LUCRARE DE LABORATOR L 2.1 PRELUCRAREA DATELOR ...
Transcript of LUCRARE DE LABORATOR L 2.1 PRELUCRAREA DATELOR ...
LUCRARE DE LABORATOR L 2.1
PRELUCRAREA DATELOR EXPERIMENTALE
2.1. Înregistrarea datelor experimentale si prelucrarea lor
Parametrii care intervin în aplicaţiile practice şi în lucrările de laborator
sunt reprezentaţi prin mărimi fizice cum sunt: lungime, masă, timp, forţă, energie,
temperatură, potenţial, etc…. Valorile din aceste dimensiuni sunt exprimate în
diferite unităţi de măsură. Unităţile de măsură trebuie să însoţească parametrii
întotdeauna în calcule. Un calcul care include unităţile de măsură împreună cu
valorile numerice se numeşte un calcul dimensional. Acesta poate conduce la
rezultate greşite în cazul exprimării unităţilor de măsură în diferite siteme de
măsură. Există o serie de sisteme diferite de unităţi de măsură prezentate în tabelul
1.1.
Tabelul 1.1. Sisteme de unităţi de măsură
Sistemul Lungime Masă Forţă Timp
CGS
Centimetru-gram-secundă
cm Gram Dyne S
SI
Sistemul internaţional de
unităţi
m Kg N S
Sistemul britanic (inginerie) Foot Slug pound weight S
Sistemul american
(inginerie)
Foot Pound mass pound weight S
2. Înregistrarea datelor experimentale si prelucrarea lor
În cercetările de fizică experimentală distingem două feluri de determinări
de mărimi fizice:
1) Măsurători directe, de exemplu, măsurarea lungimilor cu un metru, a
maselor cu o balanţă, a temperaturilor cu un termometru, etc.
2) Măsurători indirecte, când mărimea fizică se obţine prin calcul, folosind
rezultatele unor măsurători directe şi aplicând anumite relaţii matematice deduse
pe baza legilor fizicii. De exemplu, măsurarea vitezei, V = S/t, acceleraţiei a =
F/m, densităţii m/V, coeficientului de frecare µ = Ff/N, conductivitatea χ = l/RS,
etc.
Orice măsurătoare fizică implică totdeauna erori.
1. Erori de măsură (erori inevitabile). Acestea se datorează imperfecţiunii
simţurilor şi a aparatelor. Valorile citite sunt doar mai mult sau mai puţin
apropiate de valoarea exactă, evident necunoscută, a mărimii măsurate. Aceste
erori nu pot fi cunoscute exact, dar ele nu pot depăşi eroarea maximă,
corespunzătoare preciziei aparatului folosit.
Uneori în calcule se folosesc anumite constante fizice, extrase din tabele
speciale publicate. Aceste constante au în general erori foarte mici, neglijabile
(dacă păstrăm un număr suficient de zecimale) faţă de erorile mărimilor măsurate
în mod obişnuit într-un laborator pentru studenţi.
2. Erori de rotunjire. În calcule pot interveni numere iraţionale, având un
număr mare de zecimale (radicali, logaritmi, funcţii trigonometrice,
exponenţiale). Evident, suntem nevoiţi să păstrăm în calcule un număr limitat de
zecimale. Eroarea comisă se poate neglija dacă păstrăm un număr suficient de
zecimale.
3. Erori de metodă. Foarte des suntem nevoiţi să înlocuim problema dată
(propusă) cu alta mai simplă (aproximativă), ceea ce implică evident o anumită
eroare, chiar dacă datele iniţiale ar fi cunoscute exact şi calculele ar fi făcute
exact.
Erorile se mai pot clasifica şi astfel:
a) Erori sistematice. Aceste erori se pot caracteriza prin faptul că se
produc totdeauna în acelaşi sens. Deosebim:
- erori instrumentale, datorită defecţiunii aparatelor, de exemplu etalonarea
defectuoasă a aparatului de măsură, deplasarea scalei, etc.;
- erori personale, datorate unor lipsuri în deprinderile şi dexteritatea
experimentatorului;
- erori teoretice, datorate neglijării unor factori fizici sau unor acţiuni
exterioare permanente sau datorate formulei de calcul imprecise sau
greşite. Erorile sistematice pot fi reduse, introducând corecţii adecvate.
b) Erori accidentale (întâmplătoare, aleatorii). Aceste erori se
caracterizează prin faptul că se produc atât într-un sens cât şi în celălalt şi se
datorează unor factori variabili sau nedeterminaţi, care nu pot fi controlaţi de
experimentator, adică se datorează întâmplării.
c) Erori grosolane sau greşeli. Aceste erori sunt mult mai mari decât
erorile obişnuite şi apar datorită neatenţiei experimentatorului: citire greşită la un
aparat, notaţie greşită a rezultatului, confuzie, omisiuni. Aceste erori pot fi
recunoscute relativ uşor şi eliminate ulterior din calcule.
2. Erori absolute şi erori relative
Măsurând o anumită mărime fizică X găsim o anumită valoare numerică x,
apropiată mai mult sau mai puţin de valoarea exactă x0 ( necunoscută) a mărimii
măsurate. Se numeşte eroare absolută modulul diferenţei:
fi = ∆x = │x0 – xi │ (1)
dintre valoarea exactă şi valoarea măsurată. Necunoscând x0, nu putem cunoaşte
exact nici diferenţa x0 - xi, dar putem intotdeauna evalua marginea superioară a
erorilor absolute, după cum vom vedea. Se numeşte eroare relativă raportul
dintre eroarea absolută şi valoarea exactă a mărimii măsurate.
εi = fi/xi = (x0 – xi)/xi (adimensionala) (2)
Eroarea absolută se măsoară în aceleaşi unităţi ca şi mărime însăşi, în timp
ce eroarea relativă n-are dimensiuni şi se exprimă adesea în procente. Eroarea
relativă caracterizează mai bine precizia unei măsurători şi, fiind adimensională,
permite compararea preciziei de măsurare a mărimilor de naturi diferite.
2.2.1. Calculul erorilor pentru mărimile măsurabile indirect
Datele experimentale se înregistrează în tabele specifice cum este cel
ilustrat mai jos:
Tabelul1. Nr. Det.
Mărimea Xi
(um)
Media mărimilor
M
Eroarea absolută fi(x) =Xi -M
Eroarea pătratică
[fi(x)]2
Eroarea Medie pătratică
S= [∑(fi(x))2/n(n-1)]1/2
1 2 3
.
.
.
N
X1 X2 X3 . .
.
Xn
M=(∑ Xi(x))/n
f1(x) =X1 -M f2(x) =X2 -M f3(x) =X3 -M
.
.
.
fn(x) =Xn –M
[f1(x)]2
[f2(x)]2
[f3(x)]2
.
.
.
[fn(x)]2
S
n
∑ Xi(x)
-
∑ fi(x)
∑ [fi(x)]
2 -
Exprimarea rezultatului determinarii
R = M ± S
Aplicatie numerica (APR).
Masurarea temperaturi in laborator de catre un grup de 5 studenti,
conduce la urmatoarele rezultate
Nr.
Det.
Mărimea
Ti (o
C)
Media
mărimilor
MT
Eroarea absolută
fi(x) =Ti -MT (oC)
Eroarea
pătratică
[fi(x)]2
Eroarea
Medie pătratică
S= [∑(fi(x))2/n(n-1)]1/2
1 2 3 4
5
T1 = 20,5 T2 = 20,1 T3 = 20,9 T4 = 20,6 T5 = 20,7
M = ∑Ti)/n 102,8/5 = 20,56
6 este cifra
nesemnificativa
deoarece este mai mica decat precizia
termometrelor si se
anuleaza
f1(x) = T1 -M = 0,0 f2(x) = T2 -M = -0,4 f3(x) = T3 -M = +0,4 f4(x) = T4 -M = +0,1 f5(x) = T5 -M = +0,2
[f1(x)]2 = 0, 0
[f2(x)]2 = -0,16
[f3(x)]2 = +0,16
[f4(x)]2 = +0,01
[f5(x)]2 = +0,04
S = 0,0025 ~ 0,0
n
∑Ti=102,8
-
∑ fi(x) = 0,3
∑ [fi(x)]2= +0.05
-
Exprimarea rezultatului final al determinarilor:
T = MT ± S = 20,5 ± 0,0 oC !!!!!
APP
Masurati lungimea unui obiect de mobilier din locuinta cu 5 instrumente:
rigla, echer, centimetru de croitorie , ruleta..... Treceti datele intr-un tabel si
completati celulele.
Exprimati rezultatul final dupa modelul prezentat in lucrare
Utilizati 4-5 termometre pentru masurarea temp. in camera si procedati
asemanator
Sa identificati, comentati erorile care intervin: clasificare, sursa de
erori.......
LUCRARE DE LABORATOR L 2.2.
PRELUCRAREA DATELOR EXPERIMENTALE
2.2. Metode de liniarizare. Curba de etalonare.
- Metoda celor mai mici pătrate
Determinările analitice au ca rezultat perechi de date: xi, ci obţinute prin
diferite metode; în general parametrul xi este măsurabil, iar parametrul ci
(concentraţie) este determinat. Pentru o bună calitate a rezultatelor este necesar
să se efectueze un număr bine stabilit de determinări, iar perechile de date (xi, ci)
vor fi utilizate pentru obţinerea curbei de etalonare, conform următoarelor etape
de calcul:
Funcţia analitică de aşteptare este:
Xi = reprezintă abaterea datorată semnalului fondului sau erorilor.
x reprezintă valoarea medie a parametrului măsurabil
Se calculează suma abaterilor la pătrat, pentru n determinări:
ii xxx +=
bacx ii +=
iiiiiii
iii
i
bcabxacxbcaxx
bacxx
xxx
22222222+−−++=
−−=
−=
( )2
1
=
=n
i
ixS
+−−++= iiiiii cabxbcxanbcaxS 2222222
Erorile sunt minime dacă derivatele parţiale în raport cu a şi b, constante
experimentale, sunt nule:
Se obţine sistemul de 2 ecuaţii cu 2 necunoscute: a şi b:
Astfel se obţin valorile constantelor experimentale a şi b pentru care erorile
sunt minime:
𝑎 = 𝑛 ∑ 𝑥𝑖 𝑐𝑖 − ∑ 𝑐𝑖 ∑ 𝑥𝑖
𝑛 ∑ 𝑐𝑖2− (∑ 𝑐𝑖)
2
pentru calcularea constantei b se inlocuieste valoarea numerica a constantei a in
ecuatia:
Un avantaj în aplicaţii îl reprezintă înregistrarea perechilor de date experimentale într-un tabel conform modelului: Tabel 2. Model de înregistrare a perechilor de date experimentale
Nr.
determinării
Xi Ci XiCi Ci2
1 2 3
.
.
.
N
X1 X2 X3 . .
.
Xn
C1 C2 C3 . .
.
Cn
X2 C2 X2 C2 X2 C2
.
.
.
X2 C2
.
.
.
n
2
1C2
2C
2
nC
ix nc nncx 2
nc
0b
S;0
a
S==
=+−
=+−
0222
0222 2
ii
iiii
caxnb
cbcxca
n
caxb
ii −=
n
caxb
ii −=
Fig.1. Reprezentarea grafică a curbei de etalonare
Pentru diferitele forme ale curbei de etalonare corespund următoarele cazuri
Aplicaţie practică. Spectrofotometrie https://www.uta.edu/chemistry/academics/1441/SpectroDeterm.php
În determinările experimentale ale concentraţiei unor soluţii prin metoda spectrofotometriei moleculare s-au obţinut perechile de date etaloane menţionate în tabelul 2 (parametrul măsurat absorbanţa – Ai, iar parametrul ci reprezintă concentraţia etaloanelor utilizate).
Tabelul 2. Date experimentale rezultate din metoda
spectrofotometrică de stabilire a curbei de etalonare pentru determinarea concentraţiei.
Nr. determinării
ci (mol l-1)
A
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9
0,761 0,770 0,781 0,782 0,788 0,797 0,811 0,812 0,818 0,828 0,835 0,837
Reprezentaţi grafic curba de etalonare utilizând modul de calcul
descris în metoda celor mai mici pătrate şi datele din tabelul 2.Aceeaşi aplicaţie practică se va realiza cu ajutorul computerului – programul fitare- Se vor compara cele două curbe de etalonare.
x x x x
+b +b
c c c b/a c
b/a - b/a - b/a -b -b
x = -ac + b x = ac + b x = -ac - b x = ac - b
Fig. 2. Forma ecuaţiilor analitice este dependentă de relaţia de interdependenţă dintre
parametri
2.3. Distribuţia normală - Gauss Rezultatele determinărilor analitice sunt distribuite în mod normal,
conform relaţiei de mai jos cunoscută sub numele de funcţia Gauss,
unde mărimile care intervin au următoarea semnificaţie: = deviaţia standard pentru distribuţia normală a rezultatelor distribuţia Gauss
μ = media valorilor rezultatelor experimentale xi = valoarea mărimii determinate
Fig. 3. Distribuţia normală a datelor în jurul valorii reale
“Regula 68/ 95 / 99,7” descrie soluţia matematică referitoare la valoarea procentuală a datelor experimentale cu ponderea:
- 68,0 % care se găsesc distribuite între limitele ±
- 95,0 % care se găsesc distribuite între limitele ± 2
- 99,7 % care se găsesc distribuite între limitele ± 3
semnificaţia abaterii standard şi a valorii medii μ rezultă din expresiile următoare
:
unde x reprezintă valoare numerică a mărimii determinate, iar n numărul de determinări.
Aplicaţie practica refractometrie (https://www.youtube.com/watch?v=7507xkvLFEc)
( )
2]}{
[2
1
2
1
−−
=ix
x ef
Intr-o analiza refractometrica au fost determinaţi indicii de refracţie pentru un număr de 20 de probe de analizat. Concentratiile procentuale ale probelor, Ci %, si indicii de refracie masurati, ni, au valorile mentionate in tabelul de mai jos. Reprezentaţi grafic functia de etalonare.
Nr
det. ni ni
2
Ci (%)
ni Ci (%)
1 2 3 …
20
n1 n2 n3 … …
n20
1.33299 1.33442 1.33586 1.33732 1.33879 1.34026 1.34175 1.34325 1.34477 1.34629 1.34782 1.34937 1.35093 1.35250 1.35408 1.35568 1.35729 1.35891 1.36054 1.36218
C1 C2 C3 ... ...
C20
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
n ∑ ni ∑ ni2 ∑ Ci ∑ niCi
Aplicaţie practica refractometrie (https://www.youtube.com/watch?v=7507xkvLFEc) Intr-o analiza refractometrica 10 studenti realizeaza independent determinari pentru aceiasi proba de analizat data de profesor.
1. Reprezentaţi grafic functia Gauss 2. Concentratia reala a probei poate fi estimata cu ajutorul functiei
Gauss, utilizand curba de etalonare determinata in aplicatia anterioara prin extrapolare sau prin inlocuirea valorii reale n0 , in ecuatia analitica.
.
N ni
ni – μ
(ni – μ)2
1 2 3 …
20
n1 n2 n3 … …
n20
1.35253 1.35259 1.35248 1.35254 1.35260 1.35249 1.35251 1.35250 1.35247 1.35250 1.35246 1.35253 1.35254 1.35251 1.35250 1.35251 1.35256 1.35257 1.35250 1.35252
.....
ni – μ = 1.35253 - μ n2 – μ = 1.35253 – μ n3 – μ = 1.35253 - μ
...
...
(n1 – μ)2= ... (n2 – μ)2= ... (n3 – μ)2= ...
....
....
forma numerica a expresiei acestei
functii ce poate fi reprezentata
grafic (soft origin 7.0)
N ∑ ni = - ∑ (ni - μn)2
- -
2.4. Coeficientul de corelaţie (optional) Pentru controlul acurateţei rezultatelor experimentale dintr-un şir de
determinări: (x1,y1), (x2,y2), (x3,y3), ………………(xn,yn) se utilizează un parametru denumit coeficient de corelaţie r definit cu ajutorul expresiilor:
Coeficientul de corelaţie are valorile cuprinse între limitele: 0 < r <1 sau în procente 0 < r <100%
Pentru a ilustra calitativ aceste limite sunt prezentate câteva cazuri de împrăştiere a rezultatelor (datelor experimentale) şi valorile procentuale corespunzătoare pentru cazul unei funcţii analitice liniare, şi valorile coeficientului de corelaţie r:
( )
2]}{
[2
1
2
1
−−
=ix
x ef
−
−
−=
yx S
yy
S
xx
nr
1
1
]1{
}{1 22
−
−
=
nn
xn
x
S x
]1{
}{1 22
−
−
=
nn
yn
y
S y
Fig.4. Distribuţia datelor experimentale şi coeficientul de corelaţie Concluzie: un sir de determinari exacte au un coeficient de corelare apropiat de valoarea 1
Aplicaţie practica spectrofotometrie În determinările experimentale ale concentraţiei unui poluant, prin
metoda spectrofotometriei moleculare UV-VIS, s-au obţinut perechile de date (Ci, T%i) pentru etaloane, menţionate în tabelul de mai jos; (parametrul măsurat a fost transmitanţa procentuală – Ti%, iar parametrul ci reprezintă concentraţia etaloanelor utilizate).
1. Reprezentati grafic functia analitica T%i = f (ci) – Curba de etalonare
2. Completaţi tabelul şi calculaţi valorile numerice corespunzătoare coloanelor libere
3. Determinaţi coeficientul de corelaţie.
Tabelul 3. Date experimentale rezultate din metoda spectrofotometrică de stabilire a curbei de etalonare pentru determinarea concentraţiei unui
compus.
Nr.
Det.
Ci (mol l-1)
μ(C) (mol l-1)
(∑Ci)2
(mol l-
1)2
Ci2 Ti %
μ((T
%))
(∑Ti %)2 Ti %2 S(C) S(T %) r
1 11,8
….
….
83,7
….
….
….
….
….
2 11,9 83,5
3 12,0 82,8
4 12,1 81,8
5 12,2 81,2
6 12,3 81,1
7 12,4 79,7
8 12,5 78,8
9 12,6 78,2
10 12,7 78,1
11 12,8 77,0
12 12,9 76,1
- ∑Ci= - - (∑Ci2)
∑ Ti %= - - (∑Ti %)2 - - -
Realizati un referat pentru aceasta lucrare care sa includa si rezolvarea aplicatiilor propuse.
Y r= 75% x
Y r= 90% x
Y r= 99% x
PREGĂTIREA PROBELOR ŞI A ETALOANELOR
CONCENTRAŢIA SOLUŢIILOR
Soluţiile probelor şi etaloanelor cu care operează analiza biochimică se prepară prin operaţii de calcul al cantităţilor de substanţe necesare, măsurări de masă , volume, exprimarea în diferite moduri şi realizarea diferitelor concentraţii pentru soluţiile utilizate.
Pentru măsurarea masei de substanţă necesară se utilizează fiole de cântărire sau sticle de ceas ca suport al substanţei cântărite şi balanţa tehnică sau balanţe analitică, în funcţie de precizia necesară.
Balanţa tehnică are în general o
precizie de 0,1 g
Balanţa analitică are în general o
precizie de 0,0001g
La măsurarea maselor unor substanţe trebuie să se ţină seama de apa de cristalizare, un exemplu edificator il constituie sulfatul de cupru. Această substanţă se prezintă în mod normal (la temperatura camerei) sub formă de pentahidrat: CuSO4 x 5H2O. Neconsiderarea masei de apă conţinută de cristalohidrat produce erori importante în rezultatele unor analize.
In acest caz masa molară a pentahidratului se va compune din M CuSO4 x 5H2O = ACu + AS + 4AO + 5(2AH + AO ) M CuSO4 x 5H2O = 64 + 32 + 64 + 5(18) = 250 g
CONCENTRAŢIA PROCENTUALĂ, MOLARĂ ŞI NORMALĂ A SOLUŢIILOR
Concentraţia procentuală reprezintă cea mai utilizată formă de exprimare a concentraţiilor soluţiilor.
Este exprimată cu ajutorul relaţiei :
c% = md/ ms x 100 Masa de substanţă dizolvată (masa solutului) se notează cu md
Masa dizolvantului şi masa de substanţă dizolvată (masa soluţiei) se
notează cu ms c% concentraţia procentuală
Concentraţia molară exprimă numărul de moli de substanţă
dizolvată într-un litru (1000ml) de soluţie. Expresia de calcul este următoarea:
M = VM
md
•
•1000
Masa de substanţă dizolvată (masa solutului) se notează cu md
Masa unui mol de substanţă dizolvată se notează cu M M reprezintă concentraţia molară Concentraţia normală exprimă numărul de echivalenţi gram de
substanţă dizolvată într-un litru (1000ml) de soluţie. Expresia de calcul este următoarea:
N = VE
md
•
•1000
Masa de substanţă dizolvată (masa solutului) se notează cu md
Echivalentul gram al substanţei dizolvate se notează cu E N reprezintă concentraţia molară
Pregătirea unei serii de etaloane dintr-o soluţie stoc, prin diluţie Seria de etaloane de concentraţie reprezintă o succesiune de
soluţii de concentraţii cunoscute bine determinate, ordonate crescător sau descrescător. Această serie se obţine dintr-o soluţie stoc de concentraţie bine cunoscută, prin operaţia de diluţie cu solvent (de obicei apă distilată sau dublu distilată).
Soluţia stoc se prepară într-un volum relativ mai mare (Vss > ∑ 𝑉 ssi) – într-un balon cotat de 1 litru şi concentraţie c0 mai mare decat concentratia etaloanelor. Intr-o prima etapa se calculeaza masa m0 necesata de substanta pentru a obtine concentratia dorita a solutiei stoc c0.
Prepararea seriei etalon prin metoda dilutiei Pentru exemplificare se prepara o succesiune de soluţii de
concentraţii (cunoscute) strict crescatoare ale analitului, avand ca solvent apa. Aceasta succesiune va constitui seria etalon necesară unei anumite analize.
Seria etalon se prepară utilizand solutia stoc prin diluţie controlata
cu apa, în baloane cotate de volum mai mic (de exemplu de capacitate V0 = 50 ml).
Părţile alicote prelevate din soluţia stoc vor fi calculate funcţie de
concentraţia şi volumul balonului cotat utilizat pentru serie. Aceste parti vor fi prelevate din solutia stoc, vor fi măsurate ca volum, transferate în baloanele cotate şi apoi se va adauga apa apă distilată (aduce la semn), conform datelor din tabelul de mai jos:
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 -
Concentraţia etalonului 0,1 C0 0,2 C0 0,3 C0 0,4 C0 0,5 C0 0,6 C0 0,7 C0 0,8 C0 -
Concentratia solutiei
stoc
C0 -
Volumul parţii alicote
de soluţie stoc (ml)
Vssi = V0•Ci/Co
Vss1 =
V0•C1/C0
= 5
Vss2 =
V0•C2/
C0 = 10
Vss3 =
V0•C3/C0
= 15
Vss4 =
V0•C4/
C0 = 20
Vss5 =
V0•C5/C0
= 25
Vss6 =
V0•C6/C0
= 30
Vss7 =
V0•C7/C0
o = 35
Vss8 =
V0•C8/C0
= 40
∑ 𝑉 ssi =
180
Volumul de apă distilată
de completat Vapa i (ml)
45 40 35 30 25 20 15 10 ∑ 𝑉apa i =
220
Volumul total al etalonului V0 (ml)
50 50 50 50 50 50 50 50 -
Măsurarea precisă a volumelor de lichid necesare se va realiza cu ajutorul cilindrilor gradaţi, pipetelor sau biurete.
Aplicatii si probleme rezolvate (APR) / Aplicatii si probleme propuse (APP)
I. Realizati o solutie stoc de sulfat de cupru utilizand pentru preparare
pentahidratul: CuSO4 x 5H2O si apa distilata
I.1. Determinati prin calcul si cantarire masa m0 de pentahidrat necesara
realizarii unei solutii de sulfat de cupru de concentratie:
a) 0,1M; b) 1% c) 0,1N
Rezolvarea punctului (a):
Asa cum am prezentat mai sus masa molara a pentahidratului include 5 moli de
apa: MCuSO4 x 5H2O = 250 g/mol.
Iar masa molara a sulfatului de cupru este mai mica cu masa a 5 moli de apa:
250 – 90 = 160g/mol = MCuSO4
Se calculeaza masa de pentahidrat ce trebuie cantarita pentru a obtine o solutie
stoc de concentratie Coss = 0,1M, la un volum de Vss = 1 L = 1000ml.
Pentru inceput se calculeaza cat sulfat de cupru pur este necesar pentru a
obtine concentratia solicitata, utilizand relatia de calcul a concentratiei
molare:
C0 = VM
md
•
•1000 rezulta 0,1 = md / 160
Masa md (necesara de sulfat de cupru) este md = 0,1 • 160 =16 g CuSO4
Se calculeaza masa de pentahidrat ce contine 16g de CuSO4 astfel:
250g/mol (MCuSO4 x 5H2O)............................ 160g/mol MCuSO4
x (g) .............................................16g CuSO4
x = 25g CuSO4 x 5H2O
Concluzie: Daca se va transfera intr-un balon cotat de volum Vss = 1000mL o
masa de pentahidrat md =25g CuSO4 x 5H2O se va obtine, dupa aducerea la semn
cu apa distilata, o solutie stoc de sulfat de cupru cu concentatia molara C0ss =
0,1M.
I.2. Determinati prin calcul volumele de solutie stoc Vssi ce trebuiesc masurate
pentru a fi diluate cu volume calculate de apa Vapa i , in scopul realizarii unei
serii etalon de solutii de CuSO4 de concentratii mentionate in tabelul de mai jos,
realizate in baloane cotate de volum V0 = 25 ml,. Completati tabelul.
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8
Concentraţia
etalonului
0,01 M 0,02 M 0,03 M 0,04 M 0,05 M 0,06 M 0,07 M 0,08 M
Concentratia
solutiei stoc
Co = 0,1M
Volumul parţii
alicote de soluţie
stoc (ml)
Vss1 = Vss2 = Vss3 = Vss4 = Vss5 = Vss6 = Vss7 = Vss8 =
Volumul de apă
distilată
de completat (ml)
Vapa1 = Vapa2 = Vapa3 = Vapa4 = Vapa5 = Vapa6 = Vapa7 = Vapa8 =
Volumul total al etalonului V0 (ml)
25
25
25
25
25
25
25
25