FAKTOR RAZREDČITVE: IZ ČESA JE SESTAVLJEN, KAKO GA DOBITI, PRIMERI - KEMIJA

Faktor redčenja (DF) je število, ki kaže, kolikokrat je treba razredčiti raztopino, da dobimo nižjo koncentracijo. Raztopina ima lahko raztopljeno trdno, tekoče ali plinasto topilo. Zato je njegova koncentracija odvisna od števila delcev topljene snovi in celotne prostornine V.

Na področju kemije se uporabljajo številni izrazi koncentracije: med drugim odstotek, molarni (M), normalni (N). Vsak od njih je odvisen od končne količine topljene snovi; od gramov, kilogramov ali molov do ekvivalentov. Vendar pri zmanjševanju takšnih koncentracij DF velja za vse te izraze.

Vir: Avtor ni predložil strojno berljivega avtorja. Leridant ~ commonswiki domneva (na podlagi trditev o avtorskih pravicah). , prek Wikimedia Commons

Primer zaporednega redčenja grenadina je prikazan na zgornji sliki. Upoštevajte, da je od leve proti desni rdeča barva svetlejša; kar je enako nižji koncentraciji grenadina.

Faktor redčenja vam omogoča, da določite, kako razredčen je zadnji kozarec v primerjavi s prvim. Tako lahko namesto preprostih organoleptičnih lastnosti s FD poskus ponovimo iz iste steklenice grenadina (osnovna raztopina); tako da se na ta način zagotovi, da so koncentracije novih posod enake.

Koncentracija grenadina se lahko izrazi v kateri koli enoti; vendar je prostornina posod konstantna in za lažji izračun se preprosto uporabijo količine grenadina, raztopljenega v vodi. Vsota teh bo enaka V: skupna prostornina tekočine v kozarcu.

Tako kot grenadin v primeru, se to zgodi v laboratoriju s katerim koli drugim reagentom. Pripravimo koncentrirane osnovne raztopine, iz katerih vzamemo alikvote in jih razredčimo, da dobimo več razredčenih raztopin. Na ta način skuša zmanjšati tveganje v laboratoriju in izgube reagentov.

Kaj je faktor redčenja?

Redčenje

Redčenje je postopek, ki omogoča zmanjšanje koncentracije raztopine ali njene gostote. Dejanje zmanjšanja intenzivnosti barve v raztopini barvila lahko štejemo tudi kot redčenje.

Za uspešno razredčenje raztopine do določene koncentracije je najprej treba vedeti, kolikokrat je koncentracija osnovne raztopine večja od koncentracije razredčene raztopine.

Tako je znano, kolikokrat je treba razredčiti začetno raztopino, da dobimo raztopino z želeno koncentracijo. Število krat, kar je znano kot faktor redčenja. In v tem je sestavljen iz brezdimenzionalne frakcije, ki kaže na redčenje.

Dejavniki

Običajno je najti razredčenje, izraženo na primer: 1/5, 1/10, 1/100 itd. Kaj to pomeni? Preprosto označuje, da je treba raztopino z želeno koncentracijo razredčiti tolikokrat, kot je navedeno v imenovalcu imenovane frakcije.

Če se na primer uporabi 1/5 razredčitve, je treba začetno raztopino razredčiti 5-krat, da dobimo raztopino s to koncentracijo. Zato je številka 5 faktor razredčenja. To pomeni: raztopina 1/5 je petkrat bolj razredčena od matične.

Kako pripraviti takšno rešitev? Če zaužijemo 1mL osnovne raztopine, je treba ta volumen povečati, da koncentracijo topljenca razredčimo s faktorjem 1/5. Torej, če ga bomo razredčili z vodo (kot je primer grenadina), je treba v 1mL te raztopine dodati 4 ml vode (1 + 4 = 5 ml končne prostornine V _F ).

Nato bomo razpravljali, kako odšteti in izračunati DF.

Kako dobite faktor redčenja?

Odbitek

Za pripravo razredčitve se prostornina začetne ali osnovne raztopine odvzame v prostorninsko bučko, kamor se doda voda, dokler se ne izmeri prostornina merilne bučke.

V tem primeru, ko se v prostorninsko bučko doda voda, se ne doda topljena masa. Tako masa topljenca ali raztopine ostane konstantna:

m _i = m _f (1)

m _i = masa začetnega topila (v koncentrirani raztopini).

In m _f = masa končnega topila (v razredčeni raztopini).

Toda, m = V x C. Nadomestimo v enačbi (1):

V _i x C _i = V _f x C _f (2)

V _i = volumen zaloge ali začetne raztopine, ki je bila odvzeta za redčenje.

C _i = koncentracija zalog ali začetne raztopine.

V _f = volumen razredčene raztopine.

C _f = koncentracija razredčene raztopine.

Enačbo 2 lahko zapišemo na naslednji način:

C _i / C _f = V _f / V _i (3)

Dva veljavna izraza za FD

Toda C _i / C _{f je} po definiciji faktor redčenja , saj označuje krat, da je koncentracija zaloge ali začetne raztopine večja glede na koncentracijo razredčene raztopine. Zato označuje redčenje, ki ga je treba izvesti za pripravo razredčene raztopine iz osnovne raztopine.

Prav tako lahko iz opazovanja enačbe 3 sklepamo, da je _razmerje V _f / V _i drug način za pridobitev faktorja redčenja. To pomeni, da za izračun FD veljata kateri koli od dveh izrazov (C _i / C _f , V _f / V _i ). Uporaba enega ali drugega bo odvisna od razpoložljivih podatkov.

Primeri

Primer 1

Za pripravo razredčene 0,015 M raztopine NaCl smo uporabili 0,3 M raztopino NaCl. Izračunamo vrednost faktorja redčenja.

Faktor redčenja je 20. To pomeni, da je bilo treba za pripravo razredčene 0,015 M NaCl raztopine 0,3 M NaCl razredčiti 20-krat:

FD = C _i / C _f

0,3M / 0,015M

dvajset

Primer 2

Ker je faktor redčenja 15: kolikšen volumen vode bi morali dodati 5 ml koncentrirane raztopine glukoze, da dobimo želeno redčenje?

Kot prvi korak se izračuna prostornina razredčene raztopine (V _f ). Ko je izračunano, se iz tega izračuna količina vode, dodane za redčenje.

FD = V _f / V _i .

V _f = FD x V _i

15 x 5 ml

75 ml

Dodana količina vode = 75 ml - 5 ml

70 ml

Nato za pripravo razredčene raztopine s faktorjem redčenja 15 dodamo 70 ml vode v 5 ml koncentrirane raztopine, da dobimo končni volumen 75 ml.

Primer 3

Koncentracija osnovne raztopine fruktoze je 10 g / L. Iz nje je zaželeno pripraviti raztopino fruktoze s koncentracijo 0,5 mg / ml. Odvzem 20 ml osnovne raztopine za redčenje: kolikšen mora biti volumen razredčene raztopine?

Prvi korak pri reševanju problema je izračun faktorja redčenja (DF). Ko dobimo, se izračuna prostornina razredčene raztopine (V _f ).

Toda preden naredimo predlagani izračun, je treba narediti naslednje opazovanje: količine koncentracij fruktoze moramo postaviti v iste enote. V tem konkretnem primeru je 10 g / L ekvivalent 10 mg / ml, kar je prikazano z naslednjo transformacijo:

(mg / ml) = (g / L) x (1.000 mg / g) x (L / 1.000 ml)

Tako:

10 g / L = 10 mg / ml

Nadaljevanje z izračuni:

FD = C _i / C _f

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

petdeset

Ker pa je V _f = FD x V _i

V _f = 50 x 20 ml

1.000 ml

Nato smo 20 ml 10 g / L raztopine fruktoze razredčili v 1 L 0,2 g / L raztopine.

Primer 4

Ponazorjen bo način izdelave serijskih razredčenj. Obstaja raztopina glukoze s koncentracijo 32 mg / 100mL, iz nje pa je zaželeno, da z redčenjem pripravimo nabor raztopin glukoze s koncentracijami: 16 mg / 100mL, 8 mg / 100mL, 4 mg / 100mL, 2 mg / 100mL in 1 mg / 100mL.

Proces

Za vsako koncentracijo, navedeno v izjavi, je označenih 5 epruveta. V vsako od njih je na primer 2 ml vode.

Nato v epruveto 1 z vodo dodamo 2 ml osnovne raztopine. Vsebino epruvete 1 stresemo in 2 ml njene vsebine prenesemo v epruveto 2. Nato se epruveta 2 strese in 2 ml njene vsebnosti se prenese v epruveto 3; na enak način s cevkama 4 in 5.

Pojasnilo

V epruveto 1 dodamo 2 ml vode in 2 ml osnovne raztopine s koncentracijo glukoze 32 mg / 100 ml. Končna koncentracija glukoze v tej epruveti je 16 mg / 100mL.

V epruveto se doda 2 ml vode in 2 ml vsebine epruvete 1 s koncentracijo glukoze 16 mg / 100 ml. Nato se v epruveti 2 koncentracija epruvete 1 razredči 2-krat (DF). Končna koncentracija glukoze v tej epruveti je 8 mg / 100mL.

V epruveto 3 dodamo 2 ml vode in 2 ml vsebine epruvete 2 s koncentracijo glukoze 8 mg / 100 ml. Tako kot drugi dve epruveti je koncentracija razdeljena na dve: 4 mg / 100 ml glukoze v epruveti 3.

Zaradi zgoraj opisanega razloga je končna koncentracija glukoze v epruvetah 4 in 5 2mg / 100mL in 1mg / 100mL.

DF cevi 1, 2, 3, 4 in 5 glede na osnovno raztopino so: 2, 4, 8, 16 in 32.

Reference

Aus e Tute. (sf). Izračuni faktorja razredčitve. Vzeto iz: ausetute.com.au
JT (drugi). Faktor redčenja . Vzeto iz: csus.edu
Pomoč pri redčenju. (sf). Vzeto iz: uregina.ca
Joshua. (5. junij 2011). Razlika med razredčitvijo in faktorjem redčenja. DifferenceBetween.net. Pridobljeno: razlikabet.net
Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemija. (8. izd.). CENGAGE Učenje.
Inovacija vas. (11. marec 2014). Serijska redčenja. Pridobljeno od: 3.uah.es

FAKTOR RAZREDČITVE: IZ ČESA JE SESTAVLJEN, KAKO GA DOBITI, PRIMERI - KEMIJA - 2026