在化学实验中,配制特定浓度的溶液是一项基础但至关重要的技能。今天,我们将详细讲解如何准确地配制出0.1摩尔每升(0.1 mol/L)的氢氧化钠(NaOH)溶液。
准备工作
首先,确保你拥有以下材料和工具:
- 分析纯的氢氧化钠固体。
- 蒸馏水或去离子水。
- 电子天平(精度至少为0.001克)。
- 容量瓶(500毫升或1升规格,视需求而定)。
- 烧杯和玻璃棒。
- 橡皮塞和标签纸。
步骤详解
1. 计算所需氢氧化钠的质量
根据公式 \( m = C \cdot V \cdot M \),其中:
- \( m \) 是需要称取的氢氧化钠质量;
- \( C \) 是目标溶液的浓度,这里是0.1 mol/L;
- \( V \) 是最终溶液的体积,单位为升;
- \( M \) 是氢氧化钠的摩尔质量,约为40 g/mol。
假设我们准备500毫升溶液,则 \( V = 0.5 \) L,代入公式得到:
\[
m = 0.1 \, \text{mol/L} \times 0.5 \, \text{L} \times 40 \, \text{g/mol} = 2 \, \text{g}
\]
因此,我们需要称取2克氢氧化钠。
2. 精确称量氢氧化钠
使用电子天平小心称取2克氢氧化钠粉末,并将其转移到干净的烧杯中。
3. 溶解氢氧化钠
向烧杯中加入约300毫升蒸馏水,用玻璃棒轻轻搅拌直至完全溶解。注意,氢氧化钠溶解时会释放大量热量,操作时应佩戴防护手套并远离儿童。
4. 转移至容量瓶
待溶液冷却后,将烧杯中的溶液缓慢倒入已清洗干净且干燥的500毫升容量瓶中。同时,用少量蒸馏水冲洗烧杯内壁2-3次,将洗涤液也一并转移至容量瓶中。
5. 定容与摇匀
缓缓加入蒸馏水至容量瓶刻度线附近,然后静置几分钟使液体稳定。最后,用胶头滴管精确加水至刻度线,确保液面与刻度线齐平。盖上橡皮塞,倒转容量瓶数次以充分混合均匀。
6. 标记保存
最后,贴上标签标明溶液名称(如“0.1 mol/L NaOH”)、配制日期及有效期等信息,并存放在阴凉干燥处备用。
注意事项
- 配制过程中务必佩戴适当的个人防护装备,避免直接接触强碱性物质。
- 氢氧化钠具有较强的腐蚀性和吸湿性,在操作时要格外谨慎。
- 若需长期保存,建议密封容器以防吸潮影响浓度。
通过以上步骤,你就可以成功配制出符合要求的0.1摩尔每升氢氧化钠溶液了。这项技能不仅适用于实验室研究,也是日常教学活动中的重要环节之一。希望每位读者都能熟练掌握这一基本技能!