ソリューションの準備は、特に化学、生物学、生物分析、医学、薬学に関して、実験科学の内外で最も発展した活動の1つです。商業分野では、食品であろうとバスルームであろうと、私たちが購入する製品の多くは水溶液で構成されています。
簡単に言えば、溶液は、溶媒（通常は液体）と溶質で構成される均一な混合物です。これは濃度に関連付けられており、その単位は、その濃度が表現される精度と同様に、それが準備された目的に応じて異なります。
ソリューションは化学において最も一般的で重要な要素の1つであり、それらを準備するためのいくつかのルールがあります。出典：Pxhere。
すべての溶液調製の原理は基本的に同じです。適切な溶媒に溶質を溶解するか、濃縮溶液（ストック）から始めて、アリコートを取り、より希釈されたものを調製します。最終的な目標は、均質性が高く、解が望ましい特性を持つことです。
日常生活では、味の基準、つまり飲み物の味の強さを基準にして溶液が調製されます。ただし、研究所や産業では、主観的ではないパラメーターが必要です。これは、一連の規則と通常は単純な数学的計算に従うことで満たされる、所定の濃度です。
どのようにしてソリューションを準備しますか？
前のステップ
溶液を調製する前に、その溶質の濃度またはそれぞれの濃度、および使用する溶媒を決定する必要があります。1％m / vにしますか？または30％m / v？0.2Mまたは0.006Mの濃度で調製されますか？同様に、分析、試薬、培地、指示薬など、それが使用される目的を知っている必要があります。
この最後のポイントは、メスフラスコまたはバルーンの使用が必要かどうかを決定します。答えが否定的である場合、溶液はビーカーで直接調製することができ、したがって、調製はより単純で細心ではなくなります。
溶質溶解
濃度に関係なく、またはできるだけ正確にしたい場合、溶液を準備する最初のステップは、溶質を計量して適切な溶媒に溶解することです。溶質が選択した溶媒に可溶な場合でも、プレート上で加熱するか、マグネチックスターラーが必要な場合があります。
実際、溶質は、さまざまな溶液を準備する方法に顕著な違いをもたらす要因です。一方、溶剤が揮発性の液体の場合、ドラフト内で調製されます。
溶質溶解プロセス全体がビーカーで実行されます。溶解したら、支持体と漏斗の助けを借りて、その内容物を目的の容量のメスフラスコまたはバルーンに移します。
攪拌機を使用した場合は、適切に洗浄して、表面に溶質が付着していないことを確認する必要があります。また、移すときは注意が必要です。そうしないと、シェーカーが容積測定バルーンに落ちます。このため、磁石で自分を助けることは便利で非常に便利です。一方、スターラーの代わりにガラス棒を使用することもできる。
メスフラスコまたはバルーンを満たします
この方法で溶質を溶解することにより、溶解するのが困難で、最終的な溶液の分析品質に影響を与える、メスフラスコに懸濁した固体がないことを確認します。
これが完了すると、液体の表面がガラス製品に示されているマークと一致するまで、バルーンの体積が同じレベルになるか、溶媒で完了します。
最後に、それぞれのキャップが付いた閉じたバルーンまたはフラスコを数回振って、溶液を準備します。
ソリューションの例
実験室では、酸または塩基の溶液を調製するのが一般的です。これらは最初にかなりの量の溶媒に加えなければならない。たとえば、水。それは決して逆に行われるべきではありません。酸または塩基に水を追加するのではなく、大量の水に追加してください。その理由は、それらの水和が非常に発熱的であり、ビーカーが爆発するリスクさえあるからです。
硫酸
硫酸の希薄溶液を準備するとします。原液または濃縮溶液から採取するアリコートが何であるかを明確にした後、これは、すでに大量の水が入っている容積測定バルーンに移されます。
それでも、熱が放出されます。風船が冷えるか、熱くなりすぎないように、水でマークに非常にゆっくりと熱を加える必要があります。
水酸化ナトリウム
一方、水酸化ナトリウム溶液は、ビーカー内のNaOH糖衣錠を水で計量することにより調製されます。マグネチックスターラーの有無にかかわらず、NaOHが溶解したら、アルカリ水をそれぞれのメスフラスコに移し、水またはエタノールでマークまで満たします。
演習
演習1
水中の塩化ナトリウムの35％m / v溶液を1リットル調製するとします。どのくらいの量の塩を量る必要があり、どのように進めますか？
35％m / vの濃度は、100 mLの水ごとに35 gのNaClがあることを意味します。彼らが私たちに1リットルの溶液を要求すると、その10倍の量で、1リットルの容量で溶解しようとする350gの塩を計量します。
したがって、大きなビーカーで、350 gのNaClを計量します。続いて、ガラス棒を使用して塩を溶解するのに十分な量の水（1リットル未満）を追加します。塩は水に非常に溶けやすいため、マグネティックスターラーの使用は必須ではありません。
これらの350 gのNaClを溶解し、塩水を1リットルのメスフラスコに移し、水でマークまで満たします。または、同じビーカーに水1リットルを入れ、攪拌を続けて塩の均一性を確保します。後者は、ソリューションが正確な濃度ではなく、おおよその濃度である必要がある場合に適用されます。
演習2
氷酢酸（純度100％）のボトルから250 mLの酢（5％v / v酢酸）を準備したいとします。このボトルのどのくらいの量をとるべきですか？
どんな量の氷酢酸を測定しても、100％の濃度になります。1滴、2 mL、10 mLなど 100/5を除算すると、20になります。これは、希釈係数を示しています。つまり、20倍に希釈するボトルから測定した容量です。したがって、250 mLの酢は、この容量の20倍に相当するはずです。
したがって、250/20から12.5が得られます。つまり、氷酢酸ボトルから12.5 mLを取り出し、それを237.5 mLの水（250-12.5）で希釈します。
これには、段階的に滅菌したピペットを使用するか、少量の氷酢酸を清潔なビーカーに移し、そこから12.5 mLのアリコートを取り出し、250 mLの容量バルーンに追加します。以前の十分な量の水。したがって、酸ではなく水に酸を追加します。
参考文献
- ウィッテン、デイビス、ペック、スタンレー。（2008）。化学 （第8版）。CENGAGEラーニング。
- ジョシュア・ハルパーン、スコット・シネックス、スコット・ジョンソン。（2019年6月5日）。ソリューションの準備。化学LibreTexts。回収元：chem.libretexts.org
- ヘルメンスティン、アンマリー、Ph.D。（2019年9月16日）。ソリューションを準備する方法。から回復：thoughtco.com
- ChemPages Netorials。（sf）。化学量論モジュール：ソリューション。回復：chem.wisc.edu
- 科学会社。 （2020）。化学溶液の準備。回収元：sciencecompany.com