Współczynnik rozcieńczenia

Rozcieńczenie seryjne

Jaki jest czynnik rozcieńczenia?

On Współczynnik rozcieńczenia (FD) jest liczbą wskazującą czasy, w których roztwór należy rozcieńczyć, aby uzyskać niższe stężenie. Roztwór może rozpuścić się w stałej, ciekłej lub gazowej substancji rozpuszczonej.

Dlatego jego stężenie zależy od liczby cząstek substancji rozpuszczonej i całkowitej objętości v.

W dziedzinie chemii stosuje się wiele wyrażeń stężenia: procent, molowy (M), normalny (N),. Każdy z nich zależy od skończonej ilości substancji rozpuszczonej; Od gramów, kilogramów lub moli po równoważne.

Jednak w przypadku zmniejszania takich stężeń FD dotyczy wszystkich tych wyrażeń.

Na lepszym obrazie istnieje przykład kolejnego rozcieńczenia. Zauważ, że od lewej do prawej kolor fioletowy staje się wyraźniejszy; co jest równe niższym stężeniu próbki.

Współczynnik rozcieńczenia pozwala określić, w jaki sposób rozcieńczone jest ostatni naczynie w odniesieniu do pierwszego. Zatem zamiast prostych właściwości organoleptycznych eksperyment można powtórzyć z tej samej FD z tej samej butelki roztworu matki lub próbki, tak że zapewnia się, że stężenia nowych naczyń są równe.

Stężenie można wyrazić w dowolnej jednostce; Jednak objętość naczyń jest stała i w celu ułatwienia obliczeń jest po prostu stosowana do objętości próbki rozpuszczonej w wodzie. Suma z nich będzie równa v: objętość całkowitej cieczy w szkle.

Podobnie jak w przypadku przykładowej próbki, dzieje się to w laboratorium z każdym innym odczynnikiem. Przygotowuje się skoncentrowane roztwory matek, z których porcji są przyjmowane i rozcieńczone, aby uzyskać bardziej rozcieńczone roztwory. Ma to na celu zmniejszenie zagrożeń laboratoryjnych i strat odczynników.

Jaki jest czynnik rozcieńczenia?

Roztwór

Rozcieńczenie jest procedurą, która umożliwia zmniejszenie stężenia roztworu lub jego gęstość. Działanie w celu zmniejszenia intensywności kolorów w roztworze barwnika można również uznać za rozcieńczenie.

Aby skutecznie rozcieńczyć roztwór pewnego stężenia, pierwszą rzeczą, którą należy zrobić, jest wiedzieć, ile razy stężenie roztworu matki jest większe w stosunku do stężenia rozcieńczonego roztworu.

Może ci służyć: dichrominian potasu: wzór, właściwości, ryzyko i zastosowania

Zatem czasy początkowego roztworu należy rozcieńczyć, aby uzyskać roztwór o pożądanym stężeniu. Liczba razy jest tak zwana współczynnik rozcieńczenia. I polega to na ułamku bezwymiarowym, co wskazuje na rozcieńczenie.

Czynniki

Często występuje rozcieńczenie wyrażone, na przykład, w następujący sposób: 1/5, 1/10, 1/100 itp. Wskazuje to, że aby uzyskać roztwór o pożądanym stężeniu, rozwiązanie matki, że mianownik wymienionej frakcji.

Jeśli na przykład zastosowano rozcieńczenie 1/5, początkowe roztwór należy rozcieńczyć, aby uzyskać roztwór z tym stężeniem 5 razy. Dlatego numer 5 jest współczynnikiem rozcieńczenia. To tłumaczy się w następujący sposób: Rozwiązanie 1/5 jest pięciokrotnie bardziej rozcieńczone niż matka.

Jak przygotować to rozwiązanie? Jeśli zostanie pobrane 1 ml roztworu macierzystego, objętość ta musi być kwintuplowana, tak że stężenie substancji rozpuszczonej jest rozcieńczone przez czynnik 1/5. Tak więc, jeśli zostanie rozcieńczony wodą (jak w przykładzie), 1 ml tego roztworu należy dodać 4 ml wody (1+4 = 5 ml objętości końcowej V_F).

Następnie zostanie skomentowane, jak wywnioskować i obliczyć FD.

Jak uzyskać współczynnik rozcieńczenia?

Odliczenie

Aby przygotować rozcieńczenie, początkowe rozwiązanie lub matka jest przenoszona do zaostrzonej kolby, gdzie woda jest dodawana do uzupełnienia pojemności miary wspomnianej kolby.

W takim przypadku, gdy woda jest dodawana do kolby z agentowaną, masa substancji rozpuszczonej nie jest dodawana. Następnie masa substancji rozpuszczonej lub rozwiązanie pozostaje stała:

M_Siema = m_F     (1)

M_Siema = masa początkowej substancji rozpuszczonej (w stężonym roztworze).

Oraz m_F = Masa końcowej substancji rozpuszczonej (w rozcieńczonym roztworze).

Ale m = v x c. Zastępując w równaniu (1), masz:

V_Siema x c_Siema = V_F x c_F   (2)

V_Siema = objętość matki lub początkowe rozwiązanie, które zostało zabrane do rozcieńczenia.

C_Siema = Stężenie matki lub początkowego roztworu.

V_F = Objętość rozcieńczonego roztworu, który został przygotowany.

C_F = Stężenie rozcieńczonego roztworu.

Równanie 2 można zapisać w następujący sposób:

C_Siema / C_F = V_F / V_Siema    (3)

Dwa ważne wyrażenia dla FD

Ale c_Siema / C_F  Z definicji jest Współczynnik rozcieńczenia, ponieważ wskazuje na czasy, że stężenie matki lub początkowego roztworu jest większe w stosunku do stężenia rozcieńczonego roztworu.

Dlatego wskazuje rozcieńczenie, które należy wykonać w celu przygotowania roztworu rozcieńczonego z roztworu macierzystego.

Może ci służyć: woda destylowana

Podobnie, z obserwacji równania 3, można stwierdzić, że związek v_F / V_Siema To kolejny sposób na uzyskanie Współczynnik rozcieńczenia. To znaczy jeden z dwóch wyrażeń (c_Siema/C_F, V_F/V_Siema) są ważne do obliczenia FD. Użycie jednego lub drugiego będzie zależeć od dostępnych danych.

Przykłady

Przykład 1

Do przygotowania rozcieńczonego roztworu o 0,3 M zastosowano roztwór o rozcieńczonym roztworze 0,015 M. Oblicz wartość współczynnika rozcieńczenia.

Współczynnik rozcieńczenia wynosi 20. Wskazuje to, że aby przygotować rozcieńczony roztwór NaCl 0,015 m, roztwór 0,3 M NaCl musiał zostać rozcieńczony 20 razy:

FD = c_Siema / C_F

0,3 m / 0,015 m

20

Przykład 2

Wiedząc, że współczynnik rozcieńczenia wynosi 15: jaką objętość wody należy dodać do 5 ml stężonego roztworu glukozy, aby dokonać pożądanego rozcieńczenia?

Jako pierwszy krok oblicza się objętość rozcieńczonego roztworu (v_F). Po obliczeniu obliczono dodaną objętość wody, aby rozcieńczyć.

FD = V_F / V_Siema.

V_F = Fd x v_Siema

15 x 5 ml

75 ml

Dodano objętość wody = 75 ml - 5 ml

70 ml

Następnie, aby przygotować rozcieńczony roztwór współczynnikiem rozcieńczania 15, 5 ml ze stężonego roztworu 70 ml wody dodano do zakończenia końcowej objętości 75 ml.

Przykład 3

Stężenie roztworu matki fruktozy wynosi 10 g/l. Pożądane jest z niego przygotowanie roztworu fruktozy o stężeniu 0,5 mg/ml. Przyjmowanie z 20 ml roztworu matki do rozcieńczenia: jaka powinna być objętość rozcieńczonego roztworu?

Pierwszym krokiem do rozwiązania problemu jest obliczenie współczynnika rozcieńczenia (FD). Po uzyskaniu objętość rozcieńczonego roztworu zostanie obliczona (v_F).

Ale przed dokonaniem podniesionych obliczeń konieczne jest dokonanie następującej obserwacji: musisz umieścić ilości stężeń fruktozy w tych samych jednostkach. W tym konkretnym przypadku 10 g/l jest równoważne 10 mg/ml, ilustrując tę ​​sytuację poprzez następującą transformację:

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

Dlatego:

10 g/l = 10 mg/ml

Kontynuowanie obliczeń:

Może ci służyć: aminy

FD = c_Siema / C_F

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

pięćdziesiąt

 Ale jak v_F = Fd x v_Siema

V_F = 50 x 20 ml

1.000 ml

Tak więc, 20 ml roztworu fruktozy 10 g/l, 1L roztworu 0,2 g/l rozcieńczono.

Przykład 4

Zilustrowana zostanie metoda wykonywania seryjnych rozcieńczeń. Istnieje roztwór glukozy o stężeniu 32 mg/100 ml, a z niego jest pożądany/100 ml, 2 mg/100 ml i 1 mg/100 ml.

Procedura

5 rur testowych jest znakowane dla każdego z stężeń wskazanych w stwierdzeniu. Na przykład w każdym z nich umieszcza się 2 ml wody.

Następnie do rurki 1 z wodą dodaje się 2 ml roztworu macierzystego. Zawartość rurki 1 jest mieszana, a 2 ml jej zawartości przenosi się do rurki 2. Z kolei rurka 2 jest mieszana, a 2 ml jej zawartości jest przenoszone do rurki 3; postępując w ten sam sposób z rurkami 4 i 5.

Wyjaśnienie

Do rurki 1 dodaje się 2 ml wody i 2 ml roztworu macierzystego o stężeniu glukozy 32 mg/100 ml. Tak więc końcowe stężenie glukozy w tej rurce wynosi 16 mg/100 ml.

Do rurki 2 dodaje się 2 ml wody i 2 ml zawartości rurki 1 ze stężeniem glukozy 16 mg/100 ml. Następnie w rurce 2 stężenie rurki 1 jest rozcieńczane 2 razy (FD). Tak więc końcowe stężenie glukozy w tej rurce wynosi 8 mg/100 ml.

Do rurki 3 2 ml wody i 2 ml zawartości rurki 2, ze stężeniem glukozy 8 mg/100 ml. I podobnie jak pozostałe dwie rury, stężenie jest podzielone na dwa: 4 mg/100 ml glukozy w rurce 3.

Z powodu wyjaśnionego powyżej końcowe stężenie glukozy w probówkach 4 i 5 wynosi odpowiednio 2 mg/100 ml i 1 mg/100 ml.

FD rur 1, 2, 3, 4 i 5, w odniesieniu do roztworu macierzystego, to odpowiednio: 2, 4, 8, 16 i 32.

Bibliografia

1. AUS i TUTE. (S.F). Obliczenia współczynnika rozcieńczenia. Zaczerpnięte z: Ausetute.com.Au
2. J.T. (S.F.). Współczynnik rozcieńczenia. [PDF]. Zaczerpnięte z: CSUS.Edu
3. Pomocne rozcieńczenia (s.F.). Zaczerpnięte z: uregina.AC
4. Joshua (2011). Różnica między współczynnikiem rozcieńczenia i rozcieńczenia. Różnica pomiędzy.internet. Odzyskane z: różnica między.internet
5. Whitten, Davis, Peck i Stanley. Chemia (wydanie 8.). Cengage Learning.
6. Innovarte (2014). Rozcieńczenia seryjne. Źródło: 3.Uah.Jest