preparatyka chemiczna

Wydział Chemii UJ, kierunek Chemia medyczna
Podstawy Chemii - Laboratorium
Preparatyka Chemiczna - wprowadzenie
PREPARATYKA CHEMICZNA
Preparatykę związków nieorganicznych przeprowadza się na ogół w roztworach
wodnych. Roztworem nazywamy fizycznie jednorodną mieszaninę dwu - lub
wieloskładnikową o rozdrobnieniu cząstek mniejszym niż 1 nm (tzw. roztwór
właściwy). Rozpuszczalnikiem nazywamy ten składnik roztworu, którego stężenie
znacznie przewyższa stężenia pozostałych składników roztworu.
Każde ciało stałe wykazuje w danej temperaturze charakterystyczną rozpuszczalność, tj.
maksymalną ilość substancji, którą można rozpuścić w określonej ilości rozpuszczalnika
otrzymując roztwór nasycony. Roztwór nazywamy nasyconym w danej temperaturze,
gdy pozostaje on w równowadze z rozpuszczaną substancją stałą. Zmiana temperatury
powoduje zawsze zmianę rozpuszczalności ciał stałych w cieczach i najczęściej rośnie
wraz ze wzrostem temperatury. Najczęściej rozpuszczalność wyrażana jest w g/dm3
rozpuszczalnika lub g/100 g rozpuszczalnika.
Stosowane są różne sposoby określania ilościowego składu roztworu. Najczęściej
wyraża się je w procentach wagowych substancji rozpuszczonej w 100 g roztworu
(stężenie procentowe) lub w liczbach moli substancji rozpuszczonej w 1 dm3 roztworu
(stężenie molowe).
Sporządzenie roztworów o określonym stężeniu polega najczęściej na odważeniu
odpowiedniej ilości substancji i rozpuszczeniu jej w rozpuszczalniku do uzyskania
odpowiedniej objętości roztworu, lub rozcieńczeniu wcześniej przygotowanego
roztworu o większym stężeniu. Roztwory, dla których wymagana jest duża dokładność
otrzymanego stężenia, sporządza się w kolbach miarowych, a odpowiednią objętość
odmierza się pipetą. W przypadku syntezy chemicznej dopuszczalne jest stosowanie
roztworów o stężeniach znanych tylko w przybliżeniu. W tej sytuacji możliwe jest
sporządzanie roztworów z użyciem mniej dokładnych naczyń miarowych – takich jak
zlewki czy cylindry miarowe.
Sole otrzymywane w ćwiczeniach w dziale "Preparatyka chemiczna" należą do trudno
rozpuszczalnych i wytrącają się z roztworu w postaci drobnokrystalicznego lub
bezpostaciowego osadu często trudnego do sączenia. Powstawaniu osadu
grubokrystalicznego przeważnie sprzyja prowadzenie wytrącania na gorąco z
roztworów rozcieńczonych (PbI2), lub ogrzewanie wytrąconego osadu w roztworze
macierzystym (2CuCO3∙Cu(OH)2) przez określony czas. Łatwiej rozpuszczalne związki
można otrzymać w postaci dobrze wykształconych kryształów prowadząc powoli
krystalizację z roztworu nasyconego. W niektórych przypadkach dla zapoczątkowania
krystalizacji do roztworu nasyconego należy wrzucić kryształek danej substancji
(zarodek krystalizacyjny). Właściwie przeprowadzony proces krystalizacji prowadzi
zwykle do uzyskania dużych, dobrze wykształconych kryształów.
Strona 1 z 2
Wydział Chemii UJ, kierunek Chemia medyczna
Podstawy Chemii - Laboratorium
Preparatyka Chemiczna - wprowadzenie
Ćwiczenia obejmują otrzymywanie jednej z czterech wybranych trudno rozpuszczalnej
w wodzie soli: jodku ołowiu(II), szczawianu żelaza(II), zasadowego węglanu miedzi(II),
węglanu kobaltu oraz obliczenie wydajności przeprowadzonej reakcji. Preparatyka
wyżej wymienionych soli obejmuje podstawowe czynności w laboratorium chemicznym
i prowadzona jest w oparciu o wykonane wstępnie obliczenia wynikające ze
stechiometrii reakcji.
Cel ćwiczenia: zapoznanie się ze sprzętem laboratoryjnym oraz z podstawowymi
czynnościami w laboratorium chemicznym takimi jak: ważenie, ogrzewanie, wytrącanie
sączenie oraz suszenie osadów, krystalizacja, preparatyka soli nieorganicznych,
sprawdzenie z jaką wydajnością początkujący student potrafi przeprowadzić reakcję.
Zakres materiału naukowego: nomenklatura związków nieorganicznych,
stechiometria reakcji, sposoby wyrażania składu roztworów, wydajność reakcji,
izomorfizm, polimorfizm, alotropia.
Strona 2 z 2