- Как делается разведение?
- Теоретические рассуждения
- заявка
- Обработать
- Серийное разведение
- Примеры разведений
- упражнения
- Упражнение 1
- Упражнение 2.
- Упражнение 3.
- Ссылки
Разбавления представляет собой процесс , при котором концентрация раствора, как правило , уменьшается с добавлением разбавителя. Однако разбавление также может происходить путем удаления растворенного вещества из раствора.
Эта последняя процедура, хотя это звучит странно, является рутинной практикой на кухне, когда добавляют картофель в очень соленую пищу, чтобы удалить излишки соли. Блюдо будет менее соленым, потому что картофель впитывает содержащуюся в нем соль.
По мере разбавления водного раствора фенолфталеина его цвет тускнеет. Источник: Pxhere.
Выполняемое или подлежащее выполнению разбавление выражается в таких терминах, как: 1/5. Это означает, что для проведения разбавления берется объем концентрированного раствора и добавляются четыре объема разбавителя; обычно вода. В этом случае цифра 5 представляет коэффициент разбавления.
Коэффициент разбавления - это отношение начальной концентрации раствора к конечной концентрации разбавленного раствора. Точно так же коэффициент разбавления - это отношение объема разбавленного раствора к объему концентрированного раствора, который был взят для разбавления.
Как делается разведение?
Теоретические рассуждения
Для приготовления разведения берется определенный объем концентрированного раствора и переносится в емкость, добавляя разбавитель до достижения объема, рассчитанного для разбавленного раствора.
Масса растворенного вещества, которое было взято из концентрированного раствора для разбавления, в точности равна массе растворенного вещества, которое помещается в контейнер, используемый для разбавления.
м я = м ж
Где m i - масса растворенного вещества в концентрированном растворе, используемом для разбавления, а m f - масса растворенного вещества в разбавленном растворе. Мы также знаем, что:
м я = v я с я
м f = v f c f
Затем подставив:
v i c i = v f c f
Переписываем уравнение:
c i / c f = v f / v i
c i / c f - коэффициент разбавления (во сколько раз необходимо разбавить концентрированный раствор). Однако v f / v i также считается фактором разбавления.
заявка
Если вы хотите приготовить разбавление, вы должны знать, во сколько раз нужно разбавить концентрированный раствор, чтобы получить желаемую концентрацию разбавленного раствора (коэффициент разбавления). Для этого разделите концентрацию концентрированного раствора на концентрацию разбавленного раствора.
Но: какой объем концентрированного раствора необходимо взять для разведения? Если известны конечный объем разбавленного раствора (v f ) и коэффициент разбавления, легко узнать объем концентрированного раствора (v i ), необходимый для выполнения желаемого разбавления:
v i = v f / FD
Обработать
Объем рассчитанного концентрированного раствора (v i ) измеряют с помощью градуированной пипетки или цилиндра и переливают в мерную колбу. Затем добавляется разбавитель до тех пор, пока емкость колбы не будет достигнута, что указывает на объем разбавленного раствора (v f ).
Серийное разведение
Этот тип разбавления часто используется при объемном анализе. Для этого пробирки располагаются последовательно и в каждую из них добавляется одинаковый объем деионизированной воды; например 2 мл.
Разведение сыворотки 1/5 можно приготовить отдельно. Затем 2 мл разведения сыворотки добавляют в первую пробирку, содержащую 2 мл воды. Пробирку встряхивают и 2 мл этой смеси переносят в пробирку 2.
Затем пробирка 2 хорошо перемешивается и 2 мл ее содержимого переносится в пробирку 3, и так до тех пор, пока серия пробирок не будет завершена. Как следствие этой процедуры появляются пробирки с разведением сыворотки 1/10, 1/20, 1/40 …
Примеры разведений
Некоторые примеры разбавления:
-Разбавьте 5 М раствор NaCl 1/10, чтобы получить 0,5 М раствор NaCl.
-Добавление в краску воды или другого разбавителя для уменьшения интенсивности окраски или уменьшения ее вязкости.
-Добавление молока в кофе для снижения концентрации кофе и придания ему более мягкого и сладкого вкуса.
-Разбавьте лимонад водой, чтобы снизить концентрацию кислотности.
-Сделайте разведение сыворотки, чтобы провести титрование любых антител, присутствующих в ней.
упражнения
Упражнение 1
Сколько раз необходимо разбавить 0,5 М раствор NaCl, чтобы получить 1 литр 0,025 М раствора, и какой объем 0,5 М раствора NaCl потребуется для приготовления этого разбавленного раствора?
Начнем с коэффициента разбавления:
FD = c i / c f
У нас есть все данные:
c i = начальная концентрация (0,5 М)
c f = конечный концентрат (0,025 M)
И поэтому рассчитываем FD:
FD = 0,5 м / 0,025 м
= 20
0,5 М раствор NaCl необходимо разбавить в 20 раз, чтобы получить 0,025 М раствор NaCl.
Имея это значение DF, мы можем теперь рассчитать начальный объем, который нужно взять из концентрированного раствора для этого разведения:
FD = v f / v i
Выделяем v i и решаем:
v i = 1 л / 20
= 0,05 л
= 50 мл
Следовательно, для приготовления одного литра 0,025 М раствора NaCl требуется 50 мл 0,5 М раствора NaCl.
Упражнение 2.
Сколько мл реагента серной кислоты (H 2 SO 4 ) с концентрацией 95% (м / м) и плотностью 1,84 г / мл требуется для приготовления 250 мл раствора серной кислоты при температуре 0,5 млн? Молекулярная масса серной кислоты: 98 г / моль.
Первый шаг - вычислить молярность концентрированной серной кислоты:
m = vd
Определяем массу H 2 SO 4, соответствующую раствору с заданной плотностью:
m = 1000 мл 1,84 г / мл
= 1840 г
Поскольку серная кислота имеет чистоту 95%, необходимо рассчитать ее фактическую массу:
m = 1840 г (95/100)
= 1,748 г
Поскольку предполагался литр 95% раствора H 2 SO 4 , количество молей в этих граммах напрямую даст нам молярность:
M = (1,748 г / л) / (98 г / моль)
= 17,83
Мы знаем, что масса разбавляемой H 2 SO 4 одинакова до и после разбавления:
м я = м ж
c i v i = c f v f
v i = c f · v f / c i
И мы решаем для v i :
v i = 0,5 M 250 мл / 17,83 M
= 7,010 мл
Затем, чтобы приготовить 250 мл 0,5 М раствора серной кислоты, в мерную колбу помещают часть воды, чтобы избежать разбрызгивания, и добавляют 7,010 мл концентрированной серной кислоты, которые доводят до 250 мл водой.
Упражнение 3.
Сколько мл воды необходимо добавить к 50 мл 0,25 М раствора хлорида кальция (CaCl 2 ), чтобы приготовить 0,0125 М раствор CaCl 2 ?
Опять же, после разбавления CaCl 2 не теряет массы :
v i c i = v f c f
Мы выделяем и решаем для v f :
v f = v i c i / c f
= 50 мл 0,25 M / 0,0125 M
= 1000 мл
Объем добавляемой воды = v f - v i
1000 мл - 50 мл = 950 мл
Следовательно, необходимо добавить 950 мл воды к 50 мл 0,5 М раствора хлорида кальция. Таким образом будет приготовлено 1000 мл 0,0125 М раствора хлорида кальция.
Ссылки
- Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. (2008). Химия (8-е изд.). CENGAGE Обучение.
- Wikipedia. (2020). Разбавление (уравнение). Получено с: en.wikipedia.org
- Джесси А. Ки. (SF). Разведения и концентрации. Получено с: opentextbc.ca
- ChemTeam. (SF). Разведение: определение и расчеты. Получено с: chemteam.info
- Дэвид Р. Капретт. (2012). Приготовление разбавлений. Получено с: ruf.rice.edu