Fortyndingsopløsninger

Fortynding er processen med at gøre en koncentreret opløsning mindre koncentreret. Der er en række grunde til, at man måske ønsker at udføre en fortynding, lige fra seriøs til mere generel. For eksempel laver biokemikere nye fortyndede opløsninger af deres koncentrerede form til brug i deres eksperimenter, mens en bartender i den anden ende af spektret fortynder spiritus med en sodavand eller juice for at gøre en cocktail mere velsmagende. Den formelle formel til beregning af en fortynding er C1V1=C2V2, hvor C1 og C2 repræsenterer koncentrationerne af henholdsvis den indledende og endelige opløsning, og V1 og V2 repræsentere deres mængder.

Trin

Metode 1 af 2: Præcis fortynding af koncentrater med fortyndingsligningen

Billede med titlen Dilute Solutions Trin 1
1. Bestem, hvad du gør og ikke ved. At udføre en fortynding i kemi betyder normalt at tage en lille mængde af en opløsning med kendt koncentration og derefter tilsætte en neutral væske (såsom vand) for at lave en ny opløsning med større volumen, men lavere koncentration. Dette sker ofte i laboratorier, fordi reagenserne af effektivitetsmæssige årsager ofte opbevares i relativt høje koncentrationer, der fortyndes til brug i forsøg. I praksis vil du normalt kende opløsningens begyndelseskoncentration og koncentrationen og volumen af ​​din anden, ønskede opløsning, men ikke volumen af ​​den første løsning, du vil bruge for at komme dertil.
  • I andre situationer (især i skoleopgaver) skal du muligvis finde en anden brik i puslespillet -- for eksempel kan en original volumen og koncentration være blevet givet, instrueret om at bestemme den endelige koncentration, hvis du kan fortynde opløsningen til en bestemt bind. I tilfælde af en fortynding er det nyttigt at lave en oversigt over kendte og ukendte variable, inden du går i gang.
  • Lad os tage fat på et eksempelproblem. Antag, at opgaven er at fortynde en 5 M opløsning med vand til 1 l af en 1 mM-at lave en løsning. I dette tilfælde kender vi koncentrationen af ​​startopløsningen og den målvolumen og koncentration, vi ønsker at opnå, men ikke hvor meget af den oprindelige opløsning (som vi skal fortynde med vand) vi skal bruge for at nå dertil.
  • Påmindelse: I kemi er M et mål for koncentration kaldet Molaritet, eller antallet af mol af et stof pr. liter.
Billede med titlen Dilute Solutions Trin 2
2. Brug dine værdier i formlen C1V1=C2V2. I denne formel er C1 koncentrationen af ​​udgangsopløsningen, V1 volumenet af den oprindelige opløsning, C2 koncentrationen af ​​den endelige opløsning og V2 volumenet af den endelige opløsning. Brug af dine givne værdier i denne ligning burde give dig den ukendte værdi med et minimum af indsats.
  • Det kan være nyttigt at sætte et spørgsmålstegn foran den enhed, du skal finde ud af for at hjælpe dig med at løse det.
  • Lad os fortsætte med vores eksempel. Vi bruger vores eksempelværdier som følger:
  • C1V1=C2V2
  • (5 M)V1=(1mM)(1L). Vores to koncentrationer har forskellige enheder. Lad os stoppe her og gå videre til næste trin.
  • Billede med titlen Dilute Solutions Trin 3
    3. Tag venligst højde for eventuelle forskelle i enheder. Da fortyndinger fører til ændringer i koncentrationen (som nogle gange kan være ret store), er det ikke ualmindeligt, at to variabler i din ligning har forskellige enheder. Selvom dette let overses, kan uoverensstemmende enheder i din ligning føre til et svar i flere størrelsesordener. Før du løser problemet, skal du kontrollere alle værdier med forskellige koncentrations- og/eller volumenenheder at konvertere.
  • I vores eksempel bruger vi forskellige enheder for koncentrationen M (molær) og mM (millimolær). Lad os konvertere vores anden måling til M:
  • 1mM × 1M/1.000mM
  • = 0,001 M
  • Billede med titlen Dilute Solutions Trin 4
    4. Løse. Når alle enheder matcher, løses ligningen. Dette kan næsten altid gøres med simpel algebra.
  • Vi fortsætter med vores eksempelproblem: (5 M)V1=(1mM)(1L). Lad os V1 løse med vores nye enheder.
  • (5 M)V1=(0,001M)(1L)
  • V1=(0,001M)(1L)/(5M).
  • V1=0,0002 l eller 0,2 ml
  • Billede med titlen Dilute Solutions Trin 5
    5. Forstå, hvordan du bruger dette svar praktisk. Antag, at du har fundet din manglende værdi, men du er i tvivl om at anvende disse nye data til en fortynding, som du faktisk ønsker at udføre. Dette er forståeligt - matematikkens og naturvidenskabens sprog egner sig nogle gange ikke godt til den virkelige verden. Hvis du sætter alle fire værdier i ligningen C1V1=C2V2 ved, udfør fortyndingen som følger:
  • Mål volumen V1 af opløsningen med koncentration C1. Tilsæt derefter nok fortynder (vand osv.).), til et samlet volumen på V2. Denne nye opløsning vil give dig den ønskede koncentration (C2).
  • I vores eksempel måler du for eksempel først 0,2 ml af opløsningen af ​​vores 5 M opløsning. Tilsæt derefter nok vand til at øge opløsningens volumen til 1 l: 1 l - 0,0002 l = 0,9998 l eller 999,8 ml. Med andre ord tilføjer vi 999,8 ml vand til vores lille prøve af opløsningen. Den nye fortyndede opløsning har en koncentration på 1 mM, hvilket er, hvad vi ønskede at opnå i første omgang.
  • Metode 2 af 2: Fremstilling af enkle, praktiske fortyndinger

    Billede med titlen Dilute Solutions Trin 6
    1. Læs oplysningerne på emballagen. Der er mange grunde til, at du måske ønsker at lave en fortynding derhjemme, i køkkenet eller andre ikke-laboratoriemæssige omgivelser. For eksempel er den simple handling at lave appelsinjuice fra koncentrat en fortynding. I mange tilfælde vil produkter, der kræver fortynding, indeholde flere oplysninger om fortyndingen på emballagen. De kan endda give præcise anvisninger at følge. Her er nogle ting, du skal huske på, når du leder efter information:
    • Volumen af ​​det produkt, der skal bruges
    • Volumenet af det fortyndingsmiddel, der skal anvendes
    • Den type fortyndingsmiddel, der skal bruges (normalt vand)
    • Særlige blandingsanvisninger
    • Det vil du sandsynligvis ingen se information om de nøjagtige koncentrationer af de anvendte væsker. Denne information er overflødig for den gennemsnitlige forbruger.
    Billede med titlen Dilute Solutions Trin 7
    2. Tilsæt fortyndingsmidlet til den koncentrerede opløsning. For simple husholdningsfortyndinger, som dem du måske gør i køkkenet, er alt hvad du virkelig behøver at vide, før du starter, mængden af ​​koncentrat du bruger og den omtrentlige endelige koncentration du ønsker at opnå. Fortynd koncentratet med den passende mængde fortyndingsmiddel (som bestemmes i forhold til det oprindelige volumen af ​​det anvendte koncentrat. Se nedenunder:
  • For eksempel, hvis vi ønsker at fortynde 1 kop koncentreret appelsinjuice til en fjerdedel af den oprindelige koncentration, tilføjer vi 3 kopper tilsæt vand til koncentratet. Vores endelige blanding vil derefter have 1 kop koncentrat til 4 kopper af den samlede væske - en fjerdedel af den oprindelige koncentration.
  • Her er et mere komplekst eksempel: hvis vi 2/3 kop af et bestemt koncentrat til en fjerdedel af den oprindelige koncentration, tilføjer vi 2 kopper vand til det, fordi 2/3 kop er en fjerdedel af 2&2/3 kopper total væske.
  • Sørg for at tilføje stofferne til en beholder, der er stor nok til det endelige volumen, du ønsker - en stor skål eller lignende beholder.
  • Billede med titlen Dilute Solutions Trin 8
    3. Du kan ignorere mængden af ​​pulvere i de fleste tilfælde. Pulver (såsom visse drikkeblandinger) tilsat væsker bør normalt ikke betragtes som en `fortynding`. Volumenændringen på grund af tilsætning af en lille mængde pulver til en væske er normalt lille nok til at ignorere. Med andre ord, ved at tilføje små mængder pulver til en væske, tilføjer du blot pulveret til den endelige mængde væske, du ønsker at opnå.

    Advarsler

    • Følg alle sikkerhedsretningslinjer som anvist af producenten eller din virksomhed. Dette er især vigtigt, hvis du ønsker at fortynde en sur opløsning.
    • Arbejde med en sur opløsning kan kræve mere detaljerede trin og sikkerhedsretningslinjer end at fortynde ikke-sure opløsninger.

    Оцените, пожалуйста статью