Dilution faktor v tom, čo sa skladá, ako sa to robí, príklady

faktor riedenia (FD) je číslo, ktoré označuje časy, kedy sa roztok musí zriediť, aby sa dosiahla nižšia koncentrácia. Roztok môže rozpustiť buď tuhý, kvapalný alebo plynný roztok. Preto jeho koncentrácia závisí od počtu častíc rozpustenej látky a celkového objemu V.

V oblasti chémie sa používa mnoho výrazov koncentrácie: percentuálne, molárne (M), normálne (N), medzi inými. Každá z nich závisí od konečného množstva rozpustenej látky; od gramov, kilogramov alebo mólov, k ekvivalentom. Pokiaľ však ide o zníženie takýchto koncentrácií, FD sa vzťahuje na všetky tieto výrazy.

Na obrázku je príklad postupného riedenia grenadínu. Všimnite si, že červená zľava doprava sa stáva jasnejšou; čo sa rovná nižšej koncentrácii grenadínu.

Faktor riedenia umožňuje určiť, ako je zriedená posledná nádoba vzhľadom na prvú nádobu. Namiesto jednoduchých organoleptických vlastností sa teda s FD experiment môže opakovať z rovnakej fľaše grenadínu (materský roztok); tak, aby sa zabezpečilo, že koncentrácie nových plavidiel sú rovnaké.

Koncentrácia grenadínu môže byť vyjadrená v akejkoľvek jednotke; avšak objem nádob je konštantný a na uľahčenie výpočtov sa objem grenadínu rozpusteného vo vode jednoducho používa. Súčet týchto hodnôt sa rovná V: celkový objem kvapaliny v nádobe.

Podobne ako v prípade grenadínu, aj v inom laboratóriu. Pripravia sa koncentrované matečné lúhy, z ktorých sa odoberú alikvoty a zriedia sa, čím sa získajú zriedenejšie roztoky. Týmto spôsobom sa snaží znížiť riziká v laboratóriu a straty činidiel.

index

• 1 Aký je faktor riedenia??
  • 1.1 Riedenie
  • 1.2 Faktory
• 2 Ako získať faktor riedenia?
  • 2.1 Odpočet
  • 2.2 Dva platné výrazy pre FD
• 3 Príklady
  • 3.1 Príklad 1
  • 3.2 Príklad 2
  • 3.3 Príklad 3
  • 3.4 Príklad 4
• 4 Odkazy

Aký je faktor riedenia?

rozriedenie

Riedenie je postup, ktorý umožňuje zníženie koncentrácie roztoku alebo jeho hustoty. Pôsobenie zníženia intenzity farby v roztoku farbiva sa môže tiež považovať za riedenie.

Na úspešné zriedenie roztoku pri určitej koncentrácii je prvou vecou vedieť, koľkokrát je koncentrácia materského roztoku vyššia ako koncentrácia zriedeného roztoku..

Je teda známe, že počiatočný roztok sa musí zriediť, aby sa získal roztok s požadovanou koncentráciou. Počet opakovaní je známy ako faktor riedenia. A v tejto zložke sa v bezrozmernej frakcii označuje riedenie.

faktory

Je bežné nájsť riedenie vyjadrené napríklad nasledovne: 1/5, 1/10, 1/100 atď. Čo to znamená? Jednoducho to znamená, že na získanie roztoku s požadovanou koncentráciou by mal byť materský roztok zriedený toľkokrát, koľkokrát je určený menovateľom frakcie s názvom.

Ak sa použije napríklad 1/5 riedenie, počiatočný roztok sa musí zriediť 5-krát, aby sa získal roztok s touto koncentráciou. Číslo 5 je preto faktorom riedenia. To znamená, že roztok 1/5 je päťkrát zriedenejší ako matka.

Ako pripraviť uvedené riešenie? Ak sa odoberie 1 ml zásobného roztoku, musí byť tento objem päťnásobný, takže koncentrácia rozpustenej látky sa zriedi faktorom 1/5. Ak sa má zriediť vodou (ako v prípade grenadínu), do 1 ml tohto roztoku sa pridajú 4 ml vody (1 + 4 = 5 ml konečného objemu V)._F).

Ďalej budeme diskutovať o tom, ako odvodiť a vypočítať FD.

Ako získate faktor riedenia?

dedukcie

Na prípravu riedenia sa objem počiatočného roztoku alebo matky odoberie do odmernej banky, do ktorej sa pridáva voda až do ukončenia meracej kapacity odmernej banky..

V tomto prípade, keď sa do odmernej banky pridá voda, nepridáva sa žiadna hmota rozpustenej látky. Potom zostane hmotnosť rozpustenej látky alebo roztoku konštantná:

m_ja = m_F     (1)

m_ja = hmotnosť počiatočnej rozpustenej látky (v koncentrovanom roztoku) \ t.

A m_F = hmotnosť konečnej rozpustenej látky (v zriedenom roztoku) \ t.

Ale m = V x C. Substitúcia v rovnici (1), máme:

V_ja x C_ja = V_F x C_F   (2)

V_ja = objem materského alebo počiatočného roztoku, ktorý bol odobratý na prípravu roztoku.

C_ja = koncentrácia materského alebo východiskového roztoku.

V_F = objem pripraveného zriedeného roztoku.

C_F = koncentrácia zriedeného roztoku.

Rovnicu 2 môžete napísať nasledujúcim spôsobom:

C_ja / C_F = V_F / V_ja    (3)

Dva výrazy platia pre FD

Ale C_ja / C_F  podľa definície je. \ t Faktor riedenia, pretože označuje časy, kedy je koncentrácia materského alebo počiatočného roztoku vyššia vo vzťahu ku koncentrácii zriedeného roztoku. Označuje preto riedenie, ktoré sa musí urobiť na prípravu zriedeného roztoku z materského roztoku.

Z pozorovania rovnice 3 možno tiež vyvodiť záver, že vzťah V_F / V_ja je ďalší spôsob, ako získať Faktor riedenia. To znamená ktorýkoľvek z dvoch výrazov (C_ja/ C_F, V_F/ V_ja) platia pre výpočet FD. Použitie jednej alebo druhej závisí od dostupných údajov.

Príklady

Príklad 1

Roztok 0,3 M NaCl sa použil na prípravu zriedeného roztoku 0,015 M NaCl..

Zrieďovací faktor je 20. To znamená, že na prípravu zriedeného roztoku 0,015 M NaCl sa musel 0,3 M roztok NaCl zriediť 20 krát:

FD = C_ja / C_F

0,3 M / 0,015 M

20

Príklad 2

S vedomím, že faktor riedenia je 15: aký objem vody sa mal pridať do 5 ml koncentrovaného roztoku glukózy, aby sa dosiahol požadovaný roztok.?

Prvým krokom je výpočet objemu zriedeného roztoku (V)_F). Po vypočítaní sa vypočíta objem vody pridanej na prípravu roztoku.

FD = V_F / V_ja.

V_F = FD x V_ja

15 x 5 ml

75 ml

Pridaný objem vody = 75 ml - 5 ml

70 ml

Na prípravu zriedeného roztoku s faktorom riedenia 15 sa do 5 ml koncentrovaného roztoku pridalo 70 ml vody na dokončenie konečného objemu 75 ml..

Príklad 3

Koncentrácia zásobného roztoku fruktózy je 10 g / l. Je potrebné z neho pripraviť roztok fruktózy s koncentráciou 0,5 mg / ml. Odobratie 20 ml materského roztoku na prípravu roztoku: čo by mal byť objem zriedeného roztoku?

Prvým krokom pri riešení problému je výpočet faktora riedenia (FD). Po získaní sa vypočíta objem zriedeného roztoku (V_F).

Pred vykonaním navrhovaného výpočtu je však potrebné urobiť nasledujúce pozorovanie: je potrebné umiestniť množstvá koncentrácií fruktózy do rovnakých jednotiek. V tomto konkrétnom prípade sa 10 g / l rovná 10 mg / ml, táto situácia je ilustrovaná nasledujúcou transformáciou:

(mg / ml) = (g / l) x (1 000 mg / g) x (L / 1 000 ml)

Z tohto dôvodu:

10 g / l = 10 mg / ml

Pokračovanie vo výpočtoch:

FD = C_ja / C_F

FD = (10 mg / ml) / (0,2 mg / ml)

50

 Ale ako V_F = FD x V_ja

V_F = 50 x 20 ml

1 000 ml

Potom sa 20 ml 10 g / l roztoku fruktózy zriedilo na 1 I roztoku 0,2 g / 1.

Príklad 4

Znázornený bude spôsob uskutočňovania sériových riedení. K dispozícii je roztok glukózy s koncentráciou 32 mg / 100 ml a od neho sa požaduje pripraviť zriedením sady glukózových roztokov s koncentráciami: 16 mg / 100 ml, 8 mg / 100 ml, 4 mg / 100 ml, 2 mg / 100 ml a 1 mg / 100 ml.

proces

Označte 5 skúmaviek pre každú z koncentrácií uvedených vo vyhlásení. V každom z nich sa umiestni napríklad 2 ml vody.

Potom sa do skúmavky 1 s vodou pridajú 2 ml zásobného roztoku. Obsah skúmavky 1 sa pretrepe a 2 ml jej obsahu sa prenesie do skúmavky 2. Na druhej strane sa skúmavka 2 pretrepe a 2 ml jej obsahu sa prenesie do skúmavky 3; rovnakým spôsobom s rúrkami 4 a 5.

vysvetlenie

Do skúmavky 1 sa pridajú 2 ml vody a 2 ml zásobného roztoku s koncentráciou glukózy 32 mg / 100 ml. Konečná koncentrácia glukózy v tejto skúmavke je 16 mg / 100 ml.

Do skúmavky 2 sa pridajú 2 ml vody a 2 ml obsahu skúmavky 1 s koncentráciou glukózy 16 mg / 100 ml. Potom sa v skúmavke 2 koncentrácia skúmavky 1 zriedi 2-krát (FD). Konečná koncentrácia glukózy v tejto skúmavke je teda 8 mg / 100 ml.

Do skúmavky 3 sa pridajú 2 ml vody a 2 ml obsahu skúmavky 2 s koncentráciou glukózy 8 mg / 100 ml. Podobne ako ostatné dve skúmavky sa koncentrácia rozdelí na dve: 4 mg / 100 ml glukózy v skúmavke 3.

Z vyššie uvedených dôvodov je konečná koncentrácia glukózy v skúmavkách 4 a 5 2 mg / 100 ml a 1 mg / 100 ml..

FD trubíc 1, 2, 3, 4 a 5 vo vzťahu k zásobnému roztoku sú: 2, 4, 8, 16 a 32, resp..

referencie

1. Aus e Tute. (S.f). Výpočty faktora riedenia. Prevzaté z: ausetute.com.au
2. J. T. (N. D.). Faktor riedenia. [PDF]. Prevzaté z: csus.edu
3. Pomoc pri riedení. (N. D.). Prevzaté z: uregina.ca
4. Joshua. (5. júna 2011). Rozdiel medzi riediacim a riediacim faktorom. DifferenceBetween.net. Citované z: differencebetween.net
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chémia. (8. vydanie). CENGAGE Učenie.
6. Innovarte. (11. marec 2014). Sériové riedenia. Získané z: 3.uah.es