萃取和分液
- 萃取:利用某种溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解能力的不同提取溶质。
- 分液:将两种互不相溶的液体分离。
焰色反应(焰色试验)
- 钠:黄
- 钾:紫(透过蓝色钴玻璃片观察)
- 钙:砖红
- 铜:蓝绿
☆配制一定物质的量浓度的溶液
- 物质的量浓度:每升溶液中所含溶质 B 的物质的量
- 称为溶质 B 的物质的量浓度
- 符号 \(c_B\)
- 单位 \(mol \cdot L^{-1}\)
- 质量分数:溶质的质量与溶液的质量的比值。
- 符号 \(\omega\)。
实验
- 容量瓶
- 细颈、梨形、平底玻璃瓶。
- 瓶上有容积、温度、刻度线。
- 常用规格:\(25, 50, 100, 250, 500, 1000 mL\)。遵循大而近原则选取。
- 使用前要检漏。
- 不能加入过冷或过热的液体。手要握在刻度线以上。
实验步骤
- 称量(or 量取)
- \(m = n \times M = c \times V \times M\)。
- 溶解(or 稀释)
- 在烧杯中溶解。
- 要回到室温。
- 转移
- 洗涤
- 定容
- 靠近刻度线时要用胶头滴管。
- 平视刻度线。凹液面底部与刻度线相切。
- 摇匀
误差
\[c = \frac n V = \frac 1 M \times \frac m V \]- 仰视:实际偏大、读数偏小,\(c\) 偏小。
- 俯视:实际偏小、读数偏大,\(c\) 偏大。
结论:物质的量浓度 与 质量分数 的换算
\[c = \frac {1000mL \cdot L^{-1} \times \rho \times \omega} {M} \]其中 \(\rho\) 为溶液的密度,单位为 \(g \cdot mL^{-1}\)。
- 例:(一个值得记忆的结论)
- 已知 \(98\%\) 浓硫酸密度 \(\rho = 1.84 g \cdot mL^{-1}\)。求 \(c\)。
- \(c = \frac {1000mL \cdot L^{-1} \times 1.84 g \cdot mL^{-1} \times 98\%} {98 g \cdot mol^{-1}} = 18.4 mol \cdot L^{-1}\)。
- \(\boxed{c_{浓 \ce{H2SO4}} = 18.4 mol \cdot L^{-1}}\)。
推导
\[\begin{aligned} & c \\ =& \frac n V \\ =& \frac {m_{溶质} / M} {(m_{溶质} + m_{\ce{H2O}}) / (\rho \times 1000mL \cdot L^{-1})} \\ =& \frac {1000mL \cdot L^{-1} \rho \omega} M \\ \end{aligned}\]守恒
\[\begin{cases} m_1 \omega_1 = m_2 \omega_2 \\ c_1 V_1 = c_2 V_2 \\ m_1 + m_{\ce{H2O}} = m_2 \\ \end{cases}\]但是往往 \(V_1 + V_{\ce{H2O}} \ne V_2\)。
电荷守恒
\[\ce{A_xB_y = x A^y+ + y B^x-} \]例:(一化儿)\(c_{\ce{Na2SO4}} = 0.1 mol \cdot L^{-1}\)。求 \(c_{\ce{Na+}}\) 和 \(c_{\ce{SO4^2-}}\)。
\[\ce{Na2SO4 = 2Na+ + SO4^2-} \]因此 \(c_{\ce{Na+}} = 0.2 mol \cdot L^{-1}, c_{\ce{SO4^2-}} = 0.1 mol \cdot L^{-1}\)。
吸水
- \(\ce{Na, Na2O, Na2O2}\) 加水产生 \(\ce{NaOH}\)。
- \(\ce{SO3}\) 加水产生 \(\ce{H2SO4}\)。
- \(\ce{NO2}\) 加水产生 \(\ce{HNO3}\)。