溶液的配製在日常生活中是很常見的, 如烹煮一道好吃的糖醋里肌, 其中糖醋醬汁的配法為8匙水、4匙白醋、 4匙白砂糖、4匙蕃茄醬, 所配製的比例並不是很精確。 然而要如何精確配製溶液的濃度, 就必需要知道濃度的概念及器材的使用。 配製溶液常用的器材 有電子天秤、藥匙、量筒、玻棒、 燒杯、容量瓶、滴管、吸量管。 溶質為固體時, 如欲配製生理食鹽水, 其重量百分率為0.9%, 室溫下其密度為每毫升1.005克, 若要配製食鹽水500毫升, 溶質重量等於500毫升乘以每毫升1.005克, 再乘0.9%等於4.52克。 配製氯化鈉水溶液的步驟如下: 步驟1: 使用電子天秤秤量氯化鈉4.52克後, 放入乾淨的燒杯中, 取適量蒸餾水並以玻棒攪拌使其溶解。 步驟2: 藉由玻棒導引食鹽水流向, 讓溶液經由漏斗轉置500毫升的容量瓶中。 步驟3: 溶液完全轉置於容量瓶後, 加入溶劑至約半滿, 並沿水平方向旋轉搖動容量瓶, 使溶液初步混合均勻。 步驟4: 添加純水到快接近容量瓶頸上的標線處, 再改用滴管添加純水至標線, 觀察溶液的凹面處與溶液標線切齊。 步驟5: 蓋好容量瓶瓶塞, 托按住容量瓶, 將瓶子倒轉並沿水平方向旋轉混合溶液, 再倒轉回來, 即完成。 而溶質為液體時, 若要精確秤取液體體積, 可使用吸量管搭配安全吸球使用。 安全吸球包含三個控制閥: A排氣閥、S吸液閥、E排液閥。 將安全吸球連接吸量管, 當按壓A排氣閥再擠壓球體時, 可將空氣排出; 按住S吸液閥, 可將液體吸入管內; 按壓E排液閥, 則可將管內的液體排放。 以吸量管搭配安全吸球的步驟如下: 步驟1: 按壓A排氣閥, 接著擠壓球體將安全吸球內空氣排出, 此時安全吸球會呈減壓狀態。 步驟2: 將安全吸球裝在吸量管上端, 勿裝入太深, 以免擋住E排液閥。 步驟3: 將吸量管的吸入口放入試樣溶液中約1~2公分深處。 步驟4: 按壓安全吸球的S吸液閥, 球體會慢慢膨脹而將液體吸入管內, 直到溶液超過刻度線時, 即停止吸取。 要注意的是按住S吸液閥時, 勿按壓太大力以避免液體吸入太快, 導致液體吸入至安全吸球內。 步驟5: 按壓E排氣閥, 調整管內溶液液面到刻度線。 步驟6: 按壓E排氣閥, 讓管內溶液自然流放至容量瓶中。 如欲配製0.5M硫酸水溶液500毫升, 需取18M濃硫酸的體積為: 18乘以V等於0.5乘以500, V等於13.9毫升。 在此配製的步驟與固體溶質水溶液有些不同, 因為濃硫酸加入水中會放出大量的熱, 因此切勿將水加入濃硫酸中, 以免放出大量的熱而造成水的突沸, 使得濃硫酸噴濺出造成危險。 配製硫酸水溶液的步驟如下: 步驟1: 先將500毫升的容量瓶盛裝約半滿的蒸餾水。 步驟2: 使用安全吸球的吸量管, 量取濃硫酸體積為13.9毫升後, 直接將吸量管伸入容量瓶內, 緩慢釋放濃硫酸於瓶中。 接下來的步驟, 如同配製食鹽水步驟3~5一樣。 葡萄糖水溶液的配製作法為: 先使用電子天秤、藥匙來秤量葡萄糖重量, 將秤量好的葡萄糖放入乾淨的燒杯中, 加入適量蒸餾水並以玻棒攪拌, 再將溶液轉置到250毫升的容量瓶, 利用滴管添加蒸餾水至標線, 充分混合後即得。 另外, 若有一已知濃度的溶液, 想要配製成較低濃度時, 可利用溶液的稀釋方法來配製, 使用吸量管準確量取欲稀釋液體, 轉置於容量瓶後, 再依液體溶質的溶液配製的操作步驟, 就可完成較稀濃度的配製。 溶液稀釋前後, 其溶質的莫耳數是不會改變的, 因此可經由簡單的計算, 得知鹽酸水溶液的體積為25毫升, 就可以使用搭配安全吸球的吸量管, 量取1M鹽酸水溶液25毫升, 轉置到體積為250毫升的容量瓶中, 再加入蒸餾水至容量瓶瓶頸的標線上, 蓋上瓶塞充分搖晃, 使之均勻混合即可。 今天我們認識了實驗室配製溶液常用的器材及其使用方式, 也瞭解了配製固態溶質溶液和液態溶質溶液的操作步驟, 以及溶液稀釋的方法。 那麼同學們都學會了嗎? 配製溶液的操作步驟雖然有點多, 其目的是為了能夠得到更為準確濃度的溶液, 記得在實驗課時, 不要忘了這些操作步驟哦! 最後來想一想, 若欲將1M硫酸水溶液100毫升加水稀釋至200毫升, 為何是將水溶液轉置於200毫升的容量瓶中加水至標線, 而不是另取100毫升蒸餾水加入水溶液中呢? 歡迎在下方留言與我們討論哦!