实验室液体溶液配制方法及技巧
摘要:液体溶液配制是实验室分析人员最基础的一门技术,液体溶液的配置包括溶质的计算、移液、定容等基础操作,还包括一些混合溶液的前后加入顺序及利用一些试剂自身的化学性质缩短配置时间关键词:液体溶液配制方法
溶液是由至少两种物质组成的均一、稳定的混合物,被分散的物质(溶质)以分子或更小的质点分散于另一物质(溶剂)中。

溶液是混合物。

物质在常温时有固体、液体和气体三种状态。

因此溶液也有三种状态,大气本身就是一种气体溶液,固体溶液混合物常称固溶体,如合金。

一般溶液只是专指液体溶液。

液体溶液包括两种,即能够导电的电解质溶液和不能导电的非电解质溶液。

1 液体溶液配制过程
(1)计算:计算配制所需固体溶质的质量或液体浓溶液的体积。

(2)称量:用托盘天平称量固体质量或用量筒或移液管量取液体体积。

(3)溶解:在烧杯中溶解或稀释溶质,恢复至室温(如不能完全溶解可适当加热)。

检查容量瓶是否漏水。

(4)转移:将烧杯内冷却后的溶液沿玻璃棒小心转入一定体积的容
量瓶中(玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下)。

(5)洗涤:用蒸馏p将100 g二水合氯化钡溶于约800 mL水中,加热有助于溶解,冷却并稀释至1 L。

2.1.2 质量分数ω
ω=m1/m2
ω为欲配制的质量分数；
m1为欲配溶液溶质的质量；
m2为欲配溶液质量;
例:1%淀粉指示液。

称取1 g可溶性淀粉用少量水调成糊状,再用刚煮沸水冲稀至100 mL。

2.1.3 物质的摩尔浓度C
公式m=C×V×M/1000
m为需称取的质量;
C为欲配溶液浓度;
V为欲配溶液体积;
M为摩尔质量。

例:预配0.5 mol/L的碳酸钠溶液500 mL,该称取碳酸钠多少克？
代入公式m=0.5 mol/L×500 mL×106 g/mol/1000=26.5 g
2.2 液体试剂的配制
2.2.1 物质的摩尔浓度C
C1V1=C2V2
C1为溶液摩尔浓度;
C2为欲配溶液摩尔浓度;
V1为溶液体积;
V2为欲配溶液体积。

例:例如有100 mL 2 mol/L的氨溶液如何稀释成0.5 mol/L的氨溶液。

v2=c1v1/c2=2×100/0.5=400 mL
即在搅拌的同时100 mL 2 mol/L的氨溶液中加水至400 mL即可。

2.2.2 物质体积分数φB
根据稀释前后溶质质量相等原理得公式:
ω1ρ1V1=ω2ρ2V2
ω1为稀释浓度;
ω2为浓溶液浓度;
ρ1为密度;
ρ2为密度;
V1为欲配制体积;
V2为需要浓溶液体积。

例:需要配制20%的硫酸溶液1000 mL,需要96%的浓硫酸多少毫升?
查表知:20%时ρ1=1.139 g/mL,96%时ρ2=1.836 g/mL。

代入公式:20%×1.139×1000=96%×1.836×V2。

V2=129 mL。

2.2.3 体积比浓度V1+V2
HCL(1+9)即1体积浓盐酸与9体积水相混。

3 一些液体溶液的配制技巧
3.1 调整溶质前后的加入顺序缩短溶液的配制时间
水质游离氯和总氯的测定N,N-二乙基-1,4-苯二胺分光光度法HJ586-2010
N,N-二乙基-1,4-苯二胺硫酸盐溶液(DPD):ρ【NH2-C6H4-N(C2H5)2H2SO4】=1.1 g/L
标准上的配制方法:将2 mL硫酸和25 mL浓度为8 g/L的二水合EDTA二钠溶液或0.2 g EDTA二钠固体,加入250 mL水中配制成混合溶液。

将1.1 g无水DPD硫酸盐或1.5 g五水合物,加入上述混合溶液中,转移至1000 mL棕色容量瓶中,加水至标线,混匀。

本人配制上述溶液时先将2 mL硫酸加入到250 mL水中,再加入0.2 gEDTA二钠固体,发现EDTA二钠固体很难溶解,隔夜后也不能溶解。

反之先将0.2 gEDTA二钠固体加入250 mL水中,溶解很快,再加入2 mL硫酸、1.1 g无水DPD硫酸盐,定容到1000 mL。

EDTA二钠固体溶解度在22度时每100 mL水中可溶解10.8 g,稀释硫酸属放热反应促使溶液温度升高,使EDTA二钠固体溶解不完全。

3.2 利用试剂的化学性质缩短配制时间
水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法HJ636-2012
碱性过硫酸钾溶液:称取40g过硫酸钾溶于600 mL(可置于50 ℃水浴中加热至完全溶解),另称取15 g氢氧化钠溶于300 mL,待氢氧化钠溶液冷却至室温后,混合两种溶液定容至1000 mL,溶液存放在聚乙烯瓶内,最长可贮存一周。

通入本人实验可将过硫酸钾和氢氧化钠溶解在同一个烧杯内,此操作比标准配制时间短,而且不必50 ℃水浴加热。

配出试剂不影响样品的分析结果。

这正是利用了氢氧化钠属于放热反应(温度大约30 ℃)。

液体溶液配制是实验室分析人员最基础的一门技术,液体溶液的配置包括溶质的计算、移液、定容等基础操作,还包括一些混合溶液的前后加入顺序及利用一些试剂自身的化学性质缩短配置时间。

参考文献
[1]Abbot·Gerry,Greenwood·John, Wingard, peter. The Teaching of English as an International Language[J].William Collins Sons and Co. Ltd, Great Britain.1981.
[2]俞红珍.实用中学课堂教学方法大系·中学英语课堂教学方法实用全书[M].内蒙古大学出版社,2005.。