Jak připravit alkalický roztok s koncentrací 10%

Přibližné roztoky. Nejčastěji používanými alkalickými roztoky v laboratorní praxi jsou roztoky hydroxidu sodného (NaOH). Roztoky hydroxidu draselného (KOH) se připravují zřídka, zatímco amoniakové roztoky se téměř vždy kupují hotové.

Louh sodný (nebo louh draselný) je k dispozici v následujících formách: technická, čistá a chemicky čistá. Rozdíl mezi nimi spočívá v procentuálním obsahu NaOH (nebo KOH)1 a následně v nečistotách. Technický * NaOH obsahuje značné množství NaCl, Na2CO3, Na2SiO3, Fe2O3 atd. Čisté činidlo obsahuje minimální množství těchto nečistot a chemicky čisté činidlo obsahuje pouze jejich stopy.

Technický hydroxid sodný se prodává odlitý v železných sudech, čistý hydroxid sodný se prodává v deskovitých kusech a chemicky čistý hydroxid sodný se prodává ve formě tyčinek nebo tablet.

Při rozpouštění alkálie se silně zahřívá, zejména v místech, kde se nacházejí její kousky. Aby rozpouštění probíhalo rychleji, měl by se roztok neustále míchat skleněnou tyčinkou.

Při rozpouštění alkálií se nedoporučuje používat sklo, protože se může snadno rozbít a pracovník se může zranit, jelikož koncentrovaný alkalický roztok korozivně působí na kůži, boty a oblečení.Pokud musíte připravit malé množství alkálie, můžete ji rozpustit ve skleněné nádobě.

S kousky alkálie by se nemělo manipulovat holýma rukama; měly by se manipulovat kleštěmi na kelímky, speciální pinzetou nebo v krajním případě rukama, ale vždy v gumových rukavicích.

Nejprve se doporučuje připravit koncentrované roztoky alkálií s hustotou 1,35–1,45 g/cm3, tj. 32–40 %. V takto koncentrovaných roztocích

* Ve strojírenství se hydroxid sodný často nazývá hydroxid sodný.

Mnoho nečistot se v alkáliích nerozpustí a po usazení roztoku se usadí na dně. Koncentrovaný alkalický roztok se nechá usadit několik dní (alespoň dva)*. Usazený roztok se opatrně scedí, nejlépe sifonem, do jiné nádoby a usazenina se vylije nebo použije k mytí nádobí.

Pokud je v laboratoři nutné často a ve velkém množství připravovat alkalické roztoky, použije se následující metoda. Nejprve se alkálie zcela rozpustí v porcelánovém hrnku a po mírném vychladnutí (na 40–50 °C) se nalije trychtýřem do skleněné lahve vhodného objemu. Láhev se pevně uzavře gumovou zátkou opatřenou otvorem, do kterého se zasune trubička z chloridu vápenatého naplněná sodným vápnem (k absorpci oxidu uhličitého). Když se alkálie usadí a na dně se vytvoří ostře ohraničená vrstva sedimentu (1–2 cm ode dna), nalije se horní vrstva roztoku do další lahve. Do gumové zátky druhé lahve se zasunou dvě trubičky, z nichž jedna by měla zasahovat přibližně do 1/3 výšky lahve a druhá by měla být 1–2 cm pod zátkou (obr. 350).

Na vnější konec dlouhé skleněné trubice se nasadí gumová trubice se skleněným koncem a spustí se do lahve s usazenou alkálií. Spodní konec této trubice by měl být ohnutý, jak je znázorněno na obr. 350. Tento konec zabraňuje zachycení sedimentu ze dna lahve, i když se konec trubice dotkne sedimentu. Krátká trubice je připojena k vakuovému čerpadlu. Zapnutím čerpadla se usazený roztok rychle a bezpečně přečerpá do další lahve. Při nalévání alkálie je třeba dbát na to, aby trubice spuštěná do nádoby s usazenou alkálií nezvedla sediment ze dna. Proto se na začátku nalévání drží dostatečně vysoko nad sedimentem a postupně se snižuje směrem ke konci nalévání.

Poté se hustota roztoku stanoví hustota hustoty pomocí hustoměru a procento alkálie se zjistí z tabulky. Pokud je třeba připravit zředěnější roztok, provede se ředění pomocí výše popsaných výpočetních metod.

* Roztok hydroxidu sodného by se přirozeně měl nechat usadit bez přístupu oxidu uhličitého. Koncentrované alkalické roztoky silně vyluhují sklo lahví, proto by měl být vnitřek lahve pokryt parafínem nebo směsí ceresinu a vazelíny, případně slitinou parafínu a polyethylenu (viz kapitola 3 „Zátkové korky a manipulace s nimi“).

Pro potažení stěn lahve parafínem se do lahve vloží několik jeho kusů a ta se zahřeje v sušárně nebo nad elektrickým sporákem či plynovým hořákem (opatrně) na 60-8 °C. Když se parafín roztaví, lahev se otočí a roztavená hmota se rozprostře v tenké vrstvě po celém vnitřním povrchu.

Vrstvu parafínu nebo ceresinu lze nanést roztokem těchto látek v leteckém benzínu. Parafín se nejprve rozpustí v benzínu, výsledný roztok se nalije do lahve, která by měla být zevnitř potažena parafínem. Stěny lahve se omyjí přidaným parafínovým roztokem a pomalu se otáčejí kolem osy ve vodorovné poloze. Když se na skle vytvoří parafínový film, lahev se profukuje vzduchem, dokud se benzínové páry zcela nevytlačí. Poté se lahev jednou nebo dvakrát opláchne vodou. Teprve poté se může naplnit alkálií nebo jinou kapalinou.

Úprava lahví na skladování alkálií je obzvláště důležitá pro analytické laboratoře, protože zabraňuje kontaminaci titračních roztoků produkty loužení skla.

Přesné roztoky. Příprava přesných roztoků se vyznačuje tím, že se odebere chemicky čistá alkálie, rozpustí se, jak je uvedeno výše, a obsah alkálie se stanoví titrací přesným roztokem kyseliny.

Titr lechtavého roztoku (tj. přesná koncentrace roztoku) se nejlépe stanoví pomocí roztoku kyseliny šťavelové (C2H2O4 •2H2O)*.

Komerčně dostupnou kyselinu šťavelovou je třeba před použitím k přípravě přesného roztoku jednou nebo dvakrát rekrystalizovat. Je to dvojsytná kyselina, a proto je její ekvivalentní hmotnost poloviční oproti molekulové hmotnosti. Vzhledem k tomu, že molekulová hmotnost je 126,0665, bude její ekvivalentní hmotnost:

Při přípravě roztoku NaOH o koncentraci 0,1 IU musíme mít roztok kyseliny šťavelové o stejné normality, pro který potřebujeme na 1 litr roztoku vzít následující složení:

Pro stanovení titru však takové množství roztoku není nutné, stačí připravit 100 ml nebo maximálně 250 ml. K tomu se na analytických vahách s přesností na čtvrté desetinné místo odváží asi 0,63 g (na 100 ml) rekrystalizované kyseliny šťavelové.

Při odběru vzorků pro stanovení titru se začínající pracovníci často snaží navážit přesné množství látky uvedené v manuálu (v našem případě 0,6303 g). To by se nikdy nemělo dělat, protože takové vážení nevyhnutelně vyžaduje vícenásobné

* Protože hydroxid sodný snadno absorbuje oxid uhličitý, je v alkálii vždy přítomen uhličitan sodný.Po přípravě roztoku hydroxidu sodného je nutné jeho koncentraci stanovit titrací roztoků přesně odvážených organických kyselin, jako je šťavelová, jablečná atd. Proto není nutné koncentrovaný roztok ředit v odměrné baňce, aby se hladina roztoku doplnila přesně po rysku; můžete jej nalít do lahve, kde bude skladován, a doplnit vodou odměrným válcem. Je třeba mít na paměti, že při přípravě roztoků hydroxidů sodných je třeba věnovat primární pozornost ochraně roztoků před oxidem uhličitým ve vzduchu. Je velmi žádoucí snížit počet operací, při kterých může roztok přijít do kontaktu se vzduchem, a to naléváním a přidáváním látky do nádoby. V důsledku toho se část látky dostane na misky váhy a na vnější stěnu nádoby a přesně odvážené množství látky nelze zcela přenést do odměrné baňky. Připravený roztok bude proto nepřesný. A konečně, mnoho látek se na vzduchu mění (ztrácejí krystalizační vodu nebo, jak se říká, „zvětrávají“, absorbují oxid uhličitý ze vzduchu atd.). Čím déle vážení trvá, tím větší je tedy možnost kontaminace látky. Proto se nejprve odebere vzorek na technochemickém měřítku, které konverguje s požadovanou hodnotou na prvních dvou desetinných místech, a poté se na analytickém měřítku stanoví přesná hmotnost. Vzorek se rozpustí v příslušném objemu rozpouštědla.

Znalost hmotnosti odebrané látky a objemu roztoku umožňuje snadné vypočítat její přesnou koncentraci, která v našem případě nebude rovna 0,1 N, ale o něco menší. Touto metodou je výpočet poněkud složitější, ale dosahuje se větší přesnosti a značné úspory času.

Když je roztok hotový, odeberte z něj pipetou 20 ml, přelijte do kuželové baňky, přidejte několik kapek fenolftaleinu a titrujte připraveným alkalickým roztokem, dokud se neobjeví slabě růžové zbarvení.

Příklad: K titraci bylo použito 22,05 ml alkalického roztoku. Vypočítejte jeho titr a normalitu.

Místo teoreticky vypočítaného množství 0,6223 g bylo odebráno 0.6303 g kyseliny šťavelové. Koncentrace jejího roztoku tedy není přesně 0,1 N, ale rovná se

Pro výpočet normality alkalického roztoku je třeba použít vztah N[Vi = /V2-V2, tj. součin objemu a normality známého roztoku se rovná součinu objemu a normality neznámého roztoku. V našem případě je známým roztokem kyselina šťavelová, proto

Normalita alkalického roztoku je 0,08955.

Pro výpočet titru nebo obsahu NaOH v 1 ml roztoku je třeba normalitu vynásobit gramovým ekvivalentem alkálie a výsledný produkt vydělit 1000. Titr alkalického roztoku pak bude:

V případech, kdy jsou vyžadovány obzvláště čisté roztoky hydroxidu sodného, se připravují buď z alkoholových roztoků NaOH, nebo z amalgámu sodného.

Kovový sodík se rozpustí v maximálně dehydratovaném ethylalkoholu. Lihový roztok se připraví přibližně v 5 %. Malá sklenice, naplněná do poloviny a ne více než 3 U svého objemu čistým petrolejem nebo ligroinem, se taruje na technochemických vahách pomocí broků nebo závaží. Kousky sodíku se odeberou z nádoby, ve které je kovový sodík uložen pod petrolejem nebo ligroinem, pinzetou nebo nožem a po odříznutí vnějších krust nožem se přenesou do tarované sklenice a odváží se požadované množství. Během této operace se závaží a tarovaná váha umístí na levou misku váhy a sklenice s petrolejem se umístí na pravou misku. *

Někdy se místo kovového sodíku používá kovový draslík nebo se hydroxid sodný či draselný rozpouští v alkoholu. Je třeba si uvědomit, že rozpustnost NaOH v ethylalkoholu je při 28 °C menší než rozpustnost KOH, téměř dvojnásobná (14,7 g/100 g a 27,9 g/100 g).

Alkoholové roztoky alkálií mají obvykle slabě nažloutlou barvu, která je způsobena osmotickou reakcí alkálie s nečistotami, zejména nenasycenými sloučeninami, které mohou být v alkoholu přítomny.

Pro přípravu bezbarvých roztoků KOH, které během používání a skladování nežloutne ani netmavne, se doporučuje následující postup. Do 5 litru ethylalkoholu se za míchání přidá při teplotě asi 1 °C asi 20 ml butylátu hlinitého. Tato směs se nechá několik týdnů, ne však kratší dobu než měsíc, poté se líh opatrně scedí (nejlépe pomocí dekantačního sifonu) a přidá se do něj potřebné množství KOH. Butylát hlinitý způsobuje vysrážení všech nečistot, které jsou zodpovědné za žloutnutí nebo dokonce ztmavnutí alkoholových roztoků alkálií.

Amalgám sodný lze také použít k získání roztoku NaOH. K jeho přípravě se naváží 2,5 g kovového sodíku a 100 g rtuti. Rtuť se nalije do zkumavky, která se umístí do sklenice umístěné v porcelánovém hrnku. Předem se připraví několik skleněných tyčinek s prodlouženým koncem (délka tyčinek 35-40 cm). Na tyč se nasadí kousek azbestu tak, aby při spuštění tyče byla zkumavka pokryta azbestem. Při třepání touto tyčí se z petroleje vyjme kousek kovového sodíku o velikosti hrášku, rychle se otře filtračním papírem a přidá se ke rtuti. Je třeba vzít v úvahu, že je možné mírné vzplanutí. Postupně se do rtuti přidává veškerý kovový sodík. Výsledný amalgám (roztok kovu ve rtuti) by měl být kapalný, ale může postupně tuhnout. Kapalný amalgám se nalije do nádoby s vodou předem zbavenou oxidu uhličitého. Nádoba by měla být vybavena odtokovou trubicí s Bunsenovým ventilem. Pokud amalgám ztvrdne, je třeba zkumavku rozbít a kousky amalgámu umístit do vody, která neobsahuje oxid uhličitý. Po dvou dnech se roztok hydroxidu sodného z rtuti slije a její normalita se zjišťuje výše popsaným způsobem.

Pro přípravu roztoků, jejichž titr je určen stanovovanou látkou, viz výše.

Iontová výměna se také používá k přípravě přesných alkalických roztoků. Anionty lze použít k čištění roztoků hydroxidu sodného a hydroxidu draselného od uhličitanů a k přípravě přesných roztoků hydroxidu sodného a hydroxidu draselného na základě přesného navážení chloridu sodného nebo chloridu draselného.

Pokud je nutné oddělit pouze uhličitany a nekontaminovat roztok chloridovými ionty, první části roztoku, které prošly kolonou ve formě Cl, se vyřazují, dokud chloridový ion již není ve vzorku roztoku detekován.

Anex nasycený uhličitanovými ionty lze převést zpět do formy C1 obvyklou metodou, tj. průchodem kolonou s kyselinou chlorovodíkovou, poté se kolona důkladně promyje vodou.

Pro získání přesného roztoku hydroxidu sodného nebo hydroxidu draselného se vypočítaný vzorek chloridu sodného nebo chloridu draselného, zvážený na analytických vahách, rozpustí v destilované nebo demineralizované vodě a výsledný roztok se nechá projít chromatografickou kolonou naplněnou aniontoměničem v OH formě. Z kolony vytéká roztok alkálie o vypočítané koncentraci.

Přesné roztoky NaOH nebo KOH se nejlépe skladují v polyethylenových nádobách, které nereagují s alkáliemi, nebo ve skleněných nádobách s voskem uvnitř.

1. Základní pojmy o řešení
2. Klasifikace řešení
3. Koncentrace roztoků
4. Technika přípravy roztoků
5. Výpočty pro přípravu vodných roztoků
6. Solné roztoky
7. Alkalické roztoky
8. Kyselé roztoky
9. Fixanaly
10. Několik poznámek k titraci a přesným roztokům
11. Výpočty pro titrace pomocí odvažovacích byret
12. Racionální veličiny
13. Rozpouštění kapalin
14. Rozpouštění plynů
15. Ukazatele
16. Automatická titrace
17. Nevodné roztoky
18. Rozpouštění v organických rozpouštědlech
19. Odbarvení roztoků

Alkalický roztok – je roztok, který obsahuje alkalické látky. Desetiprocentní alkalický roztok je jedním z nejběžnějších a nejpoužívanějších roztoků v různých oblastech, jako jsou domácí chemikálie, lékařství, výroba atd. K získání takového roztoku je třeba znát jednoduché principy a dodržovat základní pravidla.

Než začnete s výrobou desetiprocentního alkalického roztoku, musíte si připravit všechny potřebné ingredience a pečlivě si přečíst pokyny k jeho přípravě.

K přípravě desetiprocentního alkalického roztoku budete potřebovat předem odměřené množství zásadité alkalické látky, jako je hydroxid sodný. Upozorňujeme, že tato látka může být při kontaktu s kůží extrémně nebezpečná, proto se doporučuje používat ochranné prostředky, jako jsou gumové rukavice a ochranné brýle.

Příprava a přísady

K přípravě desetiprocentního alkalického roztoku budete potřebovat následující:

1. Krystalický louh (také známý jako hydroxid sodný nebo NaOH).
2. Destilovaná voda.
3. Laboratorní rukavice a ochranná maska pro bezpečnost.
4. Hrnek nebo nádoba, ve které se bude míchání provádět.
5. Skleněná tyčinka pro míchání roztoku.

Než začnete, ujistěte se o následujícím:

• Veškeré nástroje a materiály musí být čisté a suché, aby se zabránilo kontaminaci roztoku.
• Pracujte v dobře větraném prostoru nebo použijte odsávací ventilátor, abyste zabránili vdechování žíravých výparů.
• Chraňte si ruce a obličej, ale nezapomeňte si po práci sundat laboratorní rukavice a masku.

Co budete potřebovat k přípravě desetiprocentního alkalického roztoku

Pro úspěšnou přípravu desetiprocentního alkalického roztoku budete potřebovat následující ingredience a materiály:

1. Alkalická látka — k přípravě desetiprocentního alkalického roztoku lze použít hydroxid sodný (NaOH) nebo hydroxid draselný (KOH).
2. Voda — k ředění alkalické látky je nutné použít destilovanou vodu nebo vodu vyčištěnou od nečistot a mikroorganismů.
3. Skleněná nádoba – Doporučuje se použít skleněnou nádobu, například kádinku nebo baňku, k smíchání alkalické látky s vodou. Plastové nádoby mohou reagovat s alkalickými látkami a uvolňovat nebezpečné látky.
4. Měřítko — k měření přesného poměru alkalické látky a vody je nutné použít měřicí stupnici. Stupnice může mít tvar odměrné baňky nebo odměrné stříkačky s pipetou.
5. Rukavice a ochranné brýle – Při práci s alkalickými látkami je nutné dbát na vaši bezpečnost. Používejte gumové rukavice a ochranné brýle, abyste zabránili kontaktu s kůží a očima.

Dodržováním uvedených ingrediencí a bezpečnostních opatření můžete úspěšně připravit desetiprocentní louhový roztok.

Příprava alkalického roztoku

Alkalické roztoky se široce používají v různých oblastech, včetně chemického, lékařského a domácího. Mají výrazné vlastnosti alkalických látek, jako je koncentrace pH nad 7, redukční schopnosti a schopnost reagovat s kyselými látkami.

K přípravě 10% alkalického roztoku budete potřebovat následující ingredience a pomůcky:

Poznámka: Hydroxid sodný (NaOH) je jednou z nejběžnějších alkalických látek a je široce dostupný ve specializovaných obchodech nebo online.

Zde je podrobný návod k přípravě alkalického roztoku:

1. Odměřte 100 ml destilované vody pomocí standardní laboratorní pipety.
2. Opatrně přidejte vodu do sklenice.
3. Postupně přidávejte hydroxid sodný, po 1 g, do skleněné kádinky.
4. Obsah sklenice důkladně míchejte, dokud se hydroxid sodný zcela nerozpustí.
5. Zkontrolujte pH roztoku pomocí pH metru nebo testovacího proužku. V případě potřeby přidejte malé množství destilované vody nebo hydroxidu sodného, abyste dosáhli požadované koncentrace pH.

Poznámka: Při práci s alkalickými látkami je nutná opatrnost. Používejte rukavice a ochranné brýle, abyste si chránili pokožku a oči před možným kontaktem s roztokem.

Výsledný 10% alkalický roztok je připraven k použití v příslušných procesech a experimentech.

Jak krok za krokem vyrobit desetiprocentní alkalický roztok

Krok 1: Připravte si všechny potřebné ingredience a vybavení. K přípravě 10% alkalického roztoku budete potřebovat alkalickou látku (například hydroxid sodný nebo hydroxid draselný), vodu a odměrku k měření objemu.

Krok 2: Vyčistěte odměrku a otřete ji dosucha, abyste zabránili vniknutí nečistot. To je důležité pro dosažení přesných a správných výsledků.

Krok 3: Určete potřebné množství alkalické látky pro přípravu desetiprocentního roztoku. K tomu vynásobte objem potřebného roztoku číslem 0,1. Například pokud chcete připravit 100 ml desetiprocentního roztoku, musíte odebrat 10 ml alkalické látky.

Krok 4: Pečlivě odměřte potřebné množství alkalické látky a přidejte ji do odměrky.

Krok 5: Do odměrky přidejte vodu, abyste získali celkový objem roztoku. Například pokud víte, že potřebujete 10 ml alkalické látky, přidejte 90 ml vody, abyste získali celkový objem 100% roztoku XNUMX ml.

Krok 6: Obsah odměrky pečlivě promíchejte, aby se alkalická látka v roztoku rovnoměrně rozložila.

Krok 7: Váš 10% roztok louhu je připraven k použití! Nezapomeňte, že roztoky louhu jsou nebezpečné pro kůži a oči, proto před použitím používejte rukavice a ochranné brýle. Roztok také skladujte ve vhodných podmínkách mimo dosah dětí.

Vezměte prosím na vědomí: Příprava alkalických roztoků vyžaduje přesnost a bezpečnost. Pokud nemáte zkušenosti nebo máte pochybnosti, je lepší vyhledat pomoc odborníků, kteří vám pomohou s přípravou potřebného roztoku.