ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Глава I. Общая теоретическая часть курса аналитической хиСпособы выражения концентрации растворов из "Сборник задач и упражнений по аналитической химии" Математический расчет для химика-аналитика — заключительная и решающая стадия работы. Какую бы высокую квалификацию ни имел аналитик и насколько бы точно он ни работал, математическая ошибка, допущенная в вычислениях, сделает бессмысленной всю выполненную, может быть, очень длительную работу. Поэтому техник-аналитик должен помнить, что ошибка в расчете равносильна ошибке в анализе. [c.5] Число есть выражение количества. Числа бывают точными и приближенными. Точное число является результатом подсчета небольшого числа предметов или результатом вычисления, в котором применялись только точные числа. В расчетах такие числа встречаются сравнительно редко. Примерами их могут служить числа выполненных определений, взятых навесок, мелких единиц, на которые условно разделена крупная единица (1000 мл в 1 л, 60 мин в 1 ч и пр.) атомная и эквивалентная масса изотона углерода в углеродной шкале атомных масс. Приближенное число выражает данную величину не точно, но с некоторой определенной степенью точности, например, результат измерения массы или объема. Результат вычисления, в котором участвуют только приближенные числа или приближенные наряду с точными, есть число тоже приближенное. Верной записью приближенного числа является только такая, которая указывает на его точность. [c.5] Точность числа определяется числом десятичных знаков или числом значащих цифр. Десятичными знаками числа называются все цифры, стоящие вправо от запятой, отделяющей его целую часть. Например, в числе 25,304 три десятичных знака, 10,00008—пять, 734,00 — два. [c.6] Лить по правилу запасной цифры найти наименее точное число, а все остальные числа округлить так, чтобы в них осталось на одную значащую ( запасную ) цифру больше, чем в наименее точном числе. Округляя, следует придерживаться обычного правила если первая из отбрасываемых цифр 5 или больше, последнюю оставляемую цифру увеличивают на единицу. В противном случае оставляемые цифры не изменяют. При сложении и вычитании смешанных десятичных дробей наименее точным считают число, в котором меньше всего десятичных знаков. Вычисляют результат только до получения одной запасной цифры, которую затем отбрасывают, округляя последнюю оставшуюся цифру. Окончательный результат должен иметь столько значащих цифр (при умножении и делении) или десятичных знаков (в сложении и вычитании десятичных дробей), сколько их имеет наименее точное число, участвующее в вычислении. [c.7] В тех случаях, когда данные для выполнения расчета известны с большой степенью точности, но результат требуется получить очень приближенный, все данные округляют так, чтобы в них осталось на одну значащую цифру (на один десятичный знак) больше, чем их требуется получить в результате. Нельзя вычислять с большей точностью, чем это требуется условиями задачи. [c.7] Если приближенное вычисление выполняется с большой степенью точности, то перед результатом ставится знак = (равно) в случае малой точности результата вместо знака равенства ставится знак (приблизительно равно). Вычисления, выполненные без учета приведенных правил, будут неверными. [c.7] Решая аналитическую задачу, ни в коем случае не следует находить числовые значения всех промежуточных расчетов. Вполне достаточно для каждого отдельного действия составить вычислительную формулу, подставить в нее нужные числа, а результат обозначить какой-нибудь буквой, которой и оперировать как числовой величиной в последующих действиях. Дойдя таким образом до последнего действия, следует составить общую вычислительную формулу, произвести сокращения, прологарифмировать и найти окончательный результат. Вычисляя, надо аккуратно вести все записи, располагая их в определенном порядке цифры писать четко. При сложении и вычитании многозначных чисел особенно важно подписывать их одно под другим так, чтобы цифры каждого разряда располагались по одной вертикальной линии. Для этой цели лучше всего вести вычисления в тетради, разлинованной в клетку. [c.8] На листе тетради со стороны бокового обреза отчерчивают вертикальной линией поле в /з ширины страницы. На широкой части страницы записывают условие задачи, вспомогательные данные, взятые из таблиц, и все действия с соответствующими вопросами. Все вычисления следует аккуратно располагать и выполнять только на поле. Такое расположение записей уменьшает возможность ошибок, удобно для быстрой проверки решения и позволяет обходиться без черновиков. Как располагать записи и вычисления, показывают примеры. [c.8] Задача. . . ( ). Рассчитать с наибольшей возможной точностью, сколько миллилитров 50%-ного раствора Н2504 потребуется для нейтрализации 9,00 г X. ч. КОН. [c.9] Концентрация раствора есть число, показывающее, сколько растворенного вещества содержится в весовой или объемной единице раствора. Концентрацию насыщенных растворов принято выражать в граммах безводного вещества на 100 г растворителя. Эта величина при данной температуре является постоянной и называется растворимостью. Существует несколько способов выражения концентрации растворов. [c.14] Процентная концентрация. Процентная концентрация раствора есть число, которое показывает, сколько граммов чистого растворенного вещества содержится в 100 г раствора. [c.14] Разность 80—4 = 76 г есть масса растворителя, необходимая для приготовления 80 г 5%-ного раствора из 4 г соли. [c.14] Пример 3. Определить молярность раствора, содержащего 5,0 г безводного сульфата натрия в 150 мл раствора. [c.15] Переход от одной системы выражения концентрации раствора к другим. Перейти от процентной концентрации к молярной или нормальной (и обратно) можно только в том случае, если известна плотность раствора, так как процентная концентрация указывает на содержание вещества в определенном весовом количестве раствора (в 100 вес. ч.), а молярная и нормальная — в определенном объеме (в 1 л). Следовательно, для решения задач подобного рода необходимо пересчитывать массу раствора на объем и объем на массу, что выполняется делением массы (или умножением объема) на плотность данного раствора. [c.16] Пример 4. Определить молярность 62%-ного раствора серной кислоты. [c.16] Для перехода от молярности (или нормальности) к процентной концентрации необходимо иметь таблицы плотностей растворов различных молярностей (или нормальностей). Выполняя подобные расчеты приближенно, плотность очень разбавленных растворов (порядка 1%) можно считать равной единице, что даст ошибку порядка 1%. [c.17] Вернуться к основной статье