Как сделать раствор: как развести и сколько песка и цемента в 1 м3, соотношение частей и расход

Как приготовить цементный раствор для штукатурки стен

Оштукатуривание стен и потолков требуется не только с целью закрыть щели или чтобы они стали ровными. Качественный раствор повышает прочность перегородок, создаёт дополнительную шумо- и теплоизоляцию, повышает огнеупорные характеристики здания. В зависимости от того, проводится внешнее или внутреннее оштукатуривание поверхностей, подбирается и раствор для проведения работ. Как и в любом ремесле, приготовление раствора, чтобы он не растрескался, не осыпался и служил верой и правдой имеет свои секреты.

Какой раствор выбрать

Существует множество готовых смесей, которые достаточно просто развести водой и можно работать. Однако, их применение целесообразно только в том случае, если стены и потолок относительно ровные и толщин штукатурки не будет превышать двух сантиметров. Такая картина является чрезвычайно редким фактом. В остальном же, использование смесей для штукатурки не пройдёт испытание экономической выгодой. Целесообразнее использовать недорогое и проверенное средство – цементный раствор.

Для правильного выбора марки раствора, необходимо опираться на несколько факторов – допустимая степень сжатия в абсолютно готовом виде и характерные особенности самой штукатурки. Первый подразумевает соотношение используемых наполнителей к вяжущему составу. В качестве первых наиболее распространены карьерный или речной песок, так же это могут быть опилки, мелкие гранулы полистирольных материалов и т.д. Второй фактор подразумевает где именно и для каких целей вы будете штукатурку использовать – внутренняя или фасадная обработка, финишная, теплоизоляционная и прочие разновидности. Исходя из этого подбирается маркировка раствора.

• М50 является лёгким раствором, который оптимально подходит для финишного слоя. Соотношение цемента с песком определяется как 1х6,3
• М100 рекомендована для использования при внутренней штукатурке стен. Готовится в пропорциях 1х5
• М150 подходит как для применения внутри помещений с высокой влажностью, так и внешней отделки. Пропорциональное отношение цемента и наполнителя составляет 1х3

От грамотного выбора штукатурки напрямую зависит её долговечность.

ВАЖНО. Технические характеристики растворов имеют непосредственную зависимость от их плотности. При проведении внутренних отделочных работ используются лёгкие смеси, при наружной – более тяжёлые. Строители предпочитают опираться на маркировку цемента. Чтобы сделать оптимальный раствор для М400 берут четыре ведра песка, для М500 – пять ведер. Для повышения прочности требуется уменьшение количества песка.

Как не прогадать с количеством раствора

Чтобы качественно оштукатурить поверхности необходимо грамотно просчитать количество нужного вам раствора. Это позволит выполнить все работы в срок и сделать равномерное покрытие.

Важно учитывать, что минимальным показателем толщины слоя будет 6 миллиметров. Максимальная зависит от неровности стен. Кривизна считается по вертикалям, которые создают прямые углы с полом и потолком. Имейте ввиду, что в ряде случаев, стены могут иметь отклонения и по горизонталям. Для того, чтобы правильно произвести расчеты, понадобится отвес. С его помощью проводятся замеры по всей плоскости стены. Делать это нужно минимум в трёх точках, но чем больше их будет – тем точнее получатся расчёты.

После проведения замеров, необходимо сложить все суммы и разделить на количество контрольных точек. Таким образом получится средняя толщина слоя. Её нужно умножить на площадь стены, которую необходимо оштукатурить.

ВАЖНО. Для эффективного проведения работ всегда учитывайте прочность раствора. Она влияет на расход цемента зависит от размера и прочности наполнителя, а так же вяжущего компонента и воды.

Правильно замешиваем раствор

Для штукатурки стен лучше всего использовать карьерный песок или мешать его в пропорции 50 на 50 с речным. Исключительно речной песок может утяжелить раствор. Важен и алгоритм замешивания, чтобы получить равномерную субстанцию.

Для начла имеющийся песок необходимо просеять. Для этого нужно использовать довольно мелкое сито (ячейки 1-3 миллиметра), чтобы отделить все мелкие камушки, глину, ракушечник и т.д. Впоследствии, данные компоненты могут негативно сказаться на качестве штукатурки, оставляя на стенах бороздки.  

Песок должен быть исключительно сухим. В нужной пропорции он смешивается с цементом. Перемешивать необходимо тщательно, чтобы равномерно распределить компоненты. Только после этого вливается вода. Делается это частями. Сначала 2/3 от всего объёма. Раствор необходимо тщательно размешать до тех пор, пока масса не станет слишком плотной, однородной и мешать её будет попросту невозможно. После этого, небольшими частями подливается её вода и проходит непрерывный замес.

ВАЖНО. Всегда пристально следите за состоянием смеси и очень осторожно добавляйте воду. Ошибившись даже в самом минимальном количестве, вы можете сделать раствор слишком жидким и практически непригодным к применению. Нанести готовый раствор на стены нужно в течение 1 часа.

Чем и где замешивать раствор

 Ёмкость для раствор зависит от его количества. При небольшой необходимости в штукатурном материале, можно сделать замес в эмалированном или пластиковом ведре. Сделать это можно полностью ручным способом, надев плотную строительную перчатку. Целесообразно помочь себе мастерком или шпателем, либо прибегнуть к помощи миксера либо дрели с насадкой. В качестве насадки можно использовать даже толстую проволоку, однако не стоит загибать её Г-образным способом, чтобы не создать цунами, которое окатит цементом всё вокруг.

Удобно использовать металлическое, пластиковое или деревянное корыто с широким и плоским дном. В нём замес можно делать при помощи лопаты или тяпки. Использование механических приспособлений так же облегчит ваш труд.

Если необходимо большое количество раствора, лучше всего использовать бетономешалку. В зависимости от сроков проведения работ стоит просчитать, что будет выгоднее – её покупка или аренда. Бетономешалки есть с различными объёмами и производительностью.

Факторы, влияющие на качество штукатурки

Даже если сделать раствор максимально правильно, он может потерять свои свойства под воздействием внешних факторов. Идеальными условиями для застывания является устойчивая температура +15-25 градусов и высокая влажность. Холод и чрезмерная жара могут негативно сказаться на качестве раствора. В первом случае застывание проходит значительно медленнее. Во втором – вода испаряется раньше, чем проходит естественный процесс, штукатурка трескается и осыпается.

Бороться с данными процессами можно. При температуре немногим выше нуля в раствор добавляют антифриз, который не даёт воде замёрзнуть. При высоких показателях температуры, стены закрывают от попадания прямых солнечных лучей тёмным материалом и периодически увлажняют. Так же в раствор добавляют пластификатор, который удерживает воду и способствует правильному процессу высыхания. Его недопустимо добавлять при отрицательных температурах воздуха.

ВАЖНО. Штукатурный раствор ни в коем случае не должен замёрзнуть ни в процессе приготовления, ни после нанесения на поверхность. Кристаллы льда разрушают те частицы, которые уже успели схватиться между собой. Их восстановление невозможно.

Протравите цементную штукатурку при помощи специальных препаратов на основе кислот. Они повысят её прочность и послужат дезинфекцией покрытия. Работать с протравленной штукатуркой стоит очень осторожно и важно соблюдать меры предосторожности заявленные производителем.

Приготовление цементного раствора для кладки

Корректное приготовление цементного раствора обеспечивает общую прочность конструкции (кладки), а значит, и долговечность сооружения.

Основные правила

Соответствующий строительным требованиям раствор для кладки можно получить в случае, если верно подобрать:

• марку цемента;
• консистенцию смеси;
• пропорции;
• последовательность соединения компонентов.

Раствор для кладки выполняется из связующего-цемента, а также песка с водой и пластификаторов (добавок).

Состав раствора

На цементный раствор пропорции строго прописаны в нормативных документах. Соотношения компонентов выбирают в зависимости от того, где планируется использование раствора. Выделяют кладочную, штукатурную и облицовочную смесь.

В решении вопроса, как сделать цементный раствор многое зависит от желаемой итоговой марки состава. Изначально рекомендуется применять цемент марок М150, 300, 400 для заполнения слоев и швов, а для создания покрытий больше подходит материал марок М200 и М300. Если же создаются новые стяжки, то потребуется цемент М150, 200. Марку бетонной смеси определяют соотношения цемента к песку и воде. Например, если использовать цемент М400 с песком как 1:4, то получится раствор М100.

Прочие добавки позволяют изменять свойства смеси. Например, цементно-известковый состав может применяться при строительстве зданий и фундаментов. Итак, как приготовить цементноизвестковый раствор — соотношения (цемент к извести к песку):

• для получения бетона М50 можно использовать цемент М200 — 1 часть, 0,3 ч. извести и 4 — песка;
• для бетона М200 — цемент М400, 0,1 ч. известки и две с половиной — песка;
• для раствора М100 — 1 ч. цемента М500, полчасти извести и 5,5 — песка.

Соотношения справедливы для тех конструкций, что будут работать в условиях минимальной влажности.

Для стяжки, фундаментов и других работ нужно знать, как приготовить цементно-песчаный раствор. Если сооружение планируется устраивать на влажных грунтах, то пропорции будут таковы:

• цемент М400 и песок 1:4,5 для раствора М100;
• для бетона М150 — 1:3;
• для М300 из материала М500 — как 1:2,1.

При приготовлении точное соблюдение пропорций очень важно. Если песка будет мало, то смесь застынет очень быстро, если много, то раствор осыплется. А в зависимости от количества жидкости раствор разделяют на:

• жирный, воды мало, он может растрескаться;
• тощий, воды много, может не застыть;
• нормальный, приготовленный с точным соблюдением пропорций.

Вначале в емкость заливают чистую воду (различие между качественным и плохим раствором может заключаться всего в 2% воды), после чего засыпают цемент и 1/2 песка. После получения однородной смеси добавляют остальной песок.

Химические вещества, молярные и массовые проценты

Растворы представляют собой гомогенные (равномерно распределенные) смеси двух или более химических веществ. Растворы могут существовать в виде твердых тел, жидкостей или газов.

Все растворы содержат растворитель и одно или несколько растворенных веществ. Растворитель, часто вода, является наиболее распространенным химическим веществом. Растворенное вещество — это химическое вещество (я), которое менее распространено.

Приготовление растворов

Как растворять твердые вещества и уменьшать масштабы экспериментов

Для проведения экспериментов вам часто потребуется растворять растворенные вещества в твердой форме, чтобы получить растворы определенной концентрации (сила измеряется диссоциацией ионов). Запланируйте один час на каждые 2-4 решения, которые вам нужно подготовить. Вам понадобятся весы для взвешивания растворенного вещества и мерный цилиндр для измерения растворителя (если это вода).

Во-первых, определите концентрацию (весовой процент или молярность, см. ниже) и количество (миллилитров) раствора, который вам нужен, из вашей лабораторной процедуры. Во-вторых, рассчитайте необходимое количество растворенного вещества в граммах, используя одну из приведенных ниже формул. Затем взвесьте растворенное вещество и добавьте его в стакан для смешивания. Наконец, мерным цилиндром измерьте необходимый объем воды в миллилитрах и добавьте его в химический стакан. Перемешивайте раствор, пока все химикаты не растворятся.

Разбейте твердые комки химиката с помощью ступки и пестика или осторожно раздавите молотком в пластиковом пакете. Химические вещества растворяются быстрее при осторожном нагревании раствора и перемешивании.

Если для экспериментов требуется большое количество химикатов, можно уменьшить масштаб. Уменьшение масштаба снижает угрозы безопасности, затраты на химикаты и утилизацию отходов.

Большинство экспериментов можно сократить, разделив растворенное вещество и растворитель на коэффициент по вашему выбору. Например, эксперимент, требующий 50 г растворителя и 250 мл воды, можно уменьшить в 10 раз, чтобы в нем использовалось только 5 г растворителя и 25 мл воды. Вы можете упростить масштабирование, используя стаканы меньшего размера, пробирки и другое измерительное оборудование.

При приготовлении химических растворов всегда используйте соответствующее защитное оборудование.

Как приготовить молярные растворы

Молярные (М) растворы основаны на количестве молей химического вещества в одном литре раствора. Моль состоит из 6,02×10 ²³ молекул или атомов. Молекулярная масса (MW) — это масса одного моля химического вещества. Определите молекулярную массу с помощью таблицы Менделеева, добавив атомную массу каждого атома в химическую формулу.

Пример: для молекулярной массы CaCl ₂ , добавьте атомную массу Ca (40,01) к массе двух Cl (2 x 35,45), чтобы получить 110,91 г/моль. Следовательно, 1М раствор CaCl ₂ состоит из 110,91 г CaCl ₂ , растворенных в достаточном количестве воды, чтобы получился один литр раствора.

Когда молекулярная масса растворенного вещества известна, вес химического вещества, растворяемого в растворе, для молярного раствора менее 1 М рассчитывается по формуле:

• грамма химического вещества = (молярность раствора в молях/литр) x (молекулярная масса химиката в г/моль) x (мл раствора) ÷ 1000 мл/литр

Например, чтобы получить 100 мл 0,1 М раствора CaCl ₂ , используйте предыдущую формулу, чтобы узнать, сколько CaCl ₂ вам потребуется:

• грамма CaCl ₂ = (0,1) x (110,91) ) х (100) ÷ (1000) = 1,11 г

Теперь можно приготовить раствор: растворите 1,11 г CaCl ₂ в воде, достаточном для приготовления 100 мл раствора. Необходимое количество воды будет чуть меньше 100 мл.

Весы и мерная колба используются для приготовления молярных растворов. Процедура приготовления молярного раствора в мерной колбе вместимостью 100 мл следующая:

1. Рассчитайте массу растворенного вещества, необходимого для приготовления 100 мл раствора, используя приведенную выше формулу.
2. Взвесьте необходимое количество растворенного вещества с помощью весов.
3. Перенесите растворенное вещество в чистую сухую мерную колбу на 100 мл.
4. Медленно добавьте дистиллированную воду в мерную колбу. При этом вымойте все растворенное вещество на дно колбы. Продолжайте добавлять воду, пока не достигнете отметки 100 мл на горлышке колбы.
5. Поместите пробку в колбу и осторожно вращайте колбу, пока все растворенное вещество не растворится.

Если у вас нет мерной колбы, вместо нее можно использовать мерный цилиндр на 100 мл. Просто добавьте растворенное вещество в градуированный цилиндр, а затем добавьте дистиллированную воду, пока не достигнете отметки 100 мл на стенке цилиндра.

Как приготовить весовые проценты (вес.%) растворов

В весовых процентах растворов вес растворенного вещества делится на вес раствора (растворенное вещество + вода) и умножается на 100. Поскольку плотность воды равна 1 г/мл, формула для расчета количества растворенного вещества, которое необходимо смешать для получения раствора в процентах по массе:

• г растворенного вещества = (масс.% раствора) x (мл воды) ÷ (100 – масс.% раствора)

Например, чтобы приготовить 100 мл 10% раствора NaCl (поваренной соли), используйте предыдущую формулу, чтобы узнать, сколько NaCl вам нужно:

• грамма NaCl = (10) x (100) ÷ (100 – 10) = 11,1 г

Теперь можно приготовить раствор: растворите 11,1 г NaCl в 100 мл воды.

Создайте собственное решение для следующих проектов:

Frozen Bubbles

Rainbow Reaction

Биологический тест на токсичность 

Гальваническое покрытие: ключ с медным покрытием

Глава 12.

1: Подготовка растворов – Химия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Цель обучения

• Количественно описать концентрации растворов.

В разделе 9.3 мы описали различные способы характеристики концентрации раствора, молярности (M), моляльности (m), концентрации в процентах и ​​мольной доли (X). Количество растворенного вещества, растворенного в определенном количестве растворителя или раствора. раствора описывает количество растворенного вещества, которое содержится в определенном количестве растворителя или раствора. Знание концентрации растворенных веществ важно для контроля стехиометрии реагентов для реакций, протекающих в растворе. В этом разделе описывается, как можно приготовить растворы из маточного раствора известной концентрации 9.0003

Приготовление растворов

Для приготовления раствора, содержащего указанную концентрацию вещества, необходимо растворить желаемое количество молей растворенного вещества в достаточном количестве растворителя, чтобы получить желаемый конечный объем раствора.

\( Молярность раствора = dfrac{моли\: of\: solute}{Объем раствора} \tag{12.1.1}\)

На рис. 12.1.1 показана эта процедура для раствора хлорида кобальта(II). дигидрат в этаноле. Обратите внимание, что объем растворитель не указан. Поскольку растворенное вещество занимает место в растворе, объем необходимого растворителя почти всегда на 90 146 меньше, чем желаемый объем раствора. Например, если желаемый объем равен 1,00 л, было бы неправильно добавлять 1,00 л воды к 342 г сахарозы, поскольку в результате получится более 1,00 л раствора. Как показано на рис. 12.1.2, для некоторых веществ этот эффект может быть значительным, особенно для концентрированных растворов.

Рисунок 12.1.1 Приготовление раствора известной концентрации с использованием твердого растворенного вещества 7 в воде

Растворенное вещество занимает место в растворе, поэтому для приготовления 250 мл раствора требуется менее 250 мл воды.

Пример 12.1.1

Раствор на рис. 12.1.1 содержит 10,0 г дигидрата хлорида кобальта(II), CoCl ₂ ·2H ₂ O, в этаноле, достаточном для получения ровно 500 мл раствора. Какова молярная концентрация CoCl ₂ ·2H ₂ O?

Дано: масса растворенного вещества и объем раствора

Запрошено: концентрация (М)

Стратегия:

Чтобы найти количество молей CoCl 3 OCl _{2 9 2 2 900 разделить массу соединения на его молярную массу. Рассчитайте молярность раствора, разделив количество молей растворенного вещества на объем раствора в литрах.}

Решение:

Молярная масса CoCl ₂ ·2H ₂ O составляет 165,87 г/моль. Следовательно,

\( молей\: CoCl_2 \cdot 2H_2O = \left( \dfrac{10,0 \: \cancel{g}} {165 ,87\: \cancel{g} /mol} \right) = 0,0603 \: моль \)

Объем раствора в литрах равен

\( объем = 500\: \cancel{мл} \left( \dfrac{1\: L} {1000\: \cancel{мл}} \справа) = 0,500\: л \)

Молярность — это количество молей растворенного вещества на литр раствора, поэтому молярность раствора равна

\( молярность = \dfrac{0,0603\: моль} {0,500\: L} = 0,121\: M = CoCl_2 \cdot H_2O \)

Упражнение

Раствор, показанный на рис. 12.1.2, содержит 90,0 г ( NH ₄ ) ₂ Cr ₂ O ₇ в достаточном количестве воды, чтобы получить конечный объем ровно 250 мл. Какова молярная концентрация дихромата аммония?

Ответ: (NH ₄ ) ₂ Cr ₂ O ₇ = 1,43 M

количество молей растворенного вещества в требуемом объеме раствора с использованием соотношения, показанного в уравнении 12. 1.1. Затем мы переводим количество молей растворенного вещества в соответствующую массу необходимого растворенного вещества. Эта процедура проиллюстрирована в примере 12.1.2.

Пример 12.1.2

Так называемый раствор D5W, используемый для внутривенного замещения биологических жидкостей, содержит 0,310 М глюкозы. (D5W представляет собой примерно 5% раствор декстрозы [медицинское название глюкозы] в воде.) Рассчитайте массу глюкозы, необходимую для приготовления пакета D5W объемом 500 мл. Глюкоза имеет молярную массу 180,16 г/моль.

Дано: молярность, объем и молярная масса растворенного вещества

Запрошено: масса растворенного вещества

Стратегия:

A Рассчитайте количество молей глюкозы, содержащихся в заданном объеме раствора, умножив объем раствора на его молярность.

B Получите необходимую массу глюкозы, умножив количество молей соединения на его молярную массу.

Решение:

A Сначала нужно вычислить количество молей глюкозы, содержащихся в 500 мл 0,310 М раствора:

\( V_L M_{моль/л} = моль \)

\( 500\: \cancel{mL} \left( \dfrac{1\: \cancel{L}} {1000\: \cancel{mL}} \right) \left( \dfrac{0.310\ : моль\: глюкоза} {1\: \cancel{L}} \right) = 0,155\: моль\: глюкоза \)

B Затем мы преобразуем количество молей глюкозы в требуемую массу глюкоза:

\( масса \: of \: глюкоза = 0,155 \: \cancel{mol\: глюкоза} \left( \dfrac{180,16 \: g\: глюкоза} {1\: \cancel{mol\: глюкоза }} \право) = 27,9 \: г \: глюкоза \)

Упражнение

Другим раствором, обычно используемым для внутривенных инъекций, является физиологический раствор, 0,16 М раствор хлорида натрия в воде. Рассчитайте массу хлорида натрия, необходимую для приготовления 250 мл физиологического раствора.

Ответ: 2,3 г NaCl

Раствор нужной концентрации можно также приготовить, разбавив небольшой объем более концентрированного раствора дополнительным растворителем. Исходный раствор представляет собой коммерчески приготовленный раствор известной концентрации и часто используется для этой цели. Разбавление маточного раствора предпочтительнее, потому что альтернативный метод взвешивания крошечных количеств растворенного вещества трудно выполнить с высокой степенью точности. Разбавление также используется для приготовления растворов из веществ, которые продаются в виде концентрированных водных растворов, таких как сильные кислоты.

Процедура приготовления раствора известной концентрации из исходного раствора показана на рис. 12.1.3. Это требует расчета количества молей растворенного вещества, желаемого в конечном объеме более разбавленного раствора, а затем расчета объема исходного раствора, содержащего это количество растворенного вещества. Помните, что разбавление заданного количества маточного раствора растворителем , а не изменяет число молей присутствующего растворенного вещества. Таким образом, соотношение между объемом и концентрацией исходного раствора и объемом и концентрацией желаемого разбавленного раствора равно 9. 0003

\((V_s)(M_s) = моли\: of\: растворенное вещество = (V_d)(M_d)\tag{12.1.2}\)

, где индексы s и d указывают запас и разбавленные растворы соответственно. Пример 5 демонстрирует расчеты, связанные с разбавлением концентрированного маточного раствора.

Рисунок 12.1.3 Приготовление раствора известной концентрации путем разбавления исходного раствора0033 s ) измеряется в исходном растворе известной концентрации. (b) Измеренный объем маточного раствора переносят во вторую мерную колбу. (c) Измеренный объем во второй колбе затем разбавляют растворителем до объемной метки ].

Пример 12.1.3

Какой объем исходного раствора глюкозы 3,00 М необходим для приготовления 2500 мл раствора D5W в примере 4?

Дано: объем и молярность разбавленного раствора

Запрошено: объем исходного раствора

Стратегия:

A Рассчитайте количество молей разбавленного раствора глюкозы, содержащееся в указанном объеме умножение объема раствора на его молярность.

B Чтобы определить необходимый объем исходного раствора, разделите число молей глюкозы на молярность исходного раствора.

Раствор:

A Раствор D5W в примере 4 представлял собой 0,310 М глюкозу. Начнем с использования уравнения 12.1.2 для расчета количества молей глюкозы, содержащихся в 2500 мл раствора:

\( моль\: глюкоза = 2500\: \cancel{мл} \left( \dfrac{1\: \cancel{L}} {1000\: \cancel{мл}} \right) \left( \dfrac{0,310\: моль\: глюкоза} {1\: \cancel{L}} \right) = 0 .775\: моль\: глюкоза \)

B Теперь мы должны определить объем 3,00 М маточного раствора, содержащего это количество глюкозы:

\( объем\: из\: запас\: раствор = 0,775\: \отменить{моль\: глюкоза} \влево( \dfrac{1\: л} {3,00\: \отменить{моль\ : глюкоза}} \справа) = 0,258\: л\: или\: 258\: мл \)

При определении необходимого объема маточного раствора нужно было разделить желаемое количество молей глюкозы на концентрацию исходного раствора для получения соответствующих единиц. Кроме того, количество молей растворенного вещества в 258 мл исходного раствора такое же, как количество молей в 2500 мл более разбавленного раствора; изменилось только количество растворителя . Полученный нами ответ имеет смысл: разбавление исходного раствора примерно в десять раз увеличивает его объем примерно в 10 раз (258 мл → 2500 мл). Следовательно, концентрация растворенного вещества должна уменьшиться примерно в 10 раз, как это и происходит (3,00 М → 0,310 М).

Мы также могли бы решить эту задачу за один шаг, решив уравнение 12.1.2 для V _s и подставив соответствующие значения:

\( V_s = \dfrac{( V_d )(M_d )}{M_s } = \dfrac{(2,500\: L)(0,310\: \cancel{M})} {3,00\: \cancel{M}} = 0,258\: L \)

Как мы уже отмечали, часто существует более одного правильного способа решения проблемы.

Упражнение

Какой объем исходного раствора 5,0 М NaCl необходим для приготовления 500 мл физиологического раствора (0,16 М NaCl)?

Ответ: 16 мл

Концентрация ионов в растворе

В разделе 9. 3 мы рассчитали, что раствор, содержащий 90,00 г дихромата аммония в конечном объеме 250 мл, имеет концентрацию 1,43 М. Рассмотрим подробнее, что это означает. Дихромат аммония представляет собой ионное соединение, содержащее два NH 9{2-} (aq)\tag{12.1.2} \)

Таким образом, 1 моль формульных единиц дихромата аммония растворяется в воде с образованием 1 моль Cr ₂ O ₇ ²⁻ анионов и 2 моль катионов NH ₄ ⁺ (см. рис. 12.1.4).

Рис. 12.1.4 Растворение 1 моля ионного соединения В этом случае растворение 1 моля (NH ₄ ) ₂ Cr _{2 O 7 моль Cr 2 O 7 ²⁻ ионов и 2 моль NH 4 ⁺ ионов. (Для ясности молекулы воды опущены в молекулярном представлении раствора.)}

Когда мы проводим химическую реакцию с использованием раствора соли, такой как дихромат аммония, нам необходимо знать концентрацию каждого иона, присутствующего в растворе. . Если раствор содержит 1,43 М (NH ₄ ) ₂ Cr ₂ O ₇ , то концентрация Cr ₂ O ₇ ²⁻ также должно быть 1,43 М, поскольку на формульную единицу приходится один ион Cr ₂ O ₇ ²⁻ . Однако на формульную единицу приходится два иона NH ₄ ⁺ , поэтому концентрация ионов NH ₄ ⁺ составляет 2 × 1,43 M = 2,86 M. Поскольку каждая формульная единица (NH ₄ ) ₂ Cr ₂ O ₇ образует три иона при растворении в воде (2NH ₄ ⁺ + 1Cr ₂ O ₇ ²⁻ ), общая концентрация ионов в растворе составляет 3 × 1,43 M = 4,29 M.

Пример 12.1.4

растворенных веществ в этих водных растворах?

1. 0,21 М NaOH
2. 3,7 М (СН ₃ )СНОН
3. 0,032 М In(NO ₃ ) ₃

Дано: молярность

Запрошено: концентрации

Стратегия:

A Классифицируйте каждое соединение как сильный электролит или неэлектролит.

B Если соединение является неэлектролитом, его концентрация равна молярности раствора. Если соединение является сильным электролитом, определяют количество каждого иона, содержащегося в одной формульной единице. Найдите концентрацию каждого вида, умножив количество каждого иона на молярность раствора.

Решение: 9- (водн.) \)

B Поскольку каждая формульная единица NaOH производит один ион Na ⁺ и один ион OH ^— , концентрация каждого иона такая же, как концентрация NaOH: [Na ⁺ ] = 0,21 М и [ ОН ^— ] = 0,21 М.

Упражнение

Каковы концентрации всех видов, полученных из растворенных веществ в этих водных растворах?

1. 0,0012 М Ba(OH) ₂
2. 0,17 М Na ₂ SO ₄
3. 0,50 М (CH ₃ ) ₂ CO, обычно известный как ацетон

Ответ:

1. [Ba ^{2 +} ] = 0,0012 М; [ОН ^— ] = 0,0024 М
2. [Na ⁺ ] = 0,34 М; [ТАК ₄ ²⁻ ] = 0,17 М
3. [(СН ₃ ) ₂ СО] = 0,50 М

12. 1.2:

Резюме

Концентрация вещества представляет собой количество растворенного вещества, присутствующего в данном количестве раствора. Концентрации обычно выражаются как молярность , количество молей растворенного вещества в 1 л раствора. Растворы известной концентрации можно приготовить либо путем растворения известной массы растворенного вещества в растворителе и разбавления до желаемого конечного объема, либо путем разбавления соответствующего объема более концентрированного раствора ( исходный раствор ) до желаемого конечного объема.

Key Takeaway

• Концентрации растворов обычно выражаются в молярности и могут быть приготовлены путем растворения известной массы растворенного вещества в растворителе или разбавления исходного раствора.

Концептуальные проблемы

1. Какое из изображений лучше всего соответствует 1 М водному раствору каждого соединения? Обоснуйте свои ответы.

   1. НХ ₃
   2. ВЧ
   3. СН ₃ СН ₂ СН ₂ ОН

   4. Na ₂ SO ₄

2. Какое из представлений, показанных в задаче 1, лучше всего соответствует 1 М водному раствору каждого соединения? Обоснуйте свои ответы.

   1. CH ₃ CO ₂ H
   2. NaCl
   3. Нет ₂ С
   4. Нет ₃ Заказ на поставку ₄
   5. ацетальдегид

3. Ожидаете ли вы, что 1,0 М раствор CaCl ₂ будет лучшим проводником электричества, чем 1,0 М раствор NaCl? Почему или почему нет?

4. Альтернативным способом определения концентрации раствора является моляльность , сокращенно m . Моляльность определяется как число молей растворенного вещества в 1 кг растворителя . Чем это отличается от молярности? Можно ли ожидать, что 1 М раствор сахарозы будет более или менее концентрированным, чем 1 м раствора сахарозы? Поясните свой ответ.

5. Каковы преимущества использования растворов для количественных расчетов?

Ответить

5. Если количество вещества, необходимое для реакции, слишком мало для точного взвешивания, использование раствора вещества, в котором растворенное вещество диспергировано в гораздо большей массе растворителя, позволяет химикам измерить количество вещества точнее.

Численные задачи

1. Рассчитайте количество граммов растворенного вещества в 1000 л каждого раствора.

   1. 0,2593 М NaBrO ₃
   2. 1,592 М КНО ₃
   3. 1,559 М уксусная кислота
   4. 0,943 М йодата калия

2. Рассчитайте количество граммов растворенного вещества в 1000 л каждого раствора.

   1. 0,1065 М BaI ₂
   2. 1,135 М Na ₂ SO ₄
   3. 1,428 М NH ₄ Br
   4. 0,889 М ацетат натрия

3. Если все растворы содержат одно и то же растворенное вещество, то в каком растворе масса растворенного вещества больше?

   1. 1,40 л 0,334 М раствора или 1,10 л 0,420 М раствора
   2. 25,0 мл 0,134 М раствора или 10,0 мл 0,295 М раствора
   3. 250 мл 0,489 М раствора или 150 мл 0,769 М раствора

4. Заполните следующую таблицу для 500 мл раствора.

   Соединение	Масса (г)	Кроты	Концентрация (М)
   сульфат кальция	4,86 ​​
   уксусная кислота		3,62
   дигидрат йодистого водорода			1,273
   бромид бария	3,92
   глюкоза			0,983
   ацетат натрия		2,42

5. Какова концентрация каждого вида в следующих водных растворах?

   1. 0,489 моль NiSO ₄ в 600 мл раствора
   2. 1,045 моль бромида магния в 500 мл раствора
   3. 0,146 моль глюкозы в 800 мл раствора
   4. 0,479моль CeCl ₃ в 700 мл раствора

6. Какова концентрация каждого вида в следующих водных растворах?

   1. 0,324 моль K ₂ MoO ₄ в 250 мл раствора
   2. 0,528 моль формиата калия в 300 мл раствора
   3. 0,477 моль KClO ₃ в 900 мл раствора
   4. 0,378 моль йодида калия в 750 мл раствора

7. Какова молярная концентрация каждого раствора?

   1. 8,7 г бромида кальция в 250 мл раствора
   2. 9,8 г сульфата лития в 300 мл раствора
   3. 12,4 г сахарозы (C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ ) в 750 мл раствора
   4. 14,2 г гексагидрата нитрата железа (III) в 300 мл раствора

8. Какова молярная концентрация каждого раствора?

   1. 12,8 г гидросульфата натрия в 400 мл раствора
   2. 7,5 г гидрофосфата калия в 250 мл раствора
   3. 11,4 г хлорида бария в 350 мл раствора
   4. 4,3 г винной кислоты (C ₄ H ₆ O ₆ ) в 250 мл раствора

9. Укажите концентрацию каждого реагента в следующих уравнениях, предполагая, что 20,0 г каждого реагента и объем раствора 250 мл для каждого реагента.

   1. BaCl ₂ (водн.) + Na ₂ SO ₄ (водн.) →
   2. Ca(OH) ₂ (водн.) + H ₃ PO ₄ (водн.) →
   3. Al(NO ₃ ) ₃ (водн.) + H ₂ SO ₄ (водн.) →
   4. Pb(NO ₃ ) ₂ (водн.) + CuSO ₄ (водн.) →
   5. Al(CH ₃ CO ₂ ) ₃ (водн.) + NaOH (водн.) →

10. Для эксперимента потребовалось 200,0 мл 0,330 М раствора Na ₂ CrO ₄ . Для приготовления этого раствора использовали исходный раствор Na ₂ CrO ₄ , содержащий 20,0% растворенного вещества по массе с плотностью 1,19 г/см ³ . Опишите, как приготовить 200,0 мл 0,330 М раствора Na ₂ CrO ₄ , используя исходный раствор.

11. Гипохлорит кальция [Ca(OCl) ₂ ] является эффективным дезинфицирующим средством для одежды и постельных принадлежностей. Если раствор содержит Ca(OCl) ₂ концентрация 3,4 г на 100 мл раствора, какова молярность гипохлорита?

12. Фенол (C ₆ H ₅ OH) часто используется в качестве антисептика в ополаскивателях для рта и леденцах от горла. Если жидкость для полоскания рта имеет концентрацию фенола 1,5 г на 100 мл раствора, какова молярность фенола?

13. Если таблетка, содержащая 100 мг кофеина (C ₈ H ₁₀ N ₄ O ₂ ) растворяют в воде с получением 10,0 унций раствора, какова молярная концентрация кофеина в растворе?

14. На этикетке некоторых лекарств есть инструкции по добавлению 10,0 мл стерильной воды, в которых указано, что каждый миллилитр полученного раствора будет содержать 0,500 г лекарства. Если больному назначена доза 900,0 мг, сколько миллилитров раствора следует ввести?

Ответы

11. 0,48 М ClO ⁻

13. 1,74 × 10 ⁻³ М кофеин

Авторы

• Анонимно

Изменено Джошуа Халперном, Скоттом Синексом и Скоттом Джонсоном

---

1. Наверх
• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или страница

   Встроить Hypothes.