Розчин сірчаної кислоти
Приготування розчину сірчаної кислоти.
Досить часто у виробництві виникає необхідність розбавити концентровану сірчану кислоту і призвести до потрібної концентрації або навпаки, підвищити відсотковий вміст у вихідному розчині кислоти, додаючи до неї концентровану. Перш, ніж робити різного роду маніпуляції, необхідно встановити (перевірити) вихідну концентрацію, визначивши в них вміст H2SO4.
Розчин складається з розчинника та розчиненої речовини.
Розчин – це продукт хімічної взаємодії розчиненої речовини та розчинника.
Розчинник – компонент розчину, який не змінює в процесі розчинення свого агрегатного стану та концентрація якого, зазвичай, вища за інші компоненти.
Важливою характеристикою, що визначає властивості розчину, є концентрація.
Концентрація – це величина, яка показує, скільки певних одиниць розчиненої речовини міститься у заданій кількості розчину чи розчиннику.
При додаванні до концентрованої сірчаної кислоти води можна отримати розчин сірчаної кислоти будь-якої концентрації. Однак при змішуванні сірчаної кислоти з водою виділяється велика кількість теплової енергії. Кислота нагрівається до кипіння, при цьому виділяються пари, та можливий викид розчину з ємності. Тому на підприємствах кислоту змішують у спеціальних апаратах – змішувачах, дотримуючись усіх заходів безпеки.
Безпосередньо, для приготування розчину потрібно визначити обсяг концентрованого розчину, необхідного для виготовлення розчину заданої концентрації, і друге - розбавити розчин. Якщо невідома концентрація розчину, то аерометром вимірюють густину розчину, а знаючи густину за довідником визначають концентрацію наявного розчину.
Приготування розчину сірчаної кислоти в лабораторних умовах.
Налити в скляну ємність сірчану кислоту та визначити її густину за допомогою аерометра. Визначити концентрацію наявного розчину сірчаної кислоти. Розрахувати, який обсяг сірчаної кислоти потрібно взяти для приготування розчину.
Відміряти цей обсяг мірною пробіркою (склянкою). У мірну ємність необхідного обсягу налити приблизно 1\4 від обсягу ємності дистильованої води. Перемішуючи воду круговими рухами, через вирву, не поспішаючи, влити вже підготовлений та відмірений об'єм сірчаної кислоти. Дочекатися охолодження ємності до кімнатної температури, потім поступово додаючи воду, довести рівень розчину в ємності до потрібної мітки. Щільно закрити ємність і добре перемішати отриманий розчин.
Для більш точного визначення концентрації одержаного розчину проводять титрування.
Титрування – це
додавання одного реагенту (титранту) до речовини, що визначається. Додавання проводиться
поступово. Коли ми знаємо
концентрацію розчинів, які застосовуємо при проведенні титрування, ми можемо
обчислити в яких співвідношеннях повинні бути змішані ці розчини, щоб розчинені
речовини реагували без залишку.