Zawartość

• Do kroku
• Metoda 1 z 2: Dokładne rozcieńczenie koncentratów za pomocą równania rozcieńczania
• Metoda 2 z 2: Wykonywanie prostych, praktycznych rozcieńczeń
• Ostrzeżenia

Rozcieńczanie to proces, w wyniku którego stężony roztwór jest mniej stężony. Istnieje wiele powodów, dla których warto wykonać rozcieńczenie, od poważnych do bardziej ogólnych. Na przykład biochemicy tworzą nowe rozcieńczone roztwory ich skoncentrowanej postaci do wykorzystania w swoich eksperymentach, podczas gdy na drugim końcu spektrum barman rozcieńcza alkohol sodą lub sokiem, aby koktajl był smaczniejszy. Formalny wzór na obliczenie rozcieńczenia to DO.₁V.₁= C₂V.₂, gdzie C₁ i C.₂ reprezentują odpowiednio stężenia roztworów początkowych i końcowych oraz V.₁ i V₂ reprezentują ich tomy.

Do kroku

Metoda 1 z 2: Dokładne rozcieńczenie koncentratów za pomocą równania rozcieńczania

1. Zdecyduj, co robisz, a czego nie wiesz. Wykonanie rozcieńczenia chemicznego zwykle oznacza pobranie niewielkiej ilości roztworu o znanym stężeniu, a następnie dodanie obojętnej cieczy (takiej jak woda) w celu uzyskania nowego roztworu o większej objętości, ale o niższym stężeniu. Dzieje się tak często w laboratoriach, ponieważ ze względu na wydajność odczynniki są często przechowywane w stosunkowo wysokich stężeniach, które są rozcieńczane do użytku w testach. W praktyce zwykle znasz początkowe stężenie roztworu oraz stężenie i objętość drugiego pożądanego roztworu, ale a nie objętość pierwszego rozwiązania, którego chcesz użyć, aby się tam dostać.
   • W innych sytuacjach (szczególnie w zadaniach szkolnych) może zajść potrzeba znalezienia innej części układanki - na przykład mogła zostać podana początkowa objętość i stężenie, poinstruowane, aby określić końcowe stężenie, jeśli można rozcieńczyć roztwór do określonego objętość. W przypadku rozcieńczania przydatne jest dokonanie przeglądu znanych i nieznanych zmiennych przed rozpoczęciem.
   • Zajmijmy się przykładowym problemem. Załóżmy, że zadaniem jest rozcieńczenie 5 M roztworu wodą, aby uzyskać 1 l 1 mMrozwiązanie. W takim przypadku znamy stężenie roztworu wyjściowego oraz docelową objętość i stężenie, które chcemy osiągnąć, ale nie ile z pierwotnego roztworu (który zamierzamy rozcieńczyć wodą) potrzebujemy, aby się tam dostać.
     • Przypomnienie: W chemii M jest miarą stężenia zwaną Molarnośćlub liczba moli substancji na litr.
2. Użyj swoich wartości we wzorze C.₁V.₁= C₂V.₂. W tym wzorze C₁ stężenie roztworu wyjściowego, V.₁ objętość roztworu wyjściowego, C.₂ stężenie roztworu końcowego i V.₂ objętość ostatecznego rozwiązania. Korzystanie z podanych wartości w tym równaniu powinno przynieść Ci nieznaną wartość przy minimalnym wysiłku.
   • Pomocne może być umieszczenie znaku zapytania przed jednostką, którą musisz określić, aby pomóc ci ją rozwiązać.
   • Kontynuujmy nasz przykład. Używamy naszych przykładowych wartości w następujący sposób:
     • DO.₁V.₁= C₂V.₂
     • (5 M) V₁= (1 mM) (1 l). Nasze dwie koncentracje mają różne jednostki. Zatrzymajmy się tutaj i przejdźmy do następnego kroku.
3. Pamiętaj o wszelkich różnicach w jednostkach. Ponieważ rozcieńczenia prowadzą do zmian stężenia (które czasami mogą być dość duże), nierzadko zdarza się, że dwie zmienne w równaniu mają różne jednostki. Chociaż można to łatwo przeoczyć, niedopasowanie w równaniu może prowadzić do odpowiedzi o różnych rzędach wielkości. Przed rozwiązaniem problemu należy przeliczyć wszystkie wartości z różnymi jednostkami stężenia i / lub objętości.
   • W naszym przykładzie używamy różnych jednostek dla stężenia M (molowy) i mM (milimolowy). Przeliczmy nasz drugi pomiar na M:
     • 1 mM × 1 M / 1000 mM
     • = 0,001 M
4. Rozwiązać. Gdy wszystkie jednostki pasują do siebie, rozwiąż równanie. Prawie zawsze można to zrobić za pomocą prostej algebry.
   • Kontynuujemy nasz przykładowy problem: (5 M) Q₁= (1 mM) (1 l). Miejmy V₁ rozwiązać za pomocą naszych nowych jednostek.
     • (5 M) V₁= (0,001 M) (1 L)
     • V.₁= (0,001 M) (1 L) / (5 M).
     • V.₁=0,0002 l lub 0,2 ml
5. Zrozum, jak wykorzystać tę odpowiedź w praktyczny sposób. Załóżmy, że znalazłeś brakującą wartość, ale masz wątpliwości co do zastosowania tych nowych danych do rozcieńczenia, które faktycznie chcesz wykonać. Jest to zrozumiałe - język matematyki i nauk ścisłych czasami nie pasuje do prawdziwego świata. Jeśli umieścisz wszystkie cztery wartości w równaniu C₁V.₁= C₂V.₂ wykonać rozcieńczenie w następujący sposób:
   • Zmierz objętość V.₁ roztworu o stężeniu C.₁. Następnie dodaj wystarczającą ilość rozcieńczalnika (wody itp.), Aby uzyskać całkowitą objętość V.₂. To nowe rozwiązanie zapewni pożądane stężenie (C.₂).
   • Na przykład w naszym przykładzie najpierw odmierzasz 0,2 ml roztworu naszego 5 M. Następnie dodaj tyle wody, aby zwiększyć objętość roztworu do 1 l: 1 l - 0,0002 l = 0,9988 l lub 999,8 ml. Innymi słowy, dodajemy 999,8 ml wody do naszej małej próbki roztworu. Nowy, rozcieńczony roztwór ma stężenie 1 mM, czyli to, co chcieliśmy osiągnąć w pierwszej kolejności.

Metoda 2 z 2: Wykonywanie prostych, praktycznych rozcieńczeń

1. Przeczytaj informacje na opakowaniu. Istnieje wiele powodów, dla których warto wykonać rozcieńczenie w domu, w kuchni lub w innym miejscu poza laboratorium. Na przykład prostą czynnością przygotowania soku pomarańczowego z koncentratu jest rozcieńczenie. W wielu przypadkach produkty, które wymagają rozcieńczenia, zawierają więcej informacji na temat rozcieńczenia na opakowaniu. Mogą nawet podać dokładne wskazówki, którymi należy się kierować. Szukając informacji, należy pamiętać o następujących kwestiach:
   • Objętość używanego produktu
   • Objętość rozcieńczalnika do użycia
   • Rodzaj używanego rozcieńczalnika (zwykle woda)
   • Specjalne instrukcje dotyczące mieszania
   • Prawdopodobnie będziesz Nie uzyskać informacje o dokładnych stężeniach używanych płynów. Ta informacja jest niepotrzebna dla przeciętnego konsumenta.
2. Dodaj rozcieńczalnik do stężonego roztworu. W przypadku prostych domowych rozcieńczeń, takich jak te, które możesz zrobić w kuchni, wszystko, co musisz zrobić, zanim zaczniesz, to naprawdę wiedzieć, jaką ilość koncentratu używasz i jakie przybliżone końcowe stężenie chcesz uzyskać. Rozcieńczyć koncentrat odpowiednią ilością rozcieńczalnika (która jest określana w stosunku do początkowej objętości użytego koncentratu. Patrz poniżej:
   • Na przykład, jeśli chcemy rozcieńczyć 1 szklankę zagęszczonego soku pomarańczowego do jednej czwartej stężenia początkowego, to dodajemy 3 filiżanki woda do koncentratu. Nasza końcowa mieszanka będzie zawierała 1 filiżankę koncentratu na 4 filiżanki całego płynu - jedną czwartą początkowego stężenia.
   • Oto bardziej złożony przykład: jeśli my 2/3 filiżanki konkretnego koncentratu do jednej czwartej stężenia początkowego, dodajemy 2 szklanki wody, ponieważ 2/3 filiżanki to jedna czwarta 2 i 2/3 filiżanki całego płynu.
   • Pamiętaj, aby dodać substancje do naczynia wystarczająco dużego, aby uzyskać pożądaną końcową objętość - dużą miskę lub podobny pojemnik.
3. W większości przypadków można zignorować objętość proszków. Proszek (taki jak niektóre mieszanki napojów) dodawany do płynów zwykle nie musi być traktowany jako „rozcieńczenie”. Zmiana objętości spowodowana dodaniem niewielkiej ilości proszku do cieczy jest zwykle na tyle mała, że ​​można ją zignorować. Innymi słowy, dodając niewielkie ilości proszku do płynu, po prostu dodajesz proszek do końcowej objętości płynu, który chcesz uzyskać.

Ostrzeżenia

• Przestrzegaj wszystkich wskazówek bezpieczeństwa określonych przez firmę produkcyjną lub firmę. Jest to szczególnie ważne, jeśli chcesz rozcieńczyć kwaśny roztwór.
• Praca z kwaśnym roztworem może wymagać bardziej szczegółowych kroków i wskazówek dotyczących bezpieczeństwa niż rozcieńczanie roztworów niekwasowych.