DILUAREA: CONCEPT, CUM SE FACE, EXEMPLE, EXERCIȚII - CHIMIE

Diluția este un proces prin concentrarea unei soluții, în general , descrește cu adăugarea unui diluant. Totuși, diluarea poate apărea și printr-un proces care îndepărtează solutul din soluție.

Această ultimă procedură, deși sună ciudat, este o practică de rutină în bucătărie atunci când adăugați un cartof la un aliment foarte sărat pentru a elimina excesul de sare. Mâncarea va avea un gust mai puțin sărat, deoarece cartofii își absorb conținutul de sare.

Ca o soluție apoasă de fenolftaleină este diluată, culoarea sa se estompează. Sursa: Pxhere.

Diluția efectuată sau care urmează să fie efectuată este exprimată în termeni precum: 1/5. Aceasta înseamnă că pentru a realiza diluția, se ia un volum din soluția concentrată și se adaugă patru volume de diluant; de obicei apa. În acest caz, numărul 5 reprezintă factorul de diluare.

Factorul de diluare este coeficientul dintre concentrația inițială a soluției și concentrația finală a soluției diluate. De asemenea, factorul de diluare este coeficientul dintre volumul soluției diluate și volumul soluției concentrate care a fost luată pentru a realiza diluția.

Cum se face o diluare?

Raționament teoretic

Pentru a pregăti o diluare, se ia un anumit volum din soluția concentrată și este dus într-un recipient, adăugând diluant până când se atinge volumul calculat pentru soluția diluată.

Masa de solut care a fost preluată din soluția concentrată pentru a face diluția este exact egală cu masa de solut care este plasată în recipientul utilizat pentru a face diluția.

m _i = m _f

Unde m _{i este} masa de solut în soluția concentrată folosită pentru a face diluția, iar m _{f este} masa de solut din soluția diluată. Știm, de asemenea, că:

m _i = v _i c _i

m _f = v _f c _f

Apoi înlocuirea:

v _i c _i = v _f c _f

Rescrierea ecuației:

c _i / c _f = v _f / v _i

c _i / c _f este factorul de diluare (de câte ori este necesară diluarea soluției concentrate). Cu toate acestea, v _f / v _i contează și ca factor de diluare.

cerere

Dacă doriți să pregătiți o diluare, trebuie să știți de câte ori soluția concentrată trebuie diluată pentru a obține concentrația dorită a soluției diluate (factorul de diluare). Pentru a face acest lucru, împărțiți concentrația soluției concentrate la concentrația soluției diluate.

Dar: Ce volum de soluție concentrată trebuie luat pentru a face diluția? Dacă se cunoaște volumul final al soluției diluate (v _f ) și factorul de diluare, este ușor de știut volumul soluției concentrate (v _i ), necesar pentru a efectua diluția dorită:

v _i = v _f / FD

Proces

Volumul soluției concentrate calculate (v _i ) este măsurat cu o pipetă sau cilindru gradat și turnat într-un balon volumetric. Apoi, se adaugă diluant până când se atinge capacitatea balonului, ceea ce indică volumul soluției diluate (v _f ).

Diluție în serie

Acest tip de diluare este frecvent utilizat în analiza volumetrică. Pentru aceasta, epruvetele sunt dispuse în serie și în fiecare dintre ele se adaugă același volum de apă deionizată; de exemplu 2 ml.

O diluție serică de 1/5 poate fi preparată separat. Apoi, la primul tub se adaugă 2 ml din diluția serică conținând 2 ml de apă. Tubul este agitat corect și 2 ml din acest amestec sunt transferați pe tubul 2.

În continuare, tubul 2 este bine amestecat și 2 ml din conținutul său sunt transferate pe tubul 3 și așa mai departe până când seria de tuburi este finalizată. Ca urmare a acestei proceduri, există epruvete cu diluții serice 1/10, 1/20, 1/40 …

Exemple de diluții

Câteva exemple de diluare sunt:

-Diluați o soluție de NaCl 5 M 1/10 pentru a obține o soluție de NaCl 0,5 M.

-Adăugarea de apă sau un alt diluant la vopsea pentru a reduce intensitatea colorației sau pentru a-i scădea vâscozitatea.

-Adăugarea de lapte în cafea pentru a reduce concentrația cafelei și a-i da un gust mai neted și mai dulce.

-Diluați o limonadă cu apă pentru a reduce concentrația de aciditate.

-Fă diluarea unui ser pentru a face titrarea oricărui anticorp prezent în el.

Exerciții

Exercitiul 1

De câte ori trebuie diluată o soluție de NaCl 0,5 M pentru a obține 1 litru de soluție 0,025 M și care va fi volumul soluției de NaCl 0,5 M necesară pentru prepararea acestei soluții diluate?

Pornim de la factorul de diluare:

FD = c _i / c _f

Avem toate datele:

c _i = concentrația inițială (0,5 M)

c _f = concentrat final (0,025 M)

Prin urmare, calculăm MF:

FD = 0,5M / 0,025M

= 20

Soluția de NaCl 0,5 M trebuie diluată de 20 de ori pentru a obține o soluție de NaCl 0,025 M.

Cu această valoare a DF, acum putem calcula volumul inițial care trebuie preluat din soluția concentrată pentru această diluare:

FD = v _f / v _i

Izolăm v _i rezolvăm:

v _i = 1 L / 20

= 0,05 L

= 50 ml

Prin urmare, 50 ml din soluția de NaCl 0,5 M sunt necesari pentru a prepara un litru de soluție de NaCl 0,025 M.

Exercițiul 2

Câți mL de reactiv acid sulfuric (H ₂ SO ₄ ) cu o concentrație de 95% (m / m) și o densitate de 1,84 g / ml sunt necesari pentru a prepara 250 ml de soluție de acid sulfuric la 0,5 M? Greutate moleculară a acidului sulfuric: 98 g / mol.

Primul pas este calcularea molarității acidului sulfuric concentrat:

m = vd

Determinăm masa de H ₂ SO ₄ corespunzătoare soluției cu densitatea dată:

m = 1.000 mL 1,84 g / ml

= 1.840 g

Deoarece acidul sulfuric este 95% pur, masa sa efectivă trebuie calculată:

m = 1.840 g (95/100)

= 1.748 g

Deoarece s-a presupus că s-a presupus un litru de soluție de 95% H ₂ SO ₄ , alunițele prezente în aceste grame ne vor oferi direct molaritatea:

M = (1,748 g / L) / (98 g / mol)

= 17,83

Știm că masa de H ₂ SO ₄ care este diluată este aceeași înainte și după diluare:

m _i = m _f

c _i v _i = c _f v _f

v _i = c _f · v _f / c _i

Și rezolvăm pentru v _i :

v _i = 0,5 M 250 ml / 17,83 M

= 7,010 ml

Apoi, pentru a prepara 250 ml dintr-o soluție de acid sulfuric 0,5 M, o porție de apă este plasată în balonul volumetic pentru a evita stropirea și se adaugă 7,010 ml de acid sulfuric concentrat și se completează până la 250 ml cu apă.

Exercițiul 3

Câte ml de apă trebuie adăugată la 50 ml la un M 0,25 clorură de calciu (CaCl ₂ ) soluție pentru a prepara o M 0.0125 CaCl ₂ soluție ?

Din nou, nu există nici o pierdere de masă de CaCl ₂ odată ce este diluat:

v _i c _i = v _f c _f

Izolăm și rezolvăm pentru v _f :

v _f = v _i c _i / c _f

= 50 mL 0,25 M / 0,0125 M

= 1.000 ml

Volumul de apă care trebuie adăugat = v _{f -} v _i

1.000 mL - 50 mL = 950 mL

Prin urmare, este necesar să se adauge 950 ml apă la 50 ml soluție de clorură de calciu 0,5 M. În acest fel, se vor prepara 1.000 ml soluție de clorură de calciu 0,0125 M.

Referințe

Whitten, Davis, Peck și Stanley. (2008). Chimie (Ediția a VIII-a). CENGAGE Învățare.
Wikipedia. (2020). Diluarea (ecuația). Recuperat de la: en.wikipedia.org
Jessie A. Cheie. (Sf). Diluații și concentrări. Recuperat de la: opentextbc.ca
ChemTeam. (Sf). Diluare: definiție și calcule. Recuperat din: chemteam.info
David R. Caprette. (2012). Efectuarea diluțiilor. Recuperat din: ruf.rice.edu

DILUAREA: CONCEPT, CUM SE FACE, EXEMPLE, EXERCIȚII - CHIMIE - 2025