КОЕФІЦІЄНТ РОЗРІДЖЕННЯ: З ЧОГО СКЛАДАЄТЬСЯ, ЯК ЙОГО ОТРИМАТИ, ПРИКЛАДИ - ХІМІЯ - 2025

Коефіцієнт розведення (DF) - це число, яке вказує, скільки разів розчин повинен бути розведений для отримання меншої концентрації. У розчині може бути розчинений твердий, рідкий або газоподібний розчин. Тому його концентрація залежить від кількості частинок розчиненого речовини та загального об’єму В.

У галузі хімії застосовується багато виражень концентрації: відсоткове, молярне (М), нормальне (N), серед інших. Кожен з них залежить від кінцевої кількості розчиненого речовини; від грамів, кілограмів або молей до еквівалентів. Однак при зниженні таких концентрацій DF застосовується до всіх цих виразів.

Джерело: Не надано машиночитаного автора. Leridant ~ commonswiki передбачається (ґрунтується на претензіях на авторське право). через Wikimedia Commons

Приклад послідовного розведення гранадину показаний на зображенні вище. Зауважте, що зліва направо червоний колір стає світлішим; що дорівнює меншій концентрації гранадину.

Коефіцієнт розведення дозволяє визначити, наскільки розведений останній стакан порівняно з першим. Таким чином, замість простих органолептичних властивостей, з FD експеримент можна повторити з тієї ж пляшки гранадину (вихідний розчин); так що таким чином забезпечується рівність концентрацій нових судин.

Концентрацію гранадину можна виразити в будь-якій одиниці; однак об'єм посудин є постійним, а для полегшення розрахунків просто використовуються обсяги розчиненого у воді гренадину. Сума цих дорівнюватиме V: загальний об'єм рідини в склянці.

Як і у випадку з гренадином у прикладі, це відбувається в лабораторії з будь-яким іншим реагентом. Готують концентровані вихідні розчини, з яких беруть аликвоти, і розводять до отримання більш розведених розчинів. Таким чином він прагне зменшити ризики в лабораторії та втрати реагентів.

Що таке коефіцієнт розведення?

Розведення

Розведення - це процедура, яка дозволяє знизити концентрацію розчину або його густини. Дія зниження інтенсивності кольору в розчині барвника також може розглядатися як розведення.

Для успішного розведення розчину до певної концентрації, перше, що потрібно зробити, це знати, у скільки разів концентрація основного розчину більша, ніж концентрація розведеного розчину.

Таким чином, відомо, скільки разів початковий розчин повинен бути розведений, щоб отримати розчин з бажаною концентрацією. Кількість разів називається коефіцієнтом розрідження. І в цьому воно полягає в безрозмірній фракції, яка вказує на розведення.

Фактори

Зазвичай зустрічається пошук розведення, вираженого, наприклад, таким чином: 1/5, 1/10, 1/100 тощо. Що це означає? Це просто вказує на те, що для отримання розчину з бажаною концентрацією основний розчин повинен бути розведений стільки разів, скільки вказано знаменником названої фракції.

Якщо, наприклад, використовується розведення 1/5, початковий розчин необхідно розвести 5 разів, щоб отримати розчин з цією концентрацією. Тому число 5 - коефіцієнт розведення. Це перекладається так: 1/5 розчин у п’ять разів більше розведений, ніж материнський.

Як приготувати такий розчин? Якщо взяти 1 мл основного розчину, цей об'єм необхідно вдвічі збільшити, щоб концентрація розчиненого речовини була розведена в коефіцієнт 1/5. Отже, якщо його потрібно розбавити водою (як у прикладі гранадину), до 1 мл цього розчину необхідно додати 4 мл води (1 + 4 = 5 мл кінцевого об'єму V _F ).

Далі ми обговоримо, як вирахувати та обчислити коефіцієнт корисної дії.

Як ви отримуєте коефіцієнт розрідження?

Відрахування

Для приготування розведення об'єм вихідного або вихідного розчину відбирають у мірну колбу, куди додають воду до тих пір, поки не буде завершена вимірювальна ємність об'ємної колби.

У цьому випадку при додаванні води в мірну колбу не додається розчинена маса. Отже, маса розчиненого розчину або розчину залишається постійною:

m _i = m _f (1)

m _i = маса вихідного розчиненого речовини (в концентрованому розчині).

І m _f = маса кінцевого розчиненого речовини (у розведеному розчині).

Але, m = V x C. Підставляючи рівняння (1), маємо:

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

V _i = об'єм залишку або вихідного розчину, який взяли для розведення.

C _i = концентрація вихідного або вихідного розчину.

V _f = об'єм приготованого розведеного розчину.

C _f = концентрація розведеного розчину.

Рівняння 2 можна записати так:

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

Два дійсних вирази для FD

Але, C _i / C _f за визначенням є коефіцієнтом розрідження , оскільки він вказує на рази, що концентрація залишку або вихідного розчину більша по відношенню до концентрації розведеного розчину. Тому вказується на розведення, яке слід здійснити для приготування розведеного розчину із вихідного розчину.

Так само з спостереження рівняння 3 можна зробити висновок, що співвідношення V _f / V _i є ще одним способом отримання коефіцієнта розведення. Тобто, будь-який з двох виразів (C _i / C _f , V _f / V _i ) справедливий для обчислення FD. Використання того чи іншого буде залежати від наявних даних.

Приклади

Приклад 1

Для приготування розведеного розчину NaCl 0,015 М використовували 0,3 М розчин NaCl. Обчисліть значення коефіцієнта розведення.

Коефіцієнт розведення становить 20. Це вказує на те, що для приготування розведеного 0,015 М розчину NaCl, 0,3 М розчин NaCl потрібно було розбавити 20 разів:

FD = C _i / C _f

0,3М / 0,015М

двадцять

Приклад 2

Знаючи, що коефіцієнт розведення становить 15: який об'єм води слід було додати до 5 мл концентрованого розчину глюкози, щоб зробити бажане розведення?

В якості першого кроку обчислюють об'єм розведеного розчину (V _f ). Після розрахунку з цього обчислюється об'єм води, доданої для розведення.

FD = V _f / V _i .

V _f = FD x V _i

15 х 5 мл

75 мл

Доданий об’єм води = 75 мл - 5 мл

70 мл

Потім для приготування розведеного розчину з коефіцієнтом розведення 15 до 70 мл води додають 5 мл концентрованого розчину, щоб отримати кінцевий об'єм 75 мл.

Приклад 3

Концентрація основного розчину фруктози - 10 г / л. Бажано приготувати з нього розчин фруктози з концентрацією 0,5 мг / мл. Беруть 20 мл основного розчину для розведення: яким повинен бути об'єм розведеного розчину?

Перший крок у вирішенні задачі - обчислення коефіцієнта розведення (DF). Після їх отримання буде обчислено об'єм розведеного розчину (V _f ).

Але перед тим, як зробити запропонований розрахунок, необхідно зробити таке спостереження: ми повинні розмістити кількості концентрацій фруктози в одних і тих же одиницях. У цьому конкретному випадку 10 г / л еквівалентно 10 мг / мл, це пояснюється наступною трансформацією:

(мг / мл) = (г / л) х (1000 мг / г) х (л / 1000 мл)

Таким чином:

10 г / л = 10 мг / мл

Продовжуючи розрахунки:

FD = C _i / C _f

DF = (10 мг / мл) / (0,2 мг / мл)

п’ятдесят

Але оскільки V _f = FD x V _i

V _f = 50 х 20 мл

1000 мл

Потім 20 мл 10 г / л розчину фруктози розводили до 1 л 0,2 г / л розчину.

Приклад 4

Буде проілюстровано спосіб виготовлення серійних розведень. Існує розчин глюкози з концентрацією 32 мг / 100 мл, і з нього бажано приготувати шляхом розведення набір розчинів глюкози з концентрацією: 16 мг / 100 мл, 8 мг / 100 мл, 4 мг / 100 мл, 2 мг / 100 мл і 1 мг / 100 мл.

Процес

5 пробірок маркуються для кожної концентрації, зазначеної у виписці. У кожну з них, наприклад, поміщено 2 мл води.

Потім в пробірку 1 з водою додають 2 мл вихідного розчину. Вміст пробірки 1 струшують, а 2 мл її вмісту переносять у пробірку 2. У свою чергу, трубочку 2 струшують і 2 мл її вмісту переносять у пробірку 3; діють так само з трубами 4 і 5.

Пояснення

2 мл води і 2 мл вихідного розчину з концентрацією глюкози 32 мг / 100 мл додають в трубку 1. Отже, кінцева концентрація глюкози в цій пробірці становить 16 мг / 100 мл.

До пробірки 2 додають 2 мл води та 2 мл вмісту пробірки 1 з концентрацією глюкози 16 мг / 100 мл. Потім у пробірці 2 концентрацію пробірки 1 розводять у 2 рази (DF). Отже, кінцева концентрація глюкози в цій пробірці становить 8 мг / 100 мл.

2 мл води та 2 мл вмісту пробірки 2 додають у пробірку 3 з концентрацією глюкози 8 мг / 100 мл. І як і в двох інших пробірках, концентрація ділиться на дві: 4 мг / 100 мл глюкози в трубці 3.

З причини, поясненої вище, кінцева концентрація глюкози в пробірках 4 та 5 становить відповідно 2мг / 100мл та 1мг / 100мл.

Коефіцієнт ПВ з трубок 1, 2, 3, 4 і 5 щодо вихідного розчину становить: 2, 4, 8, 16 і 32 відповідно.

Список літератури

1. Aus e Tute. (sf). Розрахунки коефіцієнта розведення Взято з: ausetute.com.au
2. JT (другий). Коефіцієнт розрідження . Взято з: csus.edu
3. Допомога про рішення. (sf). Взято з: uregina.ca
4. Джошуа. (5 червня 2011 р.). Різниця між розрідженням і коефіцієнтом розрідження. DifferenceBet Between.net. Відновлено з: razlikabet između.net
5. Віттен, Девіс, Пек і Стенлі. Хімія. (8-е видання). CENGAGE Навчання.
6. Інновація вас. (11 березня 2014 р.). Серійні розводи. Відновлено: 3.uah.es