- Как се извършва разреждане?
- Теоретични разсъждения
- Приложение
- процес
- Серийно разреждане
- Примери за разреждания
- Упражнения
- Упражнение 1
- Упражнение 2
- Упражнение 3
- Препратки
На разреждане е процес, при който концентрацията на разтвор, обикновено намалява с прибавянето на разредител. Разреждането обаче може да възникне и чрез процес, който отстранява разтворите от разтвора.
Тази последна процедура, въпреки че звучи странно, е рутинна практика в кухнята, когато добавяте картоф към много солена храна, за да премахнете излишната сол. Храната ще има по-малко солен вкус, защото картофите абсорбират съдържанието му на сол.
Тъй като воден разтвор на фенолфталеин се разрежда, цветът му избледнява. Източник: Pxhere.
Извършеното разреждане или трябва да се извърши, се изразява в изрази като: 1/5. Това означава, че за да се извърши разреждането, се взема обем от концентрирания разтвор и се добавят четири обема от разредителя; обикновено вода. В този случай числото 5 представлява коефициентът на разреждане.
Коефициентът на разреждане е коефициентът между първоначалната концентрация на разтвора и крайната концентрация на разредения разтвор. По същия начин коефициентът на разреждане е коефициентът между обема на разредения разтвор и обема на концентрирания разтвор, който е взет за разреждане.
Как се извършва разреждане?
Теоретични разсъждения
За приготвяне на разреждане се взема определен обем от концентрирания разтвор и се отвежда в контейнер, като се добавя разредител, докато се достигне обемът, изчислен за разредения разтвор.
Масата на разтвореното вещество, взета от концентрирания разтвор за разреждане, е точно равна на масата на разтвореното вещество, което се поставя в контейнера, използван за разреждане.
m i = m f
Където m i е масата на разтвореното вещество в концентрирания разтвор, използван за разреждане, и m f е масата на разтвореното вещество в разредения разтвор. Ние също знаем, че:
m i = v i c i
m f = v f c f
След това заместване:
v i c i = v f c f
Пренаписване на уравнението:
c i / c f = v f / v i
c i / c f е коефициентът на разреждане (колко пъти е необходимо да се разрежда концентрираният разтвор). Въпреки това, v f / v i също се счита за коефициент на разреждане.
Приложение
Ако искате да приготвите разреждане, трябва да знаете колко пъти трябва да се разрежда концентрираният разтвор, за да се получи желаната концентрация на разредения разтвор (коефициент на разреждане). За да направите това, разделете концентрацията на концентрирания разтвор на концентрацията на разредения разтвор.
Но: Какъв обем от концентрирания разтвор трябва да се вземе, за да се направи разреждането? Ако крайният обем на разредения разтвор (v f) и коефициентът на разреждане са известни, е лесно да се знае обемът на концентрирания разтвор (v i), необходим за извършване на желаното разреждане:
v i = v f / FD
процес
Обемът на изчисления концентриран разтвор (v i) се измерва с градуирана пипета или цилиндър и се излива в мерителна колба. След това се добавя разредител, докато се достигне капацитетът на колбата, което показва обема на разредения разтвор (v f).
Серийно разреждане
Този вид разреждане често се използва в обемни анализи. За това епруветките се подреждат последователно и във всяка от тях се добавя един и същ обем дейонизирана вода; например 2 mL.
1/5 разреждане на серум може да се приготви отделно. След това 2 ml от разреждането на серума се добавят към първата епруветка, съдържаща 2 ml вода. Епруветката се разклаща правилно и 2 ml от тази смес се прехвърлят в епруветка 2.
След това епруветката 2 се смесва добре и 2 ml от съдържанието й се прехвърлят в епруветка 3 и така нататък, докато се свърши поредицата от епруветки. Като следствие от тази процедура има епруветки със серумни разреждания 1/10, 1/20, 1/40…
Примери за разреждания
Някои примери за разреждане са:
-Разрежда се 5 М NaCl разтвор 1/10, за да се получи 0,5 М разтвор на NaCl.
-Добавянето на вода или друг разредител към боята за намаляване на интензивността на оцветяването или за намаляване на вискозитета му.
-Добавянето на мляко към кафето за намаляване на концентрацията на кафето и придаване на по-гладък и по-сладък вкус.
-Разредете лимонада с вода, за да намалите концентрацията на киселинност.
-Направете разреждане на серум, за да направите титрирането на всяко налично в него антитяло.
Упражнения
Упражнение 1
Колко пъти трябва да се разрежда 0,5 М разтвор на NaCl, за да се получи 1 литър от 0,025 М разтвор и какъв ще бъде обемът на 0,5 М разтвор на NaCl, необходим за приготвянето на този разреден разтвор?
Започваме от коефициента на разреждане:
FD = c i / c f
Имаме всички данни:
c i = начална концентрация (0,5 M)
c f = краен концентрат (0,025 M)
И затова изчисляваме FD:
FD = 0.5M / 0.025M
= 20
0,5 М разтвор на NaCl трябва да се разрежда 20 пъти, за да се получи 0,025 М разтвор на NaCl.
С тази стойност на DF сега можем да изчислим първоначалния обем, който трябва да бъде взет от концентрирания разтвор за това разреждане:
FD = v f / v i
Изолираме v i и решаваме:
v i = 1 L / 20
= 0,05 L
= 50 мл
Следователно, 50 ml от 0,5 М разтвор на NaCl са необходими за приготвяне на един литър от 0,025 М разтвор на NaCl.
Упражнение 2
Колко мл сярна киселина (H 2 SO 4) реагент с концентрация 95% (т / т) и плътност 1,84 г / мл са необходими за получаване на 250 мл разтвор на сярна киселина в 0,5 М? Молекулно тегло на сярна киселина: 98 g / mol.
Първата стъпка е да се изчисли моларността на концентрираната сярна киселина:
m = v d
Определяме масата на H 2 SO 4, съответстваща на разтвора с дадената плътност:
m = 1,000 ml 1.84 g / mL
= 1840 g
Тъй като сярната киселина е 95% чиста, нейната действителна маса трябва да се изчисли:
m = 1840 g (95/100)
= 1,748 g
Тъй литър 95% H 2 SO 4 разтвор се предполага, моловете представят в тези гр директно ще даде моларността:
M = (1,748 g / L) / (98 g / mol)
= 17,83
Знаем, че масата на разреден H 2 SO 4 е една и съща преди и след разреждане:
m i = m f
c i v i = c f v f
v i = c f · v f / c i
И ние решаваме за v i:
v i = 0,5 М 250 мл / 17,83 М
= 7.010 mL
След това, за да се приготвят 250 ml 0,5 М разтвор на сярна киселина, част от водата се поставя в мерителна колба, за да се избегне разпръскване, и се добавят 7,010 ml концентрирана сярна киселина и се допълват до 250 ml с вода.
Упражнение 3
Колко мл вода трябва да се добавят към 50 мл до 0.25 М калциев хлорид (СаСЬ 2) разтвор за получаване на 0.0125 М СаСЬ 2 разтвор ?
Отново няма загуба на маса на CaCl 2, след като се разрежда:
v i c i = v f c f
Изолираме и решаваме за v f:
v f = v i c i / c f
= 50 mL 0.25 M / 0.0125 M
= 1000 мл
Обем на водата, която трябва да се добави = v f - v i
1000 мл - 50 мл = 950 мл
Следователно е необходимо да се добавят 950 ml вода към 50 ml към 0,5 М разтвор на калциев хлорид. По този начин ще се получат 1000 ml 0,0125 М разтвор на калциев хлорид.
Препратки
- Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
- Wikipedia. (2020). Разреждане (уравнение). Възстановено от: en.wikipedia.org
- Джеси А. Ключ. (SF). Разтвори и концентрации. Възстановено от: opentextbc.ca
- ChemTeam. (SF). Разреждане: Определение и изчисления. Възстановени от: chemteam.info
- Дейвид Р. Капрет. (2012 г.). Правяне на разрешения. Възстановено от: ruf.rice.edu