Как сделать раствор: Цементный раствор: пропорции, приготовление, состав, характеристики

Цементный раствор: пропорции, приготовление, состав, характеристики

Цемент – один из основных строительных материалов. Представляет собой сухое порошкообразное вещество неорганического происхождения. Этот вяжущий материал при взаимодействии с водой образует пластичную смесь, которая при затвердевании превращается в камневидное тело.

Наиболее распространенная разновидность цемента – портландцемент, в состав которого входят оксиды кальция, железа, магния, диоксид кремния, глинозем. Цемент, затворенный водой, дает сильную усадку при твердении, что приводит к появлению трещин в отвердевшем продукте. Поэтому вяжущее используется в сочетании с заполнителями и наполнителями, предотвращающими растрескивание цементного камня. Наиболее популярным мелким заполнителем является песок.

Назначение строительных цементных растворов

Цементно-песчаные (и другие) строительные растворы регламентируются ГОСТом 28013-98. По назначению их разделяют на следующие виды:

• Кладочные, в том числе для монтажных работ. Используются при ведении кирпичной или каменной кладки, для заполнения швов между бетонными и железобетонными панелями, выравнивания полов, заливки площадок, не предназначенных для восприятия серьезных нагрузок. Кладочный состав обеспечивает повышение тепло- и звукоизоляционных характеристик строения.

• Штукатурные. Применяются для выравнивания основания и защиты стенового материала от воздействия атмосферных явлений.
• Облицовочные. Служат для облицовки вертикальных и горизонтальных строительных конструкций керамической и керамогранитной плиткой.

В зависимости от назначения цементного раствора в его составе может быть песок различных фракций.

Назначение раствора	Крупность зерен песка, мм
Для кладки, кроме бутового камня	2,5
Для бутовой кладки	5,0
Для штукатурки, кроме накрывочного слоя	2,5
Для накрывочного штукатурного слоя	1,25
Для облицовочного слоя	1,25

В соответствии с ГОСТом 28013-98 цементные растворы различаются по маркам прочности на сжатие.

Таблица областей применения в зависимости от марки прочности цементного раствора

Марки по прочности на сжатие	Области применения
М50	Заделка щелей внутри помещений
М75	Внутренние кладочные работы
М100	Наружная кладка кирпича и блоков, устройство стяжки пола
М150	Заполнение швов в конструкциях из тяжелых бетонов, изготовления стяжки, при оборудовании гидротехнических объектов
М200	Благодаря высокой водостойкости, продукт используют в качестве гидроизоляционного слоя; при изготовлении материала для конструкций, которые в процессе эксплуатации будут контактировать с агрессивными средами, используется сульфатостойкий цемент

Компоненты строительных цементных растворов

Для получения качественного строительного материала каждый компонент должен соответствовать требованиям нормативов:

• Цемент. В общих случаях используется портландцемент марок 400 и 500 без минеральных добавок или с минеральными добавками в количестве до 20%. Для особых эксплуатационных условий применяют сульфатостойкое, гидротехническое, пластифицированное цементное вяжущее.
• Песок. Должен соответствовать ГОСТу 8736-2014 «Песок для строительных работ». Для изготовления растворов используют речной и карьерный песок, очищенный от илистых и глинистых включений, снижающих качество готового продукта.
• Вода. Из питьевого трубопровода или проверенная на качество в лабораторных условиях. Температура +15…+20°C.

Цемент, песок и вода – основные компоненты строительного цементного раствора, но также в рецепт включаются добавки, придающие пластичной смеси или конечному продукту определенные свойства:

• Эластификаторы. Улучшают эластичность раствора и его адгезию к основанию, повышают устойчивость затвердевшего продукта к появлению трещин и влагостойкость. Функции эластификатора может выполнять ПВА.
• Пластификаторы и их более мощный вариант – суперпластификаторы. Увеличивают подвижность пластичной смеси, сокращают расход материала, уменьшают его склонность к расслоению. Наиболее простой вариант – применение моющих растворов. Их добавляют не в сухую смесь, а в воду.
• Гидроизоляторы. Такие добавки ускоряют схватывание и твердение раствора, повышают водонепроницаемость готового слоя.
• Латексные добавки. Сообщают готовому продукту широкий спектр полезных свойств – водостойкость, устойчивость к воздействию нефти и нефтепродуктов, других агрессивных химических веществ.
• Противоморозные. Применяются при ведении работ в холодный период года.
• Сажа, графит и другие красящие вещества. Не влияют на физические характеристики материала, применяются только для изменения цвета готового продукта.

Удельный вес цементно-песчаного раствора зависит от вида и пропорций составляющих, в среднем он равен 1800 кг/м³.

Этапы приготовления

Пропорции компонентов зависят от области применения цементного раствора, а следовательно, от марки прочности на сжатие.

Таблица пропорций компонентов раствора – цемента и песка по массе

Марка раствора	Марка цемента	Пропорции компонентов
		Цемент	Песок
М50	М400	1	7,4
М75	М400	1	5,4
М100	М400	1	4,3
	М500	1	4,3
М150	М400	1	3,25
	М500	1	3,9
М200	М400	1	2,5
	М500	1	3

При небольших объемах работ приготовление цементно-песчаного раствора возможно вручную.

Последовательность:

• Смешивают вяжущее и песок в сухом состоянии в металлической емкости или на стальном листе. Делать это на грунте не рекомендуется, поскольку состав загрязняется.
• После того как смесь приобретет однородный сероватый цвет ее сгребают в гряду или кучку, на вершине которой делают небольшое углубление. В него небольшими порциями добавляют воду.
• Полученный состав вымешивают.

 

Готовый продукт должен напоминать по густоте сметану, след от лопаты должен быть четким, не расплывчатым.

Приготовление материала в бетономешалке обеспечивает высокую скорость процесса и хорошее качество готовой пластичной смеси, благодаря тщательному перемешиванию и получению полностью однородного продукта.

Как сделать цементный раствор в бетономешалке:

• В барабан заливают примерно половину положенного объема воды. Примерное количество воды – половина от объема цемента.
• Перед тем как развести цемент, в воду вводят добавки, например моющее средство, которое должно полностью раствориться с образованием равномерной пены. Время перемешивания – 3-5 минут.
• В барабан добавляют цемент и половину песка. Время перемешивания – 1-3 минуты.
• Вводят остаток песка , перемешивают, регулируют плотность цементного раствора путем введения нужного количества воды.
• Последний замес – 3-5 минут.

В результате получается однородный продукт, без комков, воздушных пузырей и расслоений. Приготовленный пластичный материал не должен растекаться и рассыпаться. Для проверки его готовности комок выкладывают на ровную поверхность. Требования – из комка не должна вытекать вода, со временем он немного оседает без потери первоначальной формы.

Пропорции цементного раствора – как самостоятельно приготовить цементный раствор для фундамента (расход, пропорции)

При заливке фундамента основным стройматериалом является цемент. От его качества зависит надежность всей конструкции.

Из чего состоит цемент и его виды

Цемент – это искусственное вещество, обладающее вяжущими свойствами. Его получают производственным путем, измельчая клинкер, гипс и различные добавки.

В зависимости от особенностей производства и состава цемента выделяют несколько его видов. Для строительства фундаментов используют такиевиды цемента:

• водонепроницаемый безусадочный – обладает гидроизоляционными свойствами, выдерживает большие нагрузки;
• расширяющийся – увеличивается в объеме, заполняя все отверстия. Применяют при возведении свайных оснований зданий;
• портландцемент – сыпучий стройматериал, получаемый путем помола клинкера и содержащий в своем составе различные добавки.

Из-за своих свойств наибольшее распространение получил последний вид. Он широко применяется в капитальном строительстве, производстве железобетонных конструкций общего назначения, а также при заливке различных типов фундаментов. В составе цемента этого вида содержатся различные добавки, обусловливающие дополнительные свойства данного материала. Из наиболее часто применяемых видов можно отметить:

• сульфатостойкий – обладает повышенной сопротивляемостью к воздействию солей. Незаменим при строительстве в местах высокого залегания грунтовых вод;
• пластифицированный – за счет добавок обладает повышенной пластичностью, что позволяет снизить водосодержание смеси. Это придает фундаменту повышенную морозостойкость и прочность;
• напрягающий – массы из него быстро твердеют и быстро схватываются. Это позволяет ускорить строительные работы, однако негативно сказывается на надежности конструкции.

Как приготовить раствор

В зависимости от качеств, которыми должна обладать смесь, может изменяться ее состав. Несмотря на это основные составляющие постоянны:

• цемент – основной связующий материал;
• песок – преимущественно используется речной или намывной;
• щебень – наполнитель, который существенно повышает прочность основания здания;
• вода – элемент, которым затворяют сухую смесь.

Кроме этих материалов в состав могут добавляться различные присадки, например пластификаторы или отвердители.

Чтобы самостоятельно замешать раствор, в подготовленную емкость наливают воду с добавками. В нее насыпают предварительно смешанный с песком цемент – столько, сколько необходимо в соответствии с приготавливаемой маркой. Массу замешивают лопатой до однообразной консистенции средней густоты. После этого в нее вводят щебень, тщательно перемешивают и раствор готов к заливке. Хорошо, если у вас есть возможность использовать бетономешалку – она не только сократит время работы и в разы снизит трудозатраты, но и повысит прочность готовой смеси за счет более качественного смешивания ингредиентов. Необходимо четко соблюдать соотношение расходных материалов, предварительно рассчитав, сколько каких стройматериалов потребуется.

Пропорции составляющих и расход цемента на 1м3

Классическим вариантом бетона считается следование таким пропорциям:

• 1 часть основного вяжущего вещества;
• 2 часть песка;
• 2. 5 части щебня.

Такое соотношение позволяет получить бетон марки М450, которая отличается повышенной прочностью. Учитывая пропорции расхода стройматериалов, для производства раствора понадобится 400 кг цемента (8 мешков по 50 кг), 800 кг песка и одна тонна щебня.

Если фундамент не будет испытывать нагрузку в 450 кг/см2, то целесообразно использовать бетон более низких марок. Рекомендуют такие пропорции расхода материалов при замешивании легких бетонов:

• М100: цемент – 220 кг (5 мешков по 50 кг), песок – 0,6 м3, щебень – 0,8 м3;
• М200: цемент – 280 кг (6 мешков по 50 кг), песок – 0,5 м3, щебень – 0,8 м3;
• М300: цемент – 380 кг (8 мешков по 50 кг), песок – 0,45 м3, щебень – 0,8 м3.

Чтобы определить расход сыпучих составляющих для приготовления 1м3 раствора, необходимо во время первого замеса постепенно добавлять ингредиенты, точно учитывая их расход. Для определения объема традиционно применяют 10 л ведра. Предположим, что необходимо развести раствор с соотношением 1:4. Выход в емкости для замеса или бетономешалке 10 ведер (0,1 куб). Сначала в бетономешалку необходимо насыпать 2 ведра щебня (0,02 куба), налить 5 л воды (0,0005 куба). При постоянном перемешивании добавляют 3,5 ведра песка (0,035 куба) и 9 л цемента (0,009 куба). Все ингредиенты перемешиваются, пока не получится однородная масса. При необходимости надо добавлять стройматериалы, придерживаясь соотношения, фиксируя все действия. После завершения замешивания можно рассчитать, сколько и каких ингредиентов потребовалось для того, чтобы развести 1 куб раствора. Исходя из этого соотношения, нужно сделать расчет расхода ингредиентов на 1м3 бетонной массы.

Перед тем как сделать закупку главного вяжущего вещества, следует точно рассчитать, сколько его понадобится, учитывая фасовку в мешках по 50 кг. Помня о пропорциях, заказывают и остальные сыпучие материалы.

Чтобы сделать заливку фундамента, нужно провести массу расчетов. Любая ошибка отразится на качестве основания здания, подвергнет опасности всё строение, сократит срок его эксплуатации. Поэтому нужно очень точно посчитать, сколько сыпучих стройматериалов понадобится для возведения цоколя. Самостоятельно сделать это сложно. Поэтому целесообразно обращаться за помощью к профессиональным строителям, которые не только выберут оптимальное соотношение ингредиентов, но и помогут сэкономить время и сохранить ваши силы при заливке фундамента.

Заказать услуги рабочих можно на сайте YouDo, поместив там объявление. Укажите в нем работу, которую требуется сделать, ее объем, цену за выполнение и другие параметры. Юду – это удобный сервис для поиска исполнителей, который сделает вашу жизнь легче.

Формулы, используемые для описания растворов

Дом	Лаборатория Исследования	Ведение учета, Письмо, и анализ данных	Лаборатория Методы
	Обзор Микроскоп исследования Жгутики эксперимент Лаборатория математика Кровь фракционирование Гель электрофорез Белок гель-анализ Митохондрии Концепции/ теория	Обзор Хранение лабораторная тетрадь Написание исследований бумаги Размеры и единицы измерения Использование рисунки (графики) Примеры графиков Экспериментальный ошибка Представление ошибка Применение статистика	Обзор Принципы микроскопии Растворы и разведения Белки пробы Спектрофотометрия Фракционирование и центрифугирование Радиоизотопы и обнаружение
смеси и растворы вода и стеклянная посуда термины и единицы формулы примеры решений приготовление растворов работа со стоковыми растворами	Предположим что кто-то уже проработал детали, так что все, что вам нужно сделать, это прочитать формулу и сделать решение. Обычно мы можем предположить, что раствор должен быть водным, если не указано иное. Что можно сказать о концентрации вещества добавить? Общие способы описания концентраций растворов весовые, объемные, объем-в-объеме и молярность. Реже используемые описания включают нормальность и моляльность. Все эти формулы имеют одну общую черту. А количество растворенного вещества отмеряют, смешивают с растворителя, и объем доводят до некоторого конечного количество после полного растворения растворенного вещества. То есть растворы обычно готовят объемно. Поскольку растворенные вещества добавляют объем к количеству растворителя, этот способ приготовления растворов необходим чтобы гарантировать, что точная желаемая концентрация полученный. Есть исключения, конечно. Например, питательные среды для бактерий обычно изготавливают путем добавления отмеренного количества порошкообразного среды до измеренного объема воды. В таком случаях не критично, чтобы точная концентрация быть получен, таким образом, метод веса к объему уместно, а не вес-в-объеме. Вес/вес (вес/вес) растворы Возможно, самый простой способ описать решение в пересчете на вес в весе (w/w). Вес растворенного вещества по отношению к массе окончательный раствор описывается в процентах. Например, предположим, что у вас есть растворимый краситель. в алкоголе. Вместо того, чтобы писать инструкции, «возьмите 3 грамма красителя и смешайте с 97 граммами абсолютного спирта». можно описать растворы просто как 3% красителя в абсолютный спирт. Формула применима к любому объем раствора, который может потребоваться. Три грамм красителя плюс 97 граммов спирта будут иметь окончательную вес 100 грамм, поэтому краска получается 3% от конечного веса. Обратите внимание, что окончательный вес не обязательно равен конечному объему. Водные весовые растворы являются самыми простыми. подготовить. Так как 1 миллилитр воды весит один грамм, мы можем измерить объем вместо взвешивание растворителя. Очень распространенное использование w/w формулы со средами для культивирования бактерий. Такие среды бывают гранулированными или порошкообразными. часто содержат агар и часто требуют тепла в для растворения компонентов. Микробиологический среды, особенно если они содержат агар, трудно переносить с одного сосуда на другой не оставляя материала. Они покрывают поверхности стеклянной посуды, создавая настоящий беспорядок. С использованием формула в/в, среду и воду можно смешивать, нагревают, затем стерилизуют, все в одном контейнере. Например, триптический соевый агар, очень богатая среда. используется для выращивания различных видов бактерий, поставляется с инструкциями, чтобы просто смешать 40 граммов агар с одним литром (эквивалентно 1 килограмму) деионизированной воды, без корректировки конечной объем. Очень мало материала тратится впустую и есть меньше беспорядка. Масса в объеме (масса/объем) растворы Когда мы описываем концентрацию в процентах без указания типа формулы подразумевается что решение должно быть сделано с использованием веса в объеме (вес/объем) метод. Как и в случае w/w, вес в объеме простой тип формулы для описания приготовление раствора твердого вещества в жидком растворителе. Этот метод можно использовать для описания любого решения, но обычно используется для простых солевых растворов и когда формула масса растворенного вещества неизвестна, переменна, или не имеет значения, что часто бывает с сложные красители, ферменты или другие белки. Решения которые требуют материалов из природных источников, часто готовят w/v, потому что молекулярная формула вещества неизвестно и/или потому, что вещество не может быть описано одним формула. Однопроцентный раствор определяется как 1 грамм растворенного вещества на 100 миллилитров конечного объема. Например, 1 грамм хлорида натрия, доведенный до конечного объема на 100 мл дистиллированной водой, представляет собой 1% раствор NaCl. Чтобы помочь вспомнить определение 1% раствора, помните, что один грамм – это масса одного миллилитра воды. Масса растворенного вещества, необходимая для для приготовления 1% раствора 1% от массы чистой воды желаемого конечного объема. Примеры 100% растворов 1000 грамм на 1000 миллилитров или 1 грамм в 1 миллилитре. Объем/объем (об/об) растворы Volume-in-volume — еще один довольно простой способ описания решения. Мы просто описываем процент от общего объема, внесенный жидкое растворенное вещество. Как и в других типах формул используемых в биологии, мы предполагаем, что растворитель является водой, если не указан какой-либо другой растворитель. V/v часто используется для описания спиртовых растворов. которые используются для гистологии или для работы с белков и нуклеиновых кислот. Например, 70% этанол это просто 70 частей чистого этанола, смешанного с водой всего сделать 100 деталей. Чтобы сделать литр такого решение, которое мы бы начали с 0,7 л абсолютного этанола и доводят конечный объем водой до 1 л. Чаще мы можем оказаться с 95% спирт. Чтобы сделать 70% раствор из 95% маточного раствора требует немного большего расчета. Мы поговорим об этом чуть позже, когда мы обсудим, как сделать разведения. Удаление пятен с белковых гелей относится к замачиванию. окрашенного геля в подкисленном спирте, чтобы удалить весь краситель, не связанный с белками, обнажив группы. Полезный раствор для удаления пятен состоит из 7% метанола, 10% уксусной кислоты. Это означает использование, на литр конечного раствора, 100 мл чистого (или «ледяного») уксусной кислоты и 70 мл метанола. Молярность Недостаток описания формул как w/v (%) состоит в том, что в описании ничего не говорится о фактическая концентрация молекул в растворе. Что, если нам нужно равное количество двух химических веществ? смешать так, чтобы для каждой молекулы вещества № 1 есть одна молекула вещества №2? Столько же в граммах будет вероятно, не содержат одинаковое количество молекул каждого вещества. Еще один недостаток метод w/v заключается в том, что одно и то же химическое вещество может попасть много форм, так что одинаковое количество в граммах одна форма химического вещества содержит другое количество его, чем другая форма. Например, вы можете работать с химическим веществом, которое может быть в одной из нескольких форм увлажнения. Хлористый кальций можно закупается как сухой химикат в безводной форме, так что то, что вы взвешиваете, почти полностью состоит из чистого кальция хлористый. С другой стороны, у вас может быть запас сухого химиката, гидратированного семью водными молекул на молекулу хлорида кальция. та же масса этого химического вещества будет содержать меньше молекул хлорида кальция. Когда нас интересуют фактические концентрация молекул химического вещества в растворе, лучше иметь универсальное измерение это работает независимо от того, как поставляется химическое вещество. До тех пор, пока молекулярная масса (иногда называемая вес формулы) известен, мы можем описать решение в виде молей на литр, или просто молярных (М). Работа с формулой веса Как и в случае с решениями w/v, мы взвешиваем конкретный количество химиката при приготовлении молярного раствора. В отличие от w/v растворов, количество взвешивания зависит от молекулярной массы (м.м.) вещества в граммах на моль (г/моль). Чтобы рассчитать нужная масса растворенного вещества вам понадобится знать формулу веса. Вес формулы обычно печатается на этикетке и обозначается аббревиатурой ф.в. Вес формулы масса вещества в граммах, содержащего один моль вещества, и может включать инертные материалов и/или массы молекул воды в случае гидратированных соединений. Для чистого соединения формула вес молекулярный масса вещества и может быть идентифицирована как таковой. Например, молекулярная масса хлорида кальция составляет 111,0 грамм на моль (г/моль), что соответствует как формула веса, если материал безводный. Дигидрат хлорида кальция (CaCl2•2h3O) представляет собой 147,0 г/моль. Для CaCl2•6h3O (гексагидрат) формульная масса составляет 219,1 г/моль. Гидратированное соединение представляет собой соединение, окруженное молекулами воды, удерживаемыми на месте водородом облигации. Молекулы воды в гидратированном соединении стать частью решения, когда материал растворенный. Таким образом, 111,0 г безводного CaCl2, 147,0 г дигидрата CaCl2 или 219 г..1 грамм гексагидрата CaCl2 в одном литре конечного объема все дают 1 моль на литр раствора, сокращенно 1М. Допустим, вам нужен один литр раствора 10 мМ хлорида кальция (10 миллимолей или 0,01 молей на литр), и предположим, что у вас есть только CaCl2 дигидрат. Чтобы приготовить 10 мМ раствор, вам отвешивают 1/100 от веса формулы для дигидратированного CaCl2, что составляет 0,01 х 147,0 = 1,47 грамма и принести это до одного литра. Осложнения с весами формулы Возможно, вы не можете найти формулу веса на ярлык или, возможно, вы планируете протокол и не иметь реальных химикатов под рукой. Вы можете рассчитать молекулярную массу из химическая формула с помощью периодического стол. Вы должны иметь в виду, что когда вы купите химическое вещество, вес формулы может не совпадать с молекулярной массой. Предполагать что вы уже определили, сколько взвесить на основе молекулярной массы, но вес формулы больше из-за гидратации или наличие инертного материала. Ваше средство это просто умножить расчетную массу по отношению формульной массы к молекулярной вес (или просто пересчитайте необходимый вес). Например, предположим, что вам нужно 10 граммов чистый CaCl2 (мол. масса 111,0 г/моль), затем обнаружен что все, что у вас есть, это гексагидратированная форма (CaCl2•6h3O, ф.в. 219,1 г/моль). Возьмите 219,1 разделить на 111,0 и умножьте на 10. Вам нужно 19,7 грамма CaCl2•6h3O. Материалы не всегда доступны в 100% чистоте форма. Описание на этикетке может указывать что химическое вещество имеет чистоту >99%. Такое часто случае с ферментами или другими белками, которые должны быть очищены от природных источников. Большинство из нас не беспокойтесь о чистоте, если она выше 99%. Большой точность может быть важна для химика-аналитика, например, но редко требуется в биологических Приложения. Если есть значительные примеси или если вы настаиваете на том, чтобы быть как можно более точным, затем рассчитайте необходимое количество материала и разделите на дробь, представляющую чистоту вещества. Например, если вам нужно 10 гр. чистого вещества А, но у вас есть 95% чистый, затем разделите 10 граммов на 0,95, чтобы получить 10,5 граммов (примечание что результат округлен до разумного уровень точности). Большинство химикатов склонны поглощать воду, если только они не хранятся обезвоженными, то есть в какой-то степени они являются гигроскопичными. Эту проблему не следует путать с состоянием гидратации веществ, которые относится к прямой ассоциации молекул воды с молекулами вещества через водород склеивание. Хлорид магния обычно используется в биологических буферов и, как известно, гигроскопичен. Масса формулы не включает добавленную массу воды, поглощаемой из атмосферы, на самом деле количество загрязнения зависит от как долго и при каких условиях химический было отложено, особенно в отношении влажности. Обычно нецелесообразно беспокоиться о воде содержание, так как его так трудно контролировать. Если точность имеет решающее значение, тогда химические вещества должны быть хранящиеся в условиях высыхания или используемые непосредственно перед тем, как они смогут поглотить значительное количество воды.
	Авторское право и предполагаемое использование посетителей: чтобы гарантировать, что ваше сообщение не будет ошибочно принято за СПАМ, в теме письма укажите аббревиатуру “Bios211”. электронной почты Создано Дэвидом Р. Капреттом ([email protected]), Университет Райса 20 мая 05 Обновлено 10 августа 12

Как приготовить стандартный раствор

Стандартный раствор — это химический раствор, в котором известна концентрация определенного элемента или соединения. Его готовят из стандартного вещества путем его взвешивания и смешивания с определенным объемом растворителя для достижения желаемой концентрации. Существует два основных метода приготовления стандартного раствора:

1. Метод разбавления
2. Метод взвешивания

Стандартные растворы очень важны в аналитической химии, поскольку они могут помочь определить количество вещества в растворе неизвестной концентрации. Лабораторные аналитические методы, такие как титрование, зависят от стандартных растворов для получения точных и достоверных результатов.

Концентрация стандартного раствора обычно измеряется в молях на литр или моль/л, что обычно обозначается просто М. Также могут использоваться другие единицы, такие как моли на кубический дециметр и киломоли на кубический метр. Меньшие единицы используются для небольших образцов, в то время как более крупные единицы, как правило, используются для больших образцов, например, в случае химического производства.

Стандартные растворы также могут служить реагентами и буферами. Их готовят из первичных стандартов, которые представляют собой чрезвычайно чистые вещества. Чистое вещество стабильно, негидратировано и имеет высокую молекулярную массу. Не все вещества можно использовать в качестве первичного стандарта.

В этом посте:

Исходные расчеты

Основным параметром, который необходимо рассчитать при приготовлении стандартного раствора, является концентрация растворенного вещества по отношению к растворителю.

Это можно сделать, предварительно измерив массу стандартного вещества и объем растворителя. Измерение должно основываться на требуемой молярной концентрации раствора. Молярная концентрация — это просто отношение числа молей растворенного вещества, выраженного в молярной массе (граммы), к объему растворителя в литрах.

Эту формулу также можно записать в виде:

 

Для стандартных растворов объем растворенного вещества фиксируется равным 1 л, что эквивалентно 1 дм3. Это упрощает расчеты и поддерживает высокий уровень точности.

Для приготовления стандартного раствора вам также необходимо знать общую молярную массу вещества. Вы можете рассчитать это, написав химическую формулу, а затем добавив атомные массы составляющих элементов, как указано в периодической таблице.

Важно помнить разницу между атомным весом и атомной массой. Первое относится к средневзвешенной массе всех изотопов в элементе, а второе — к массе одного атома.

В качестве примера возьмем сахарозу или столовый сахар. Для расчета молекулярной массы сахарозы вам потребуется:

1. Напишите химическую формулу

• Сахароза: C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁

2. Определить общую молярную массу вещества

• C = 12 u атомных масса x 12 атомов углерода = 144 единицы
• H = 1 атомная масса u x 22 атома водорода = 22 единицы
• O = 16 атомная масса u x 11 атомов кислорода = 176 единиц
• Общая молекулярная масса = 342 единицы или 342 грамма на моль

3. Присвойте значение концентрации

Если вам нужна молярная концентрация столового сахара 50%, вам потребуется половина от общего количества граммов молярного значения вещества, растворенного в одном литре воды.

• 50% x 342 грамма = 171 грамм = 0,5 М при растворении в 1 л воды

Примечание: один моль равен 6,022 × 10²³ единиц этого вещества.

Приготовление стандартного раствора методом разбавления

Стандартный раствор можно приготовить, используя так называемый метод разбавления. Это включает добавление дополнительного растворенного вещества к веществу известной концентрации для уменьшения молярной концентрации раствора.

Однако этот метод не изменяет число молей вещества, поскольку остается то же количество частиц. Это означает, что вы можете использовать закон сохранения массы для расчета разбавления. Кислоты стенда — соляная кислота, серная кислота и азотная кислота — все готовятся из концентрированных исходных растворов с использованием метода разбавления.

М ₁ В ₁ = М ₂ В ₂

Где:

• М 9025 9 1 – желаемая молярность разведенного раствора
• V ₁ – желаемый объем разбавленного раствора
• M ₂ – молярность концентрированного маточного раствора
• V ₂ – объем концентрированного маточного раствора.

Процесс метода разбавления

Процесс приготовления стандартного раствора методом разбавления следующий:

• Этап 1: Установите желаемую молярную концентрацию (M ₁ ) разбавленного раствора при заданном желаемом объеме (V ₁ ).
• Этап 2: Рассчитайте объем маточного раствора (V ₂ ), который необходимо добавить для достижения желаемой концентрации разведения.
• Этап 3: Тщательно измерьте объем маточного раствора. Используйте пипетку для более точных и точных измерений.
• Шаг 4: Смешайте новый раствор в колбе.

Пример – разбавление кислоты

На самом деле не имеет значения, какой тип раствора вы хотите приготовить, при условии, что вы знаете концентрацию исходного раствора и установили желаемую концентрацию разбавленного раствора.

Допустим, вы хотите приготовить 50 мл 1,0 М раствора серной кислоты из исходного концентрированного раствора 2,0 М. Это можно рассчитать по формуле M ₁ V ₁ = M ₂ В ₂ .

Простым преобразованием можно выделить V ₂ .

V ₂ = M1V1 /M2

V ₂ = (1,0 M)(50 мл)/2,0 M

V ₂ = 25 мл маточного раствора

9 0161 Приготовление стандартного раствора методом взвешивания

Другим способом приготовления стандартного раствора является метод взвешивания. Обычно используемый для приготовления основных стандартных растворов метод взвешивания требует чистого вещества, которое можно растворить в растворителе, таком как вода.

Процесс метода взвешивания

Процесс приготовления стандартного раствора методом взвешивания выглядит следующим образом:

• Шаг 1. Установите молярность раствора, который вы хотите приготовить.
• Шаг 2. Определите молярную массу вещества в граммах на основе химической формулы.
• Этап 3. Взвесьте эквивалентное количество чистого вещества в граммах.
• Этап 4. Растворить вещество в воде.
• Шаг 5. Добавляйте воду до нужного объема.

Пример – Базовый раствор

Вы можете установить желаемую концентрацию перед приготовлением раствора. В отличие от метода разбавления, метод взвешивания требует от вас расчета молярной массы вещества, которое вы готовите.

Например, если вы готовите гидроксид натрия (NaOH), молярная масса представляет собой сумму всех атомных весов составляющих атомов:

• Na – 23 ед
• O – 16 ед.
• H – 1 ед.
• Всего: 40 ед. или 40 граммов на моль

Если вы установите концентрацию 1 М NaOH, вам потребуется растворить 40 граммов NaOH в одном литре. воды.

Заявление об отказе от ответственности

Блог на сайтеchemicals.