Cum se diluează soluțiile

Diluarea este procesul prin care nivelul de concentrație al unei soluții este redus. Există multe motive pentru care cineva ar dori să efectueze o diluție variind de la grav la casual. De exemplu, biochimii diluează soluțiile din formele lor concentrate pentru a crea noi soluții pe care le pot folosi în propriile lor experimente

conținut

Pași
Metoda 1se diluează concentratele cu precizie folosind ecuația de diluare
Metoda 2faceți diluții practice și simple
Video
Avertismente

, în timp ce, la cealaltă extremă, chelnerii deseori diluează lichiorile puternice cu o băutură răcoritoare sau suc pentru a face un cocktail mai gustos. Formula formală pentru calculul unei diluții este C₁V₁ = C₂V₂, unde C₁ și C₂ reprezintă concentrațiile soluțiilor inițiale și finale, respectiv V₁ și V₂ ele reprezintă volumele lor.

pași

Metoda 1
Se diluează concentratele cu precizie folosind ecuația de diluare

Imaginea intitulată Soluții diluate Pasul 1

determină ce știi și ce nu? Efectuarea unei diluții în chimie înseamnă de obicei luarea unei mici cantități dintr-o soluție a cărei concentrare știți, adăugând apoi un lichid neutru (cum ar fi apa) pentru a crea o soluție nouă cu un volum mai mare, dar cu o concentrație mai mică. Acest lucru se face foarte frecvent în laboratoarele chimice, deoarece, din motive de eficiență, reactivii sunt adesea depozitați în concentrații relativ mari, care apoi sunt diluate pentru utilizare în experimente. De obicei, în cele mai multe situații din viața reală, veți cunoaște concentrația soluției inițiale și concentrația și volumul dorit în a doua soluție, dar Nu volumul primei soluții de care aveți nevoie pentru a obține cel de-al doilea.
Cu toate acestea, în alte situații (în special în problemele școlare), ar putea fi necesar să găsiți o altă parte a puzzle-ului, de exemplu, ați putea primi un volum inițial și o concentrare și atunci vi se cere să găsiți concentrația finală dacă diluați soluția pentru un anumit volum. În cazul oricărei diluări, este util să faceți o listă de variabile cunoscute și necunoscute înainte de a începe.
Vom aborda o problemă ca exemplu. Să spunem că avem sarcina de a dilua o soluție de 5 M cu apă pentru a obține 1 litru de soluție de 1 mM. În acest caz, știm concentrația soluției cu care am pornit și volumul și concentrația pe care dorim să le obținem, dar nu știm volumul soluției inițiale la care trebuie să adăugăm apă.
Memento: în chimie, M este o măsură de concentrare numită
Molaritatea, care indică cantitatea de molii pe litru dintr-o substanță.

Imaginea intitulă Soluții diluate Pasul 2

Plasați valorile în formula C₁V₁ = C₂V₂. În această formulă, C₁ este concentrația soluției inițiale, V₁ este volumul soluției inițiale, C₂ este concentrația soluției rezultate și V₂ este volumul soluției rezultate. Plasând variabilele pe care le cunoașteți în această ecuație, puteți găsi valoarea necunoscută într-un mod foarte simplu.

S-ar putea să fiți util să plasați un semn de întrebare în fața unității pe care trebuie să o determinați, astfel încât ecuația să fie mai ușor de rezolvat.

Să continuăm cu exemplul nostru. Vom plasa variabilele cunoscute în felul următor:

C₁V₁ = C₂V₂

(5 M) V₁ = (1 mM) (1 L). Cele două concentrații au unități diferite. Să ne oprim aici și să mergem la pasul următor.

Imaginea intitulată Soluții diluate Pasul 3

Luați în considerare diferențele dintre unități. Deoarece diluțiile implică modificări ale concentrației (care uneori pot fi foarte mari), nu este anormal ca două variabile din ecuația dvs. să aibă unități diferite. În timp ce acest lucru poate fi cu ușurință trecut cu vederea, având unități diferite poate provoca un răspuns incorect. Înainte de a rezolva ecuația, convertiți toate valorile cu unități diferite de volum sau concentrație.

În exemplul nostru, folosim diferite unități pentru concentrație, M (molar) și mM (milimolar). Acum vom converti a doua măsură la M:

1 mM x 1 M / 1000 mM

= 0,001 M

Imaginea intitulă Soluții diluate Pasul 4

Rezolvă. Când toate unitățile se potrivesc, rezolvă ecuația. De obicei, puteți obține acest lucru folosind algebra simplă.

Părăsim problema exemplului aici: (5 M) V₁ = (1 mM) (1 L). Să o rezolvăm pentru V1 cu noile noastre unități.

(5 M) V₁ = (0,001 M) (1 I)

V₁ = (0,001 M) (1 L) / (5 M).

V₁ = 0,0002 L sau 0,2 ml.

Imaginea intitulă Soluții diluate Pasul 5

Înțelegeți cum să utilizați răspunsul în practică. Să presupunem că ați găsit valoarea necunoscutului, dar nu sunteți sigur cum să aplicați aceste noi informații la diluarea lumii reale pe care doriți să o desfășurați. Acest lucru este de înțeles, limba de matematică și știință uneori nu se pretează la lumea reală. Când cunoașteți cele patru valori din ecuația C₁V₁ = C₂V₂, Faceți diluarea în modul următor:

Măsurați volumul V₁ a soluției cu concentrația C₁. Apoi, adăugați suficient lichid diluant (apă, etc.) pentru a obține un volum total V₂. Această soluție nouă va avea concentrația pe care o doriți (C₂).

În problema noastră, de exemplu, ar trebui mai întâi să măsuram 0,2 ml din soluția noastră de 5 M. Apoi, vom adăuga cantitatea de apă necesară pentru creșterea volumului soluției la 1 L: 1 L - 0,0002 L = 0 , 9998 L sau 999,8 mL. Cu alte cuvinte, am adăuga 999,8 ml de apă în soluția noastră mică de probă. Noua noastră soluție diluată are o concentrație de 1mM, ceea ce am vrut să obținem la început.

Metoda 2
Faceți diluții practice și simple

Imaginea intitulată Soluții diluate Pasul 6

Citiți orice container pentru informații. Există o varietate de motive pentru care doriți să faceți o diluție acasă, în bucătărie sau în orice alt mediu care nu este pregătit pentru aceste experimente chimice. De exemplu, simplul act de a face un suc de portocale dintr-un concentrat este o diluție. În multe cazuri, produsele care trebuie diluate includ informații despre diluție undeva în pachet. Ar putea avea chiar și instrucțiuni precise de urmat. Următoarea listă are câteva lucruri pe care ar trebui să le căutați atunci când căutați informații:

Volumul produsului care trebuie utilizat
Volumul lichidului diluant care trebuie utilizat
Tipul lichidului diluant care trebuie utilizat (de obicei apă)
Instrucțiuni speciale pentru amestecare
cu siguranță nu veți putea vedea informații despre concentrațiile precise ale lichidelor care trebuie utilizate. Aceste informații sunt irelevante pentru consumatorul mediu.

Imaginea intitulă Soluții diluate Pasul 7

Se adaugă substanța care acționează ca diluată pe soluția concentrată. Pentru diluțiile simple ale casei, cum ar fi cele pe care le-ați putea efectua în bucătărie, singurul lucru pe care trebuie să-l cunoașteți este volumul concentratului pe care îl veți folosi și o aproximare a concentrației finale pe care doriți să o obțineți. Se diluează concentratul cu o cantitate adecvată de lichid diluant, care se determină ținând cont de volumul inițial al concentratului pe care îl veți folosi. Uită-te mai jos:

De exemplu, dacă vrem să diluăm o ceașcă de suc de portocale concentrat pentru a obține 1/4 din concentrația inițială, ar trebui să adăugăm 3 cupe de apă la concentrat. Amestecul nostru final ar avea o ceașcă de concentrat în 4 cupe de lichid total și concentrația sa ar fi de 1/4 din concentrația inițială.

Iată un exemplu mai complex: dacă vrem să diluăm o ceașcă care conține 2/3 dintr-un anumit concentrat pentru a obține 1/4 din concentrația inițială, ar trebui să adăugăm 2 cupe de apă, deoarece 2/3 din ceașcă este egală cu 1/4 din 2 2/3 cupe de lichid total.

Asigurați-vă că plasați substanțele într-un recipient care este suficient de mare pentru a găzdui volumul final pe care doriți să-l obțineți. Ați putea folosi un vas mare sau un recipient similar.

Imaginea intitulă Soluții diluate Etapa 8

În cele mai multe cazuri, ignorați volumul pulberilor. Adăugarea de pulberi (cum ar fi anumite amestecuri de băuturi) la lichide, în general, nu ar trebui luată în considerare ca a "diluare". Schimbarea volumului generată de adăugarea unei cantități mici de pulbere într-un lichid este de obicei atât de mică încât poate fi ignorată. Cu alte cuvinte, când adăugați cantități mici de pulbere într-un lichid, doar adăugați pudra la volumul final de lichid dorit și apoi amestecați-l.

video

avertismente

Respectați toate regulile de siguranță furnizate de compania de producție. Acest lucru este foarte important, mai ales dacă trebuie să diluați o soluție acidă.
Lucrul cu o soluție acidă poate necesita măsuri mai detaliate și recomandări de siguranță care nu sunt necesare atunci când se lucrează cu soluții neacide.

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit