Preparazione di una soluzione diluita a partire da una concentrata

Preparazione di una soluzione diluita a partire da una concentrata

Materiale occorrente

-HCl

-buretta relativa alla quantità di soluzione da prelevare

-propipetta

-matrace corrispondente al volume dato

-spruzzetta

-acqua distillata

Aspetti teorici

La mole e l'unità di misura (simbolo mol) della grandezza fondamentale quantità di sostanza nel Sistema Internazionale. Tale quantità di sostanza contiene un numero di entità elementari (elettroni, ioni, atomi, molecole ecc.) pari a quello presente in 12 g di carbonio 12. Il numero di particelle contenuto in una mole di una sostanza in condizioni normali è pari a quello di Avogardo (N= 6,02 10²³⁾ e pertanto la mole può essere definita come la quantità di sostanza che contiene un numero fisso di particelle elementari simile.

La massa di una mole di sostanza espressa in grammi viene definita massa molare . Analogamente per calcolare la massa molare di un composto si trasforma in grammi la massa molecolare relativa. La massa dell'acqua per esempio 18,016 m mentre la sua massa molare è di 18,016 g.

In questa esperienza è inoltre utile rivedere l'argomento sulle soluzioni e in particolare quelle acquose in cui il solvente è l'acqua e il soluto è un sale. Bisogna inoltre dare una definizione a questi due termini: composizione, cioè il rapporto quantitativo tra i vari componenti e la concentrazione, ossia il rapporto tra la quantità di soluto ed il volume di soluzione. Un altro concetto che si deve conoscere per la realizzazione di questa esperienza è quello di molarità. L'unità più semplice della concentrazione è per l'appunto la molarità: Essa esprime il contenuto di moli di soluto contenute in un litro di soluzione. La molarità si trova con un semplice calcolo mol / l.

Esecuzione

Disponendo in laboratorio di una soluzione di una sostanza a titolo noto può essere necessario preparare soluzioni più diluite. A tale scopo si impiegano volumi precisi della sostanza a titolo noto e si aggiunge acqua distillata con accuratezza fino ad ottenere il volume e le concentrazioni desiderati.

Se per esempio, come nel nostro caso si vogliono preparare 250 ml di HCl 0,1 M a partire da acido cloridrico avente un grado di purezza pari al 37% ed una densità pari a 1,09 g/ml occorre effettuare diversi calcoli.

Innanzitutto ricordando il significato di molarità = numero di moli / l troviamo il mumero di moli presenti in 250 ml tramite la seguente proporzione    0,1 : 1000 = X : 250.

Adesso per trasformare queste moli in grammi occorre calcolare il peso molecolare e moltiplicarlo per il numero di moli ottenuto dalla precedente proporzione. G = moli x PM. Adesso sapendo che la densità nelle soluzioni viene espressa in g/ml occorrerà sapere la densità in g / 1000 ml e quindi d = 1,090 x 1000; essendo però la massa espressa dal prodotto fra densità e volume il calcolo precedente corrisponderà anche alla massa essendo per l'appunto d = 1,090 g/ml e V = 1000 ml. Conoscendo così il peso di un litro di soluzione con una nuova ma semplice proporzione andremo a calcolare i grammi puri cioè quelli effettivi presenti per 1 litro di soluzione 100: 37 = 1090 : X. Infine occorerà trovare i ml di HCl da prelevare e quindi se in un litro di soluzione ci sono 403 grammi puri in che volume saranno presenti 0,915 grammi puri? 1000: 403 = X : 0,915

CONCLUSIONI

Questa esperienza non è facilissima in quanto bisogna avere chiari i concetti spiegati nei cenni teorici e soprattutto ci si deve soffermare a ragionare dopo ogni passaggio in quanto i calcoli sono numerosi e non molto immediati