Come Preparare le Soluzioni Chimiche

Scritto in collaborazione con: Lo Staff di wikiHow | 10 Riferimenti

In questo Articolo:Usare il Rapporto Percentuale tra Peso e VolumePreparare una Soluzione MolareDiluire le Soluzioni con Concentrazioni NoteUsare le Misure di Sicurezza Opportune

Puoi realizzare facilmente delle soluzioni chimiche elementari sia a casa sia al lavoro e in diverse maniere; che tu voglia ottenerle da un composto in polvere o diluendo un altro liquido, puoi determinare facilmente le dosi corrette di ogni sostanza e soluzione da usare. Ricorda di indossare i dispositivi individuali di protezione quando lavori con prodotti chimici per evitare infortuni.

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Usare il Rapporto Percentuale tra Peso e Volume

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    Definisci il rapporto percentuale tra peso e volume della soluzione. Una soluzione percentuale si esprime come delle parti su cento. Ecco un esempio per peso: una soluzione al 10% per peso indica che hai sciolto 10 g di soluto in 100 ml di liquido. [1]
    • Per il volume: una soluzione al 23% per volume è un liquido in cui sono presenti 23 ml di composto in 100 ml di soluzione.
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    Identifica il volume della soluzione che vuoi preparare. Per determinare la massa necessaria del composto devi prima determinare il volume totale del liquido che vuoi ottenere, che a sua volta è definito dalla dose che ti serve per eseguire un determinato compito, dalla frequenza con cui intendi usare la soluzione e dalla sua stabilità nel corso del tempo.
    • Per esempio, realizza una soluzione al 5% di NaCl in 500 ml di acqua.
    • Se la soluzione deve essere "fresca" ogni volta che la usi, preparane solamente la quantità che ti serve in quel momento.
    • Se la soluzione è stabile nel lungo periodo, puoi realizzarne un volume maggiore e conservarla per usi futuri.
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    Calcola la massa in grammi di soluto. Per conoscere la dose necessaria per ottenere una determinata concentrazione, devi svolgere una moltiplicazione sfruttando la formula: grammi = (percentuale desiderata)(volume desiderato/100 ml); la percentuale deve essere espressa in grammi e il volume in millilitri.[2]
    • Per esempio, supponi di voler preparare una soluzione al 5% di NaCl in 500 ml di acqua.
    • Grammi = (5)(500ml/100ml) = 25 g.
    • Se il cloruro di sodio è già in forma liquida, devi aggiungere 25 ml di NaCl invece di 25 g di composto in polvere e sottrarre tale volume da quello finale; in altri termini, devi versare 25 ml di NaCl liquido in 475 ml di acqua.
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    Pesa la massa del composto. Una volta calcolata la dose necessaria, devi pesarla usando una bilancia calibrata su cui hai appoggiato un piatto e ne hai azzerato la tara. Misura la massa necessaria in grammi e mettila da parte.
    • Per esempio, prepara una dose di 25 g di NaCl.
    • Pulisci sempre il piattino della bilancia da ogni traccia di polvere prima di continuare.
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    Diluisci il soluto nella quantità opportuna di solvente. A meno che non venga indicato diversamente, in genere il composto viene diluito o disciolto in acqua. Utilizza un cilindro graduato o un altro strumento simile per preparare il volume desiderato di liquido; mescola il soluto in polvere nel liquido finché non si scioglie completamente.[3]
    • Per esempio, mescola 500 ml di acqua e 25 g di NaCl per realizzare una soluzione al 5%.
    • Ricorda che se usi un composto liquido, devi sottrarre il suo volume dal solvente che utilizzi: 500 ml – 25 ml = 475 ml di acqua.
    • Aggiungi un'etichetta chiara e visibile sul contenitore riportando sia la concentrazione sia le sostanze chimiche in esso contenute.

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Preparare una Soluzione Molare

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    Identifica la massa molecolare del composto che stai usando. Questo valore viene espresso in grammi/mole (g/mol) e viene indicato sul flacone della sostanza; se la massa molecolare non è riportata sul contenitore, puoi svolgere una ricerca online e trovare tale numero.[4]
    • La massa molecolare di un composto è la massa in grammi di una mole del composto stesso.
    • Per esempio, quella del cloruro di sodio (NaCl) è 58,44 g/mol.
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    Definisci il volume della soluzione che vuoi realizzare esprimendolo in litri. È molto facile preparare 1 litro di soluzione, dato che la molarità si esprime in moli/litro; tuttavia, la dose di solvente può cambiare leggermente in base alla destinazione d'uso della soluzione stessa. Devi usare il volume finale del liquido per calcolare il numero di grammi di soluto necessari per preparare una soluzione molare.[5]
    • Per esempio, prepara una soluzione di 50 ml con una concentrazione molare di 0,75 di NaCl.
    • Per convertire i millilitri in litri, dividi il numero per 1000 e ottieni 0,05 litri.
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    Calcola la dose in grammi che ti serve per ottenere una soluzione alla concentrazione molare definita. In questo caso, devi sfruttare l'equazione: grammi = (volume desiderato)(concentrazione desiderata)(massa molecolare). Ricorda che il volume deve essere indicato in litri, la concentrazione in moli su litri e il peso molecolare in grammi su mole.[6]
    • Per esempio, se vuoi realizzare una soluzione di 50 ml di NaCl (massa molecolare pari a 58,44 g/mol) con una concentrazione molare di 0,75 mol/l, puoi calcolare la quantità in grammi di soluto.
    • Grammi = 0,05 l * 0,75 mol/l * 58,44 g/mol = 2,19 g di NaCl.
    • Quando elidi le varie unità di misura, dovrebbero rimanere solamente i grammi di composto.
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    Pesa la massa di soluto che ti serve. Utilizza una bilancia calibrata correttamente e determina la dose di composto. Appoggia il piattino sulla bilancia e azzera la tara prima di procedere; aggiungi la sostanza fino a raggiungere il peso corretto.
    • Per esempio, dosa 2,19 g di NaCl.
    • Al termine, ricorda di pulire lo strumento di misura.
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    Diluisci la polvere in una quantità opportuna di solvente. La maggior parte delle soluzioni viene realizzata utilizzando l'acqua, a meno che non venga specificato diversamente. Il volume del liquido deve essere pari a quello che hai usato per calcolare la massa del soluto; mescola quest'ultimo dentro il solvente finché la polvere non si è sciolta completamente.
    • Per esempio, puoi misurare 50 ml di acqua usando un cilindro graduato (o uno strumento analogo) e aggiungervi 2,19 g di cloruro di sodio.
    • Mescola il tutto finché la polvere non è completamente sciolta.
    • Etichetta in maniera chiara il contenitore indicando la concentrazione molare e il nome dei composti presenti per riconoscere facilmente la soluzione in futuro.

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Diluire le Soluzioni con Concentrazioni Note

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    Definisci la concentrazione di ogni soluzione. Quando procedi alla diluizione, devi conoscere la concentrazione di ogni sostanza con cui stai lavorando e quella finale che vuoi ottenere. Questo metodo è molto utile per diluire le soluzioni molto concentrate.[7]
    • Supponi di voler realizzare 75 ml di soluzione con concentrazione di 1,5 M di NaCl partendo da quella con concentrazione pari a 5 M; in altri termini, hai una soluzione di partenza con concentrazione di 5 M e vuoi ridurla a 1,5 M.
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    Determina il volume finale della soluzione. Devi anche conoscere la quantità di liquido che vuoi ottenere. Dovrai calcolare la dose di soluzione iniziale che devi aggiungere per diluirla alla concentrazione e volume desiderati.[8]
    • Per esempio: prepara 75 ml di soluzione con concentrazione 1,5 M di NaCl partendo da un liquido con 5 M.
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    Calcola il volume del liquido concentrato che devi aggiungere alla soluzione finale. Per questo processo devi usare la formula: V1C1=V2C2; V1 è il volume del liquido iniziale e C1 la sua concentrazione; V2 è il volume finale che si vuole ottenere e C2 la relativa concentrazione.[9]
    • Per esempio: realizza 75 ml di soluzione di NaCl a 1,5 M partendo da un liquido a 5 M.
    • Per calcolare il volume necessario del liquido iniziale, devi modificare la disposizione dei termini e risolvere per V1: V1 = (V2C2)/C1.
    • V1 = (V2C2)/C1 = (0,075 l * 1,5 M)/5 M = 0,225 l.
    • Converti il volume da litri a millilitri moltiplicando il numero per 1000: 22,5 ml.
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    Sottrai il volume del liquido iniziale da quello della soluzione finale. Quando diluisci una soluzione, devi fare in modo di ottenere il volume corretto di liquido; sottraendo la quantità di liquido da diluire da quella totale ti assicuri di procedere correttamente e di ottenere la concentrazione desiderata.
    • Nell'esempio, devi ottenere una soluzione finale di 75 ml aggiungendo 22,5 ml di liquido da diluire; di conseguenza: 75 – 22,5 = 52,5 ml. Questa è la quantità di liquido diluente che devi usare.
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    Mescola le due sostanze nelle quantità che hai appena calcolato. Usa un cilindro graduato (o un altro strumento simile) e dosa la quantità di liquido da diluire prima di versarla nel diluente.
    • Considerando sempre l'esempio precedente, misura 22,5 ml di soluzione iniziale con concentrazione di 5 M di NaCl e versali in 52,5 ml di acqua; mescola per uniformare il composto.
    • Applica un'etichetta sul recipiente che riporti sia la concentrazione sia il nome del composto: 1,5 M di NaCl.
    • Ricorda che se devi diluire un acido in acqua, devi sempre versare la sostanza nell'acqua.

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Usare le Misure di Sicurezza Opportune

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    Indossa i dispositivi di protezione individuali (DPI). Quando lavori con sostanze chimiche forti e soluzioni devi assicurarti che il corpo sia al riparo da danni; è essenziale indossare un camice da laboratorio, scarpe chiuse in punta, occhiali protettivi e guanti quando si manipolano questi composti.
    • Usa un camice da laboratorio confezionato con fibre ignifughe.
    • Gli occhiali dovrebbero essere dotati di paraspruzzi laterali.
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    Lavora in un ambiente ventilato. Quando mescoli le soluzioni si possono formare dei gas volatili che si diffondono nell'aria. Alcuni vapori possono essere gestiti solamente da cappe aspiranti da laboratorio; se stai lavorando a casa, apri le finestre e accendi un ventilatore per garantire la circolazione dell'aria.
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    Aggiungi l'acido all'acqua. Quando diluisci delle sostanze acide forti devi sempre versare queste nell'acqua e non viceversa. La combinazione di queste due sostanze genera una reazione esotermica (che rilascia calore) e si può perfino innescare un'esplosione se versi l'acqua nell'acido.[10]
    • Ripassa tutte le precauzioni di sicurezza ogni volta che lavori con prodotti acidi.

Consigli

  • Svolgi qualche ricerca prima di cominciare; la conoscenza è potere!
  • Prova a usare sostanze chimiche d'uso comune; non procedere con miscele troppo complicate. Se pensi che il risultato possa essere pericoloso, probabilmente lo sarà!

Avvertenze

  • Non mescolare mai l'ammoniaca con la candeggina.
  • Indossa i dispositivi di protezione, occhiali di sicurezza, grembiule di plastica e guanti di neoprene, se necessario.

Cose che ti Serviranno

  • Bilancia di precisione o elettronica (da laboratorio) per determinare la massa. Questo strumento ha molte altre applicazioni domestiche, soprattutto in cucina.
  • Alcuni recipienti in vetro graduati. Cercali nel "settore casalinghi" del supermercato oppure nelle grandi catene di negozi specializzati. Sono disponibili in varie forme e dimensioni; ricorda che i contenitori di plastica sono accettabili ma non tollerano molto calore.

Informazioni sull'Articolo

Questo articolo è stato scritto in collaborazione con il nostro team di editor e ricercatori esperti che ne hanno approvato accuratezza ed esaustività.

Categorie: Chimica

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