FACTORUL DE DILUARE: DIN CE CONSTĂ, CUM SE OBȚINE, EXEMPLE - CHIMIE

Factorul de diluție (DF) este un număr care indică de câte ori o soluție trebuie diluată pentru a obține o concentrație mai mică. Soluția poate avea dizolvat un solid, lichid sau o soluție gazoasă. Prin urmare, concentrația sa depinde de numărul de particule ale solutului și de volumul total V.

În domeniul chimiei, se folosesc multe expresii de concentrare: procent, molar (M), normal (N), printre altele. Fiecare dintre ele depinde de o cantitate fină de solut; de la grame, kilograme sau alunițe, la echivalenți. Cu toate acestea, la reducerea acestor concentrații, DF se aplică tuturor acestor expresii.

Sursa: De către niciun autor care nu poate fi citit de mașină. S-a asumat Leridant ~ commonswiki (bazat pe revendicări de copyright). , prin Wikimedia Commons

Un exemplu de diluare succesivă a grenadinei este prezentat în imaginea de mai sus. Rețineți că de la stânga la dreapta culoarea roșie devine din ce în ce mai deschisă; ceea ce este egal cu o concentrație mai mică de grenadină.

Factorul de diluare vă permite să determinați cum se diluează ultimul pahar cu primul. Astfel, în loc de proprietățile organoleptice simple, cu FD experimentul poate fi repetat din aceeași sticlă de grenadină (soluție stoc); astfel încât în acest fel să se asigure că concentrațiile noilor vase sunt egale.

Concentrația de grenadină poate fi exprimată în orice unitate; cu toate acestea, volumul vaselor este constant și pentru a facilita calculele se folosesc pur și simplu volumele de grenadină dizolvată în apă. Suma acestora va fi egală cu V: volumul total de lichid din pahar.

Ca și în cazul grenadinei din exemplu, se întâmplă în laborator cu orice alt reactiv. Se pregătesc soluții stoc concentrate, din care se iau alicote și se diluează pentru a obține soluții mai diluate. În acest fel, încearcă să reducă riscurile în laborator și pierderile de reactivi.

Care este factorul de diluare?

Diluare

Diluarea este o procedură care permite reducerea concentrației unei soluții sau a densității acesteia. Acțiunea de reducere a intensității culorii într-o soluție a unui colorant poate fi de asemenea considerată ca o diluare.

Pentru a dilua cu succes o soluție până la o anumită concentrație, primul lucru de făcut este să știi de câte ori concentrația soluției stoc este mai mare decât concentrația soluției diluate.

Astfel, se cunoaște de câte ori soluția inițială trebuie diluată pentru a obține o soluție cu concentrația dorită. Numărul de ori este ceea ce este cunoscut sub numele de factorul de diluare. Și în aceasta constă, într-o fracție fără dimensiuni, care indică o diluare.

factori

Este frecvent să se găsească o diluție exprimată, de exemplu, după cum urmează: 1/5, 1/10, 1/100 etc. Ce inseamna asta? Pur și simplu indică faptul că pentru a obține o soluție cu concentrația dorită, soluția stoc trebuie diluată de câte ori este indicată de numitorul fracției numite.

Dacă, de exemplu, se folosește diluția 1/5, soluția inițială trebuie diluată de 5 ori pentru a obține o soluție cu această concentrație. Prin urmare, numărul 5 este factorul de diluare. Aceasta se traduce astfel: soluția 1/5 este de cinci ori mai diluată decât mama.

Cum să pregătești o astfel de soluție? Dacă se ia 1 ml din soluția mamă, acest volum trebuie quintuplat, astfel încât concentrația solutului să fie diluată cu un factor de 1/5. Deci, dacă va fi diluat cu apă (ca în exemplul de grenadină), la 1 ml din această soluție trebuie adăugate 4 ml de apă (1 + 4 = 5mL din volumul final V _F ).

În continuare, vom discuta despre cum să deducem și să calculăm DF.

Cum obțineți factorul de diluare?

Deducere

Pentru a pregăti o diluare, un volum al unei soluții inițiale sau stoc este dus într-un balon volumetric, unde se adaugă apă până la finalizarea capacității de măsurare a balonului volumetric.

În acest caz, când se adaugă apă în balonul volumetric, nu se adaugă nicio masă de solut. Deci, masa de solut sau soluție rămâne constantă:

m _i = m _f (1)

m _i = masa solutului inițial (în soluția concentrată).

Și m _f = masa solutului final (în soluția diluată).

Dar, m = V x C. Înlocuind ecuația (1), avem:

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

V _i = volumul stocului sau soluției inițiale care a fost luată pentru a face diluția.

C _i = concentrația stocului sau a soluției inițiale.

V _f = volumul soluției diluate care a fost preparat.

C _f = concentrația soluției diluate.

Ecuația 2 poate fi scrisă după cum urmează:

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

Două expresii valabile pentru FD

Dar, C _i / C _f prin definiție este Factorul de diluare , deoarece indică timpii în care concentrația stocului sau a soluției inițiale este mai mare în raport cu concentrația soluției diluate. Prin urmare, indică diluția care trebuie efectuată pentru a prepara soluția diluată din soluția stoc.

De asemenea, din observația ecuației 3 se poate concluziona că _relația V _f / V _i este o altă modalitate de a obține Factorul de diluare. Adică oricare dintre cele două expresii (C _i / C _f , V _f / V _i ) sunt valabile pentru calcularea FD. Utilizarea unuia sau altuia va depinde de datele disponibile.

Exemple

Exemplul 1

Pentru prepararea unei soluții diluate de NaCl 0,015 M. s-a utilizat 0,3 M. Se calculează valoarea factorului de diluare.

Factorul de diluare este 20. Acest lucru indică faptul că pentru a pregăti soluția diluată de NaCl 0,015 M, soluția de NaCl 0,3 M a trebuit să fie diluată de 20 de ori:

FD = C _i / C _f

0,3M / 0,015M

douăzeci

Exemplul 2

Știind că factorul de diluare este 15: ce volum de apă trebuie adăugat la 5 ml de soluție concentrată de glucoză pentru a face diluția dorită?

Ca o primă etapă, se calculează volumul soluției diluate (V _f ). Odată calculat, din aceasta se calculează volumul de apă adăugat pentru a face diluția.

FD = V _f / V _i .

V _f = FD x V _i

15 x 5 ml

75 ml

Volum adăugat de apă = 75 ml - 5 ml

70 ml

Apoi, pentru a prepara soluția diluată cu un factor de diluare de 15, s-au adăugat 70 ml de apă la 5 ml soluție concentrată pentru a face volumul final de 75 ml.

Exemplul 3

Concentrația unei soluții stoc de fructoză este de 10 g / L. Se dorește prepararea din ea, o soluție de fructoză cu o concentrație de 0,5 mg / ml. Luând 20 ml soluție stoc pentru a face diluția: care ar trebui să fie volumul soluției diluate?

Primul pas în soluționarea problemei este calcularea factorului de diluție (DF). Odată obținut, se va calcula volumul soluției diluate (V _f ).

Dar înainte de a face calculul propus, este necesar să facem următoarea observație: trebuie să plasăm concentrațiile de fructoză în aceleași unități. În acest caz particular, 10 g / L este echivalent cu 10 mg / ml, această situație fiind ilustrată de următoarea transformare:

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

Prin urmare:

10 g / L = 10 mg / ml

Continuând calculele:

FD = C _i / C _f

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

cincizeci

Dar de vreme ce V _f = FD x V _i

V _f = 50 x 20 ml

1.000 ml

Apoi, 20 ml din soluția de fructoză 10g / L s-au diluat la 1L soluție 0,2g / L.

Exemplul 4

Va fi ilustrată o metodă de realizare a diluțiilor seriale. Există o soluție de glucoză cu o concentrație de 32 mg / 100mL și din aceasta se dorește prepararea prin diluare a unui set de soluții de glucoză cu concentrații: 16 mg / 100mL, 8 mg / 100mL, 4 mg / 100mL, 2 mg / 100mL și 1 mg / 100mL.

Proces

5 epruvete sunt etichetate pentru fiecare dintre concentrațiile indicate în enunț. În fiecare dintre ele, de exemplu, se pun 2 ml de apă.

Apoi la tubul 1 cu apă, se adaugă 2 ml soluție mamă. Conținutul tubului 1 este agitat și 2 ml din conținutul său este transferat tubului 2. La rândul său, tubul 2 este agitat și 2 ml din conținutul său este transferat la tubul 3; procedând în același mod cu tuburile 4 și 5.

Explicaţie

La tubul 1 se adaugă 2 ml de apă și 2 ml soluție mamă cu o concentrație de glucoză de 32 mg / 100 ml. Deci, concentrația finală de glucoză din acest tub este de 16 mg / 100mL.

La tubul 2, se adaugă 2 ml de apă și 2 ml din conținutul tubului 1 cu o concentrație de glucoză de 16 mg / 100 ml. Apoi, în tubul 2 concentrația tubului 1 este diluată de 2 ori (DF). Deci concentrația finală de glucoză din acest tub este de 8 mg / 100mL.

La tubul 3 se adaugă 2 ml de apă și 2 ml conținutul tubului 2, cu o concentrație de glucoză de 8 mg / 100mL. La fel ca și celelalte două tuburi, concentrația este împărțită în două: 4 mg / 100 ml glucoză din tubul 3.

Din motivul explicat mai sus, concentrația finală de glucoză din tuburile 4 și 5 este, respectiv, 2mg / 100mL și 1mg / 100mL.

DF a tuburilor 1, 2, 3, 4 și 5, în raport cu soluția stoc, sunt: 2, 4, 8, 16 și, respectiv, 32.

Referințe

Aus e Tute. (Sf). Calculele factorilor de diluare. Luat de la: ausetute.com.au
JT (nd). Factor de diluare. . Luat de la: csus.edu
Ajutor pentru diluții. (Sf). Preluat de la: uregina.ca
Joshua. (5 iunie 2011). Diferența dintre diluare și factorul de diluare. DifferenceBetween.net. Recuperat din: differenbetween.net
Whitten, Davis, Peck și Stanley. Chimie. (Ediția a VIII-a). CENGAGE Învățare.
Inovați-vă. (11 martie 2014). Diluații seriale. Recuperat din: 3.uah.es

FACTORUL DE DILUARE: DIN CE CONSTĂ, CUM SE OBȚINE, EXEMPLE - CHIMIE - 2025