Приготовить серную кислоту плотностью 1500

Приготовить серную кислоту плотностью 1500

Приготовление серной кослоты с уд. весом 1.84 из концентрированной серной кислоты >>>

Ответов в этой теме: 11
Страница: 1 2
«« назад || далее »»

[ Ответ на тему ]

Автор	Тема: Приготовление серной кослоты с уд. весом 1.84 из концентрированной серной кислоты
iranna Пользователь Ранг: 1	04.07.2007 // 18:22:28 Подскажите может ли лаборант химлаборатории самостоятельно имея в наличии концентрированную серную кислоту — уд. вес 1.92 приготовить серную кислоту с удельным весом 1.84. Если да, то как и что для этого необходимо.
ANCHEM.RU Администрация Ранг: 246
Ed VIP Member Ранг: 3275	04.07.2007 // 18:30:16 Может! Для этого лаборанту химлаборатории необходимы элементарные познания в химии!
Степанищев М VIP Member Ранг: 3118	04.07.2007 // 19:17:02 Iranna, это школьная задача. Не удивляйтесь, что мало желающих отвечать здесь на такие вопросы. У меня же просто настроение сегодня беспричинно хорошее Для решения есть старое доброе правило креста. Здесь это изобразить не получится, но суть в следующем: 192-184=8 184-100=84 Посему, на 8 частей дистиллированной воды (плотность 1,00) следует взять 84 части кислоты (с плотностью 1,92) и получите то, что нужно в первом приближении. Результат не будет абсолютно точным из-за эффектов, возникающих при смешивании. Если нужно точно — воспользуйтесь таблицами или ареометром. И не забывайте о технике безопасности при работе с кОслотой .
Константин_Б Пользователь Ранг: 849	05.07.2007 // 10:08:02 Степанищев М пишет: . и получите то, что нужно в первом приближении. Результат не будет абсолютно точным из-за эффектов, возникающих при смешивании. Если нужно точно — воспользуйтесь таблицами или ареометром. Исчерпывающе. Остаётся добавить, что контрольное измерение плотности следует проводить только после охлаждения полученной кислоты до 20*С.
kotik Пользователь Ранг: 168	05.07.2007 // 14:52:05 А разве 1.92 это концентрированная кислота? 100% кислота имеет плотность около 1.84, а то что больше — это уже олеум, причём при увеличении концентрации SO3 плотность сначала растёт, а потом уменьшается, так что плотности 1.92 может соответсвовать два различных олеума. Да и вообще не уверен, что в случае олеума можно использовать правило креста.
Степанищев М VIP Member Ранг: 3118	05.07.2007 // 16:45:23 Спасибо, kotik! Вы абсолютно правы. Открыл справочник химика том 2 — плотность чистой серной кислоты 1,834; моногидрата 1,788; дигидрата 1,650. Следовало, конечно, сразу посмотреть, да лень было в десять вечера Правило креста здесь, конечно, не поможет, только ареометр. А уважаемой iranna следовало бы яснее формулировать вопрос: «как приготовить концентрированную кислоту из олеума». Мы ж тоже здесь не ходячие справочники. Любым способом, только воду туда не лейте! Лучше приготовить кислоту меньшей концентрации, а потом добавить олеум до нужной плотности по ареометру. Измерять плотность, разумеется, после охлаждения. Все это делать в вытяжном шкафу, резиновом фартуке, перчатках, очках и небольшими порциями.
Каталог ANCHEM.RU Администрация Ранг: 246	Журнал «Химическая и биологическая безопасность» Межотраслевой реферативный журнал, включающий проблемно-ориентированные подборки рефератов научных публикаций, патентных, законодательных и нормативных правовых документов. Издается в ВИНИТИ РАН с 2001 г.
Константин_Б Пользователь Ранг: 849	05.07.2007 // 16:46:03 kotik пишет: А разве 1.92 это концентрированная кислота? 100% кислота имеет плотность около 1.84, а то что больше — это уже олеум, причём при увеличении концентрации SO3 плотность сначала растёт, а потом уменьшается, так что плотности 1.92 может соответствовать два различных олеума. Да и вообще не уверен, что в случае олеума можно использовать правило креста. Упс. Я как то на значение плотностей и внимания не обратил, действительно странно. Т.е из олеума собираются сделать 100% серную? Но и в данном случае правило креста должно сработать, если рассматривать олеум и кислоту, как раствор SO3в воде. Вот только весьма не безопасно разводить олеум водой — слишком экзотермично, лучше разбавленной серной с уже известной концентрацией. Так и точнее получится.
Вячеслав Пользователь Ранг: 1369	06.07.2007 // 13:03:47 Как вариант прокипятить олеум.
kotik Пользователь Ранг: 168	06.07.2007 // 14:42:08 А вообще, где вы нашли такое правило креста, когда используются плотности? Сколько я себя помню, всегда используются процентные концентрации. Или я пропустил очень важный раздел химии? Может, по плотностям и можно считать, но уж больно большая ошибка выходит, навскидку процентов 10, не меньше.
Сергей Костиков VIP Member Ранг: 1811	06.07.2007 // 14:56:19 Редактировано 1 раз(а) Вообще, мягко говоря, нестандартная задача, если только это не задача из задачника по математике, где автору простительно брать любые величины из лбого справочника, не сильно задумываясь о сути природы. Действительно, однажды мне и самому пришлось приготовлять 50 (но не 100 же!)% сернягу из олеума, который пылился на складе, а иного пути не было. При всех соблюденных (даже сверх того) условиях ТБ развлечение получилось — на «ура». Не рекомендую повторять. С кипячением олеума тоже на стал бы «кипятиться», а если время терпит, купил бы товарной кислоты с 1,84. Ну сколько её надо? Или обменял бы на тот же олеум, ведь кому-то именно он нужен для дела. Иное дело — промышленные кол-ва, но это не для аналитического форума, ИМХО. По поводу правила креста, думаю, прав Kotik, плотности можно использовать при составлении газовых смесей, да и то с оговорками. Или растворов соли (одной!), но зачем?
Степанищев М VIP Member Ранг: 3118	06.07.2007 // 18:35:43 Редактировано 2 раз(а) kotik пишет: А вообще, где вы нашли такое правило креста. Само правило — чистая математика. И работает оно, разумеется, только в предположении линейной зависимости. Плотность от концентрации зависит, конечно же, нелинейно. Поэтому я и говорил как про таблицы, так и про ареометр — еще в самом начале. Однако для первого приближения и оценки в уме требуемого количества компонентов способ, думаю, вполне пригоден. Зависимость плотности серной кислоты от концентрации более-менее линейна в диапазоне от 0 до 90% (при 20 град С): 0 — 0,99823 10 — 1,0661 20 — 1,1394 30 — 1,2185 40 — 1,3028 50 — 1,3951 60 — 1,4983 70 — 1,6105 80 — 1,7272 90 — 1,8144 100 — 1.8305 Работу в существенно нелинейной части графика я не предполагал, поскольку справочник вовремя не посмотрел. Ибо по виду сам вопрос весьма напоминает школьную задачу. И не мне одному, похоже . Но позже именно поэтому признал, что крест здесь не подойдет — только таблицы. Теперь, во искупление, решим эту задачу как положено. Плотность 1,92 соответствует олеуму с содержанием SO3 27% по весу. После максимума в 2,0027 при 63% плотность, действительно, начинает падать. Но предположим, что у нас 27% олеум. В 100 мл (192 г) олеума будет содержаться 140,2 г серной кислоты и 51,8 г SO3. 51,8 г — это приблизительно 0,65 моль. (Молярная масса SO3 80 г/моль.) Для воды молярная масса 18 и 0,65 моль — это 11,6 г. (объем, соответственно, 11,6 мл). Следовательно, для получения концентрированной кислоты к 100 мл 27% олеума следует добавить 11,6 мл воды. (Только не в такой последовательности! Чти ТБ!) Все расчеты перед использованием лучше проверить, могу и ошибиться. Следует заметить, что в данном случае соотношение 11,6/100 = 11,6%. А по грубому приближению крестом 8/84=9,5%. Разница, действительно, почти 20% (относительно). Но лично я бы все равно не стал работать с водой и сделал все из двух кислот на глаз по ареометру. И с выпариванием связываться тоже бы не стал. Даже если забыть сколько продукта при этом п(р)опадет в атмосферу. Но если есть желание — справочные данные ниже. Олеум (27%) кипит при 188 градусах и выделяет почти чистый SO3 — 99,84%. Олеум (10%) кипит при 260,9 градусах и выделяет уже только 93,5% окиси серы. Сама 100% кислота кипит уже при 304,3 градусах и состав паров состоит из 66,2 окиси серы и 33,8 кислоты. При 98,3% кислоты температура кипения 336,6 и пары имеют ту же концентрацию. Все справочные данные взяты из книги «Справочник сернокислотчика. Под. ред. проф. К.М. Малина и проф. К.А. Полякова — Государственное научно-техническое издательство химической литературы — Москва, Ленинград, 1952.» А самый лучший способ уже предложен уважаемым Сергеем Костиковым — обменять или купить

Ответов в этой теме: 11
Страница: 1 2
«« назад || далее »»

Источник

Растворы кислот

Приблизительные растворы. В большинстве случаев в лаборатории приходится пользоваться соляной, серной и азотной кислотами. Кислоты имеются в продаже в виде концентрированных растворов, процентное содержание которых определяют по их плотности.

Кислоты, применяемые в лаборатории, бывают технические и чистые. Технические кислоты содержат примеси, а потому при аналитических работах не употребляются.

Концентрированная соляная кислота на воздухе дымит, поэтому работать с ней нужно в вытяжном шкафу. Наиболее концентрированная соляная кислота имеет плотность 1,2 г/см3 и содержит 39,11%’ хлористого водорода.

Разбавление кислоты проводят по расчету, описайному выше.

Пример. Нужно приготовить 1 л 5%-ного раствора соляной кислоты, пользуясь раствором ее с плотностью 1,19 г/см3. По справочнику узнаем, что 5%,-ный раствор нмеет плотность 1,024 г/см3; следовательно, 1 л ее будет весить 1,024*1000 = 1024 г. В этом количестве должно содержаться чистого хлористого водорода:

Кислота с плотностью 1,19 г/см3 содержит 37,23% HCl (находим также по справочнику). Чтобы узнать, сколько следует взять этой кислоты, составляют пропорцию:

или 137,5/1,19 = 115,5 кислоты с плотностью 1,19 г/см3, Отмерив 116 мл раствора кислоты, доводят объем его до 1 л.

Так же разбавляют серную кислоту. При разбавлении ее следует помнить, что нужно приливать кислотук воде

, а не наоборот. При разбавлении происходит сильное разогревание, и если приливать воду к кислоте, то возможно разбрызгивание ее, что опасно, так как серная кислота вызывает тяжелые ожоги. Если кислота попала на одежду или обувь, следует быстро обмыть облитое место большим количеством воды, а затем нейтрализовать кислоту углекислым натрием или раствором аммиака. При попадании на кожу рук или лица нужно сразу же обмыть это место большим количеством воды.

Особой осторожности требует обращение с олеумом, представляющим моногидрат серной кислоты, насыщенный серным ангидридом SO3. По содержанию последнего олеум бывает нескольких концентраций.

Следует помнить, что при небольшом охлаждении олеум закристаллизовывается и в жидком состоянии находится только при комнатной температуре. На воздухе он дымит с выделением SO3, который образует пары серной кислоты при взаимодействии с влагой воздуха.

Большие трудности вызывает переливание олеума из крупной тары в мелкую. Эту операцию следует проводить или под тягой, или на воздухе, но там, где образующаяся серная кислота и SO3 не могут оказать какого-либо вредного действия на людей и окружающие предметы.

Если олеум затвердел, его следует вначале нагреть, поместив тару с ним в теплое помещение. Когда олеум расплавится и превратится в маслянистую жидкость, его нужно вынести на воздух и там переливать в более мелкую посуду, пользуясь для этого способом передавлива-ния при помощи воздуха (сухого) или инертного газа (азота).

При смешивании с водой азотной кислоты также происходит разогревание (не такое, правда, сильное, как в случае серной кислоты), и поэтому меры предосторожности должны применяться и при работе с ней.

В лабораторной практике находят применение твердые органические кислоты. Обращение с ними много проще и удобнее, чем с жидкими. В этом случае следует заботиться лишь о том, чтобы кислоты не загрязнялись чем-либо посторонним. При необходимости твердые органические кислоты очищают перекристаллизацией (см, гл. 15 «Кристаллизация»),

Точные растворы. Точные растворы кислот готовят так же, как и приблизительные, с той только разницей, что вначале стремятся получить раствор несколько большей концентрации, чтобы после можно было его точно, по расчету, разбавить. Для точных растворов берут только химически чистые препараты.

Нужное количество концентрированных кислот обычно берут по объему, вычисленному на основании плотности.

Пример. Нужно приготовить 0,1 и. раствор H2SO4. Это значит, что в I л раствора должно содержаться:

Кислота с плотностью 1,84 г\смг содержит 95,6% H2SO4 н для приготовления 1 л 0,1 н. раствора нужно взять следующее количество (х) ее (в г):

Соответствующий объем кислоты составит:

Отмерив из бюретки точно 2,8 мл кислоты, разбавляют ее до 1 л в мерной колбе и затем титруют раствором щелочи п устанавливают нормальность полученного раствора. Если раствор получится более концентрированный), к нему добавляют из бюретки рассчитанное количество воды. Например, при титровании установлено, что 1 мл 6,1 н. раствора H2SO4 содержит не 0,0049 г H2SO4, а 0,0051 г. Для вычисления количества воды, которое необходимо для приготовления точно 0,1 н. раствора, составляем пропорцию:

Расчет показывает, что этот объем равен 1041 мл раствор нужно добавить 1041 — 1000 = 41 мл воды. Следует еще учесть то количество раствора, которое взято для титрования. Пусть взято 20 мл, что составляет 20/1000 = 0,02 от имеющегося объема. Следовательно, воды нужно добавить не 41 мл, а меньше: 41 — (41*0,02) = = 41 —0,8 = 40,2 мл.

* Для отмеривания кислоты пользуются тщательно высушенной бюреткой с притертым краном. .

Исправленный раствор следует снова проверить на содержание вещества, взятого для растворения. Точные растворы соляной кислоты готовят также ионообменным способом, исходя из точной рассчитанной навески хлористого натрия. Рассчитанную и отвешенную на аналитических весах навеску растворяют в дистиллированной или деминерализованной воде, полученный раствор пропускают через хроматографическую колонку, наполненную катионитом в Н-форме. Раствор, вытекающий из колонки, будет содержать эквивалентное количество HCl.

Как правило, точные (или титрованные) растворы следует сохранять в плотно закрытых колбах, В пробку сосуда обязательно нужно вставлять хлоркальциевую трубку, заполненную в случае раствора щелочи натронной известью или аскаритом, а в случае кислоты — хлористым кальцием или просто ватой.

Для проверки нормальности кислот часто применяют прокаленный углекислый натрий Na2COs. Однако он обладает гигроскопичностью и поэтому не полностью удовлетворяет требованиям аналитиков. Значительно удобнее пользоваться для этих целей кислым углекислым калием KHCO3, высушенным в эксикаторе над CaCl2.

При титровании полезно пользоваться «свидетелем», для приготовления которого в дистиллированную или деминерализованную воду добавляют одну каплю кислоты (если титруют щелочь) или щелочи (если титруют кислоту) и столько капель индикаторного раствора, сколько добавлено в титруемый раствор.

Приготовление эмпирических, по определяемому веществу, и стандартных растворов, кислот проводят по расчету с применением формул, приведенных для этих и описанных выше случаев.

Источник