Зміст

• Крок
• Метод 1 з 2: Точне розведення концентратів за допомогою рівняння розведення
• Метод 2 з 2: Виготовлення простих, практичних розведень
• Попередження

Розведення - це процес зменшення концентрованості концентрованого розчину. Існує ціла низка причин, чому можна захотіти провести розведення, починаючи від серйозних і закінчуючи загальними. Наприклад, біохіміки створюють нові розведені розчини концентрованої форми для використання в своїх експериментах, тоді як на іншому кінці спектру бармен розбавляє лікер содою або соком, щоб зробити коктейль смачнішим. Формальною формулою для розрахунку розведення є C.₁В.₁= С₂В.₂, де С₁ і C.₂ представляють концентрації вихідного та кінцевого розчинів відповідно і V₁ і V₂ представляють їх обсяги.

Крок

Метод 1 з 2: Точне розведення концентратів за допомогою рівняння розведення

1. Вирішіть, що ви робите, а що не знаєте. Проведення хімічного розведення зазвичай означає прийняття невеликої кількості розчину з відомою концентрацією, а потім додавання нейтральної рідини (наприклад, води) для отримання нового розчину з більшим об’ємом, але меншим. Це часто трапляється в лабораторіях, оскільки з міркувань ефективності реагенти часто зберігаються у відносно високих концентраціях, які розводяться для використання в тестах. На практиці ви зазвичай знаєте початкову концентрацію розчину та концентрацію та об’єм другого бажаного розчину, але не обсяг першого розчину, який ви хочете використати, щоб туди потрапити.
   • В інших ситуаціях (особливо під час шкільних завдань) вам може знадобитися знайти іншу частину головоломки - наприклад, може бути заданий початковий об’єм та концентрація, доручено визначити кінцеву концентрацію, якщо ви можете розбавити розчин до гучність. У разі розведення корисно зробити огляд відомих та невідомих змінних перед початком роботи.
   • Розглянемо приклад проблеми. Припустимо, що завдання розвести 5 М розчин водою, щоб отримати 1 л 1 мМрішення. У цьому випадку ми знаємо концентрацію вихідного розчину та цільовий об’єм та концентрацію, яких ми хочемо досягти, але ні скільки вихідного розчину (який ми збираємось розбавити водою) нам потрібно, щоб туди потрапити.
     • Нагадування: У хімії М називається показником концентрації Молярність, або кількість молей речовини на літр.
2. Використовуйте свої значення у формулі C.₁В.₁= С₂В.₂. У цій формулі С₁ концентрація вихідного розчину, с.₁ обсяг вихідного розчину, с.₂ концентрація кінцевого розчину і В.₂ об’єм кінцевого розчину. Використання заданих значень у цьому рівнянні має принести вам невідоме значення з мінімальними зусиллями.
   • Може бути корисним поставити знак запитання перед блоком, який потрібно визначити, щоб допомогти вам вирішити його.
   • Продовжимо з нашим прикладом. Ми використовуємо наші вибіркові значення наступним чином:
     • C.₁В.₁= С₂В.₂
     • (5 М) V₁= (1 мМ) (1 л). Наші дві концентрації мають різні одиниці. Зупинимось тут і переходимо до наступного кроку.
3. Майте на увазі будь-які відмінності в одиницях. Оскільки розведення призводять до зміни концентрації (яка іноді може бути досить великою), нерідко у вашому рівнянні дві змінні мають різні одиниці. Хоча це легко пропустити, невідповідність у вашому рівнянні може призвести до відповіді в різних порядках. Перш ніж вирішувати проблему, потрібно перетворити всі значення з різними одиницями концентрації та / або об’єму.
   • У нашому прикладі ми використовуємо різні одиниці для концентрації M (моляр) та mM (мілімоляр). Перетворимо наше друге вимірювання в М:
     • 1 мМ × 1 М / 1000 мМ
     • = 0,001 М
4. Вирішити. Коли всі одиниці збігаються, розв’яжіть рівняння. Це майже завжди можна зробити за допомогою простої алгебри.
   • Ми продовжуємо з нашим прикладом задачі: (5 М) Q₁= (1 мМ) (1 л). Давайте V₁ вирішити за допомогою наших нових одиниць.
     • (5 М) V₁= (0,001 М) (1 л)
     • В.₁= (0,001 М) (1 л) / (5 М).
     • В.₁=0,0002 л або 0,2 мл
5. Зрозумійте, як правильно використовувати цю відповідь. Припустимо, ви знайшли своє відсутнє значення, але у вас є сумніви щодо застосування цих нових даних до розведення, яке ви насправді хочете виконати. Це зрозуміло - мова математики та науки іноді погано піддається реальному світу. Якщо ви покладете всі чотири значення у рівняння С₁В.₁= С₂В.₂ виконайте розведення наступним чином:
   • Виміряйте гучність V.₁ розчину з концентрацією C.₁. Потім додайте достатню кількість розчинника (води тощо), щоб отримати загальний об’єм V.₂. Цей новий розчин дасть вам бажану концентрацію (C.₂).
   • Наприклад, у нашому прикладі ви спочатку відміряєте 0,2 мл розчину нашого 5 М розчину. Потім додайте води, достатньої для збільшення об’єму розчину до 1 л: 1 л - 0,0002 л = 0,9998 л або 999,8 мл. Іншими словами, ми додаємо 999,8 мл води до нашої невеликої проби розчину. Новий розбавлений розчин має концентрацію 1 мМ, чого ми і хотіли досягти в першу чергу.

Метод 2 з 2: Виготовлення простих, практичних розведень

1. Прочитайте інформацію на упаковці. Є багато причин, чому ви можете зробити розведення вдома, на кухні чи в іншому нелабораторному середовищі. Наприклад, простим актом приготування апельсинового соку з концентрату є розведення. У багатьох випадках продукти, які потрібно розбавляти, містять більше інформації про розведення на упаковці. Вони навіть можуть дати точні вказівки, яких слід дотримуватися. Ось кілька речей, про які слід пам’ятати при пошуку інформації:
   • Обсяг продукту, який буде використовуватися
   • Обсяг використовуваного розчинника
   • Тип використовуваного розчинника (зазвичай води)
   • Спеціальні інструкції щодо змішування
   • Ви, мабуть, будете немає отримати інформацію про точні концентрації використовуваних рідин. Ця інформація непотрібна для пересічного споживача.
2. Додайте розчинник до концентрованого розчину. Для простих побутових розведень, таких як ті, що ви можете зробити на кухні, все, що вам потрібно зробити перед початком, - це насправді знати, яку кількість концентрату ви використовуєте, та приблизну кінцеву концентрацію, яку ви хочете отримати. Розведіть концентрат відповідною кількістю розчинника (який визначається відносно початкового об'єму використаного концентрату. Дивіться нижче:
   • Наприклад, якщо ми хочемо розвести 1 склянку концентрованого апельсинового соку до чверті початкової концентрації, тоді ми додаємо 3 чашки води до концентрату. Тоді наша остаточна суміш матиме 1 склянку концентрату на 4 склянки загальної рідини - чверть початкової концентрації.
   • Ось більш складний приклад: якщо ми 2/3 склянки певного концентрату до чверті початкової концентрації, ми додаємо 2 склянки води, оскільки 2/3 склянки - це чверть 2 & 2/3 склянки загальної рідини.
   • Обов’язково додайте речовини в посудину, достатньо велику для бажаного кінцевого об’єму - велику миску або подібну ємність.
3. У більшості випадків ви можете ігнорувати обсяг порошків. Порошок (наприклад, певні суміші напоїв), доданий у рідини, як правило, не повинен розглядатися як «розбавлення». Зміна обсягу внаслідок додавання невеликої кількості порошку до рідини, як правило, є досить малою, щоб ігнорувати. Іншими словами, додаючи невелику кількість порошку в рідину, ви просто додаєте порошок до кінцевого об’єму рідини, якої хочете досягти.

Попередження

• Дотримуйтесь усіх вказівок з техніки безпеки, визначених виробничою компанією або вашою компанією. Це особливо важливо, якщо ви хочете розбавити кислий розчин.
• Робота з кислим розчином може вимагати більш детальних кроків та інструкцій з техніки безпеки, ніж розведення некислих розчинів.