Koncepcja rozcieńczania, jak to zrobić, przykłady, ćwiczenia

2040
Abraham McLaughlin

Plik roztwór Jest to procedura polegająca na zmniejszeniu stężenia roztworu, na ogół poprzez dodanie rozcieńczalnika. Jednak rozcieńczenie może również nastąpić w procesie, który usuwa substancję rozpuszczoną z roztworu..

Ta ostatnia procedura, choć brzmi dziwnie, jest rutynową praktyką w kuchni podczas dodawania ziemniaka do bardzo słonego potrawy w celu usunięcia nadmiaru soli. Jedzenie będzie mniej słone, ponieważ ziemniaki wchłaniają zawartość soli.

W miarę rozcieńczania wodnego roztworu fenoloftaleiny jej kolor zanika. Źródło: Pxhere.

Przeprowadzone lub ma zostać przeprowadzone rozcieńczenie wyraża się w następujący sposób: 1/5. Oznacza to, że w celu wykonania rozcieńczenia pobiera się pewną objętość stężonego roztworu i dodaje do niego cztery objętości rozcieńczalnika; zwykle woda. W tym przypadku liczba 5 oznacza współczynnik rozcieńczenia.

Współczynnik rozcieńczenia jest ilorazem początkowego stężenia roztworu i końcowego stężenia rozcieńczonego roztworu. Podobnie, współczynnik rozcieńczenia jest ilorazem objętości rozcieńczonego roztworu i objętości stężonego roztworu pobranego do rozcieńczenia..

Indeks artykułów

  • 1 Jak zrobić rozcieńczenie?
    • 1.1 Rozumowanie teoretyczne
    • 1.2 Zastosowanie
    • 1.3 Procedura
  • 2 Rozcieńczenie seryjne
  • 3 Przykłady rozcieńczeń
  • 4 Ćwiczenia
    • 4.1 Ćwiczenie 1
    • 4.2 Ćwiczenie 2
    • 4.3 Ćwiczenie 3
  • 5 Referencje

Jak zrobić rozcieńczenie?

Rozumowanie teoretyczne

Aby przygotować rozcieńczenie, pobiera się pewną objętość stężonego roztworu i przenosi do pojemnika, dodając rozcieńczalnik, aż do osiągnięcia obliczonej objętości rozcieńczonego roztworu..

Masa substancji rozpuszczonej pobrana ze stężonego roztworu w celu wykonania rozcieńczenia jest dokładnie równa masie substancji rozpuszczonej umieszczonej w pojemniku używanym do sporządzenia rozcieńczenia..

mja = mfa

Będąc mja masa substancji rozpuszczonej w stężonym roztworze użytym do sporządzenia rozcieńczenia oraz mfa masa substancji rozpuszczonej rozcieńczonego roztworu. Wiemy również, że:

mja = wja doja

mfa  = wfa dofa

Następnie podstawiając:

vja doja = wfa dofa

Przepisując równanie:

doja  / cfa = wfa / vja

doja / cfa jest współczynnikiem rozcieńczenia (ile razy trzeba rozcieńczyć stężony roztwór). Jednak vfa / vja liczy się również jako współczynnik rozcieńczenia.

Aplikacja

Jeśli chcesz przygotować rozcieńczenie, musisz znać czasy rozcieńczania stężonego roztworu, aby uzyskać pożądane stężenie rozcieńczonego roztworu (współczynnik rozcieńczenia). Aby to zrobić, podziel stężenie stężonego roztworu przez stężenie rozcieńczonego roztworu.

Ale: Jaką objętość stężonego roztworu należy pobrać, aby wykonać rozcieńczenie? Jeśli końcowa objętość rozcieńczonego roztworu (vfa) i współczynnik rozcieńczenia, łatwo jest określić objętość stężonego roztworu (vja), niezbędne do przeprowadzenia żądanego rozcieńczenia:

vja = wfa / FD

Proces

Zmierz objętość obliczonego roztworu podstawowego (vja) przez pipetę lub cylinder miarowy i wlać do kolby miarowej. Następnie dodaje się rozcieńczalnik, aż do osiągnięcia objętości kolby, która wskazuje objętość rozcieńczonego roztworu (vfa).

Rozcieńczenie seryjne

Ten typ rozcieńczania jest często używany w analizie wolumetrycznej. W tym celu probówki układa się szeregowo i do każdej dodaje się taką samą objętość wody dejonizowanej; na przykład 2 ml.

Oddzielnie można przygotować rozcieńczenie 1/5 surowicy. Następnie 2 ml rozcieńczenia surowicy dodaje się do pierwszej probówki zawierającej 2 ml wody. Probówkę należy odpowiednio wstrząsnąć i 2 ml tej mieszaniny przenieść do probówki 2.

Następnie probówkę 2 dobrze miesza się i 2 ml jej zawartości przenosi do probówki 3 i tak dalej, aż seria probówek zostanie zakończona. Konsekwencją tej procedury są probówki z rozcieńczeniami surowicy 1/10, 1/20, 1/40 ...

Przykłady rozcieńczeń

Oto kilka przykładów rozcieńczenia:

-Rozcieńczyć 5 M roztwór NaCl w stosunku 1/10, aby uzyskać 0,5 M roztwór NaCl.

-Dodanie wody lub innego rozcieńczalnika do farby w celu zmniejszenia intensywności zabarwienia lub zmniejszenia jej lepkości.

-Dodatek mleka do kawy zmniejsza koncentrację kawy i nadaje jej gładszy i słodszy smak.

-Rozcieńczyć lemoniadę wodą, aby obniżyć jej kwasowość.

-Wykonać rozcieńczenie surowicy, aby miareczkować wszelkie obecne w niej przeciwciała.  

Trening

Ćwiczenie 1

Ile razy należy rozcieńczyć 0,5 M roztwór NaCl, aby uzyskać 1 litr 0,025 M roztworu i jaka będzie również objętość 0,5 M roztworu NaCl potrzebna do przygotowania wspomnianego rozcieńczonego roztworu?

Zaczynamy od współczynnika rozcieńczenia:

FD = cja / cfa

Mamy wszystkie dane:

doja = stężenie początkowe (0,5 M)

dofa  = koncentrat końcowy (0,025 M)

Dlatego obliczamy FD:

FD = 0,5 M / 0,025 M

= 20

Roztwór 0,5 M NaCl należy rozcieńczyć 20 razy, aby uzyskać 0,025 M roztwór NaCl.

Mając tę ​​wartość DF, możemy teraz obliczyć początkową objętość, jaką należy pobrać ze stężonego roztworu do tego rozcieńczenia:

FD = vfa / vja

Rozwiązujemy vja i rozwiązujemy:

vja = 1 l / 20

= 0,05 l

= 50 ml

Dlatego do przygotowania jednego litra 0,025 M roztworu NaCl potrzeba 50 ml 0,5 M roztworu NaCl..

Ćwiczenie 2

Ile ml odczynnika kwasu siarkowego (H.dwapołudniowy zachód4) o stężeniu 95% (m / m) i gęstości 1,84 g / ml są potrzebne do przygotowania 250 ml 0,5 M roztworu kwasu siarkowego? Masa cząsteczkowa kwasu siarkowego: 98 g / mol.

Pierwszym krokiem jest obliczenie molarności stężonego kwasu siarkowego:

m = vd

Wyznaczamy masę H.dwapołudniowy zachód4 odpowiadające rozwiązaniu o podanej gęstości:

m = 1000 ml · 1,84 g / ml

= 1840 g

Ponieważ kwas siarkowy ma czystość 95%, jego rzeczywistą masę należy obliczyć:

m = 1840 g (95/100)

= 1748 g

Ponieważ jeden litr roztworu H.dwapołudniowy zachód4 przy 95% mole obecne w tych gramach bezpośrednio dadzą nam molarność:

M = (1,748 g / l) / (98 g / mol)

= 17,83

Wiemy, że masa H.dwapołudniowy zachód4 to, że jest rozcieńczony, jest takie samo przed i po rozcieńczeniu:

mja = mfa

doja Vja = cfa Vfa

vja = cfa Vfa  / cja

I rozwiązujemy dla vja:

vja = 0,5 M 250 ml / 17,83 M

= 7,010 ml

Następnie, aby przygotować 250 ml 0,5 M roztworu kwasu siarkowego, część wody umieszcza się w kolbie miarowej, aby uniknąć rozpryskiwania, i 7,010 ml stężonego kwasu siarkowego uzupełnia się wodą do 250 ml..

Ćwiczenie 3

Ile ml wody należy dodać do 50 ml roztworu chlorku wapnia (CaCldwa) 0,25 M, w celu przygotowania roztworu CaCldwa przy 0,0125 M?

Ponownie nie ma utraty masy CaCldwa gdy ma zostać rozcieńczony:

vja doja = wfa dofa

Znajdź i rozwiąż wfa:

vfa  = wja  doja / cfa

= 50 ml 0,25 M / 0,0125 M

= 1000 ml

Objętość wody do dodania = vfa - vja

1000 ml - 50 ml = 950 ml

Konieczne jest zatem dodanie 950 ml wody do 50 ml do 0,5 M roztworu chlorku wapnia W ten sposób zostanie przygotowane 1000 ml 0,0125 M roztworu chlorku wapnia..

Bibliografia

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemia. (8th ed.). CENGAGE Learning.
  2. Wikipedia. (2020). Rozcieńczenie (równanie). Odzyskane z: en.wikipedia.org
  3. Jessie A. Key. (s.f.). Rozcieńczenia i stężenia. Odzyskany z: opentextbc.ca
  4. ChemTeam. (s.f.). Rozcieńczenie: definicja i obliczenia. Odzyskany z: chemteam.info
  5. David R. Caprette. (2012). Dokonywanie rozcieńczeń. Odzyskany z: ruf.rice.edu

Jeszcze bez komentarzy