افزایش دما و بی نظمی باعث کاهش انحلال پذیری می شود.

چون در هنگام محلول سازی اندازه گیری حجم برای ما آسانتر است در نتیجه تعداد اتم ها، مولکول ها و ... موجود در یک محلول را با اندازه گیری حجم آن محلول مشخص می کنیم. که برای این کار از کمیت غلظت استفاده می کنیم.مولاریته یکی از غلظت هاست که با تبدیل آن به گرم جرم ماده را نیز می توانیم به دست آوریم.

انحلال یونی: مانند حل شدن Nacl در آب که مواد حاصل از واکنش یون اند

انحلال مولکولی: مانند حل شدن مواد غیر قطبی در حلال های قطبی مثل انحلال Br2  در تتراکلریدکربن

مولاریته:

مولاریته یا غلظت مولار که با (M) نشان داده می‌شود، عبارت است از تعداد وزن مولکول گرم (یا تعداد مول) از یک جسم حل شده در یک لیتر محلول. مول کمیت اساسی است که یک شیمیدان تجزیه با آن سر و کار زیادی دارند. یک مول برابر باX1023  023/ 6   مولکول از یک جسم است. اصطلاح مول در یک مفهوم وسیع برای توصیف مقادیر ترکیبات مولکولی ، عناصر آزاد و یونها بکار می‌رود. به بیان دیگر وزن تعدادX1023   023/ 6  عدد مولکول ، یون یا عنصر برابر با 1 مول مولکول ، یون یا عنصر است که به صورت مولکول گرم ، یون گرم یا عنصر گرم نامیده می‌شود.

تهیه محلولهای مولار:

برای تهیه یک محلول مولار از یک ترکیب باید یک مول از آن را وزن کرده و به مقدار کافی به آن آب اضافه کنیم تا دقیقا یک لیتر محلول بدست آید. به عنوان مثال برای تهیه یک محلول 2M از اسید سولفوریک باید گرم196=98*2 از اسید سولفوریک را در مقدار کافی آب حل کنیم تا یک لیتر محلول 2M اسید سولفوریک بدست آید. وقتی یک محلول مایع تهیه می‌کنیم، حجم محلول به ندرت مساوی مجموع حجمهای اجزا خالص سازنده آن است. معمولا حجم نهایی محلول بیشتر یا کمتر از مجموع حجمهای اجزا سازنده آن است.

از این رو برای تهیه یک محلول معین عملا نمی‌توانیم مقدار حلال لازم را پیش‌بینی کنیم. برای تهیه محلولهای مولار و سایر محلولهایی که بر اساس حجم کل است، معمولا از بالنهای حجم‌سنجی استفاده می‌شود. در این صورت برای تهیه یک محلول مقدار دقیق ماده حل شونده را در بالن جای می د ‌هیم و با دقت آن قدر آب می‌افزائیم و بطور مداوم و با احتیاط هم می‌زنیم تا سطح محلول به خط نشانه‌ای که روی گردن بالن مشخص شده برسد.

محاسبه غلظت یک محلول بر حسب مولاریته:

برای محاسبه غلظت یک محلول بر حسب مولاریته ابتدا باید تعداد مولهای جسم حل شده را بدست آوریم. تعداد مولهای جسم حل شده از تقسیم کردن وزن آن (برحسب گرم) به وزن فرمولی بدست می‌آید.

اگر ماده حل شده به صورت مولکولی باشد، در آن صورت تعداد مول از فرمول زیر محاسبه می‌شود:

 وزن مولکولی/گرمهای ماده حل شده=تعداد مولها (مولکول حل شده)

 

اگر بخواهیم تعداد مولهای یک یون را محاسبه کنیم، باید بجای وزن مولکولی وزن یون مربوطه را در فرمول قرار دهیم. یعنی:

وزن یونی/گرمهای ماده حل شده=تعداد مول‌ها (یون حل شده)

اگر ماده حل شده به صورت اتمی باشد، مثلا نقره فلزی در آن صورت تعداد مولها از فرمول زیر بدست می آید:

 وزن اتمی/گرمهای ماده حل شده = تعداد مولها (اتم حل شده)

 

بعد از بدست آوردن تعداد مولهای ماده حل شده با قرار دادن آن در فرمول غلظت مولار ، مولاریته محلول بدست می‌آید. یعنی داریم:

لیتر محلول/میلی مولهای ماده حل شده= M


یا

لیتر محلول/تعداد مول‌های حل شده=M


وقتی غلظت محلول بر حسب مولاریته بیان می‌شود، محاسبه مقدار ماده حل شده موجود در یک نمونه معین از محلول آسان است. به عنوان مثال یک لیتر محلول 2 مولار دارای 2 مول ماده حل شده است. 500ml آن دارای یک مول ماده حل شده ، 100ml آن دارای دودهم(./2) مول ماده حل شده است.

 تشخیص محلولهای شیمیایی:

 یکی از مهمترین نکاتی که یک آزمایشگر و یا هر فردی که بنحوی در آزمایشگاه با مواد شیمیایی کار می کند باید به آنها توجه داشته باشد نحوه تشخیص محلولهای شیمیایی و طرق شناسایی این محلولهاست . در آزمایشگاه حتماً باید روی محلولها و مواد شیمیایی برچسب خوانا و صحیح که حاوی اطلاعات لازم از محلول است باید نصب شود.

از جمله مشخصات روی برچسب باید موارد زیر باشد:

 1- اسم محلول یا ماده شیمیایی

2- درجه خلوص

3- تاریخ تهیه آن

4- نام تهیه کنننده آن در صورت لزوم

  روش و شرایط حفاظتی کار با محلول های اسیدی:

 کار با اسیدها بسیار خطرناک است و فقط افرادی که از خطرات ناشی از کار با اسیدها کاملاً اگاهی دارند باید با آنها کارکنند . مراقبتهای زیر را در آزمایشگاههایی که اسیدهای قوی و سایر مایعات سوزان موجود است و برای افراد احتمال خطر هست باید رعایت گردد.

1- وسایل مناسب وکافی برای شستشو موجود باشد تا چناچه اگر بدن یا لباس افراد  به اینگونه مایعات آلوده شد فوراً شستشو داده شود.

2- مقدار کافی داروی شستشو چشم باید همیشه در محل مناسب و با برچسب مشخص موجود باشد.

3- اگر خطر پخش شدن و ترشحات اسید در میان باشد باید لباسهای عایق اسید، عینک ، کلاه عایق اسید ، پوتین ، دستکش لاستیکی فراهم باشد.

4- ظروف محتوی اسیدها بخصوص اسید سولفوریک نبایستی در معرض تابش نور آفتاب قرار گیرد. آنها را در شیشه های کدر و دور ازآفتاب قرار دهیم.

5- هنگام نقل و انتقال ظروف اسید قبل از حمل اینگونه ظروف بایستی سرپوش ظرف را کمی شل کرد و پس از تخلیه فشار آن درب آنرا محکم بست

نمونه هایی از محلول سازی:

استیک اسید 2 مولار:

116 میلی لیتر از اسید غلیظ را با آب مقطر به حجم 1000 میلی لیتر می رسانیم.

 هیدروکلریک اسید 2 مولار:

172 میلی لیتر از اسید غلیظ را با آب مقطر به حجم 1000 میلی لیتر می رسانیم .

 نیتریک اسید 2 مولار:

122 میلی لیتر از اسید غلیظ را با آب مقطر به حجم 1000 میلی لیتر می رسانیم.

 سولفوریک اسید 1 مولار:

56 میلی لیتر از اسید غلیظ را به آرامی و همراه با همزدن به حدود 500 میلی لیتر آب مقطر اضافه می کنیم. پس از سرد شدن محلول، آنرا با آب مقطر به حجم 1000 می رسانیم.

 باریم هیدروکساید 2/0 مولار:

70 گرم نمک کریستال آنرا در 1 لیتر آب حل می کنیم سپس آن را با کاغذ صافی فیلتر کرده و در یک ظرف درپوشدار قرار می دهیم تا تحت دی اکسید کربن هوا قرار نگیرد.

 پتاسیم هیدروکساید 2 مولار:

برای تهیه محلول 2 مولار از هیدروکساید پتاسیم 112 گرم از آن را در 1 لیتر آب مقطر حل می کنیم.

 سدیم هیدروکساید 5 مولار:

200 گرم از آن را در 1 لیتر آب حل می کنیم. البته باید دقت کرد که انحلال پتاسیم هیدروکساید و سدیم هیدروکساید گرمازاست. در بالن ژوژه آن را به حجم میرسانیم

پس از سرد شدن، سطح محلول از خط نشانه بالن پایین تر خواهد آمد که باید تا خط نشانه دوباره آب بریزیم.

جدید ترین مطالب

جدیدترین مطالب سایت بهداشت محیط ایران

blogskin