factorul de diluare (DF) este un număr care indică de câte ori trebuie diluată o soluție pentru a obține o concentrație mai mică. Soluția poate avea fie un solid, un lichid, fie un dizolvat gazos dizolvat. 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: procentual, molar (M), normal (N), printre altele. Fiecare dintre ele depinde de o cantitate finită de solut; de la grame, kilograme sau alunițe, la echivalenți. Cu toate acestea, la reducerea acestor concentrații, DF se aplică tuturor acestor expresii.
În imaginea de mai sus aveți un exemplu de diluare succesivă a grenadinei. Rețineți că de la stânga la dreapta culoarea roșie devine mai deschisă; care este egal cu o concentrație mai mică de grenadină.
Factorul de diluare vă permite să determinați cât de diluat este ultimul pahar în comparație cu primul. Astfel, în loc de proprietăți organoleptice simple, cu DF 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 utilizează pur și simplu volumele de grenadină dizolvate în apă. Suma acestora va fi egală cu V: volumul total de lichid din sticlă.
Ca și în cazul grenadinei din exemplu, se întâmplă în laborator cu orice alt reactiv. Se prepară 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..
Indice articol
Diluarea este o procedură care permite reducerea concentrației unei soluții sau a densității acesteia. Acțiunea de reducere a intensității culorii într-o soluție de colorant poate fi, de asemenea, considerată ca o diluție..
Pentru a dilua cu succes o soluție la o anumită concentrație, primul lucru de făcut este să știți de câte ori concentrația soluției stoc este mai mare decât concentrația soluției diluate..
Astfel, se știe 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 factor de diluare. Și în aceasta constă, într-o fracțiune adimensională, care indică o diluare.
Este obișnuit să se găsească o diluție exprimată, de exemplu, în următorul mod: 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 indicat de numitorul fracției numite..
Dacă, de exemplu, se utilizează 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 după cum urmează: soluția 1/5 este de cinci ori mai diluată decât mama..
Cum se pregătește o astfel de soluție? Dacă se ia 1 mL din soluția stoc, acest volum trebuie să fie cvintuplat, 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 adăugați 4 ml de apă (1 + 4 = 5 ml de volum final VF).
În continuare, vom discuta despre cum se deduce și se calculează DF.
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 dizolvată. Deci, masa solutului sau soluției rămâne constantă:
meu = mF (1)
meu = masa soluției inițiale (în soluție concentrată).
Si mF = masa soluției finale (în soluție diluată).
Dar, m = V x C. Înlocuind în ecuația (1), avem:
Veu x Ceu = VF x CF (Două)
Veu = volumul stocului sau soluției inițiale care a fost luată pentru a face diluarea.
Ceu = concentrația stocului sau soluției inițiale.
VF = volumul soluției diluate care a fost preparată.
CF = concentrația soluției diluate.
Ecuația 2 poate fi scrisă după cum urmează:
Ceu / CF = VF / Veu (3)
Dar, Ceu / CF 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..
La fel, din observația ecuației 3 se poate concluziona că relația VF / Veu este un alt mod de a obține Factorul de diluare. Adică oricare dintre cele două expresii (Ceu/ CF, VF/ Veu) sunt valabile pentru calcularea FD. Utilizarea uneia sau alteia va depinde de datele disponibile.
S-a folosit o soluție de NaCl 0,3 M. Pentru a prepara o soluție diluată de NaCl 0,015 M. Calculați valoarea factorului de diluare..
Factorul de diluare este 20. Acest lucru indică faptul că pentru a prepara soluția diluată 0,015 M NaCl, soluția 0,3 M NaCl a trebuit să fie diluată de 20 de ori:
FD = Ceu / CF
0,3M / 0,015M
douăzeci
Știind că factorul de diluare este 15: ce volum de apă ar fi trebuit adăugat la 5 ml de soluție concentrată de glucoză pentru a face diluția dorită?
Ca prim pas, procedăm la calcularea volumului soluției diluate (VF). Odată calculat, din aceasta se calculează volumul de apă adăugat pentru a face diluarea.
FD = VF / Veu.
VF = FD x Veu
15 x 5 ml
75 ml
Volumul 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 apă la 5 ml soluție concentrată pentru a face volumul final de 75 ml..
Concentrația unei soluții stoc de fructoză este de 10 g / L. Se dorește prepararea din ea a unei soluții de fructoză cu o concentrație de 0,5 mg / ml. Luând 20 ml de soluție stoc pentru a face diluarea: care ar trebui să fie volumul soluției diluate??
Primul pas în rezolvarea problemei este calcularea factorului de diluare (DF). Odată obținut, volumul soluției diluate (VF).
Dar înainte de a face calculul propus, este necesar să se facă următoarea observație: cantitățile concentrațiilor de fructoză trebuie plasate 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 cu calculele:
FD = Ceu / CF
DF = (10 mg / mL) / (0,2 mg / mL)
cincizeci
Dar din moment ce VF = FD x Veu
VF = 50 x 20 ml
1.000 ml
Apoi, 20 ml de soluție de fructoză de 10 g / L au fost diluați la 1 L de soluție de 0,2 g / L.
Va fi ilustrată o metodă de realizare a diluțiilor seriale. Aveți o soluție de glucoză cu o concentrație de 32 mg / 100mL și, din aceasta, doriți să pregătiți prin diluare un set de soluții de glucoză cu concentrații: 16 mg / 100mL, 8 mg / 100mL, 4 mg / 100mL, 2 mg / 100 ml și 1 mg / 100 ml.
5 eprubete sunt etichetate pentru fiecare dintre concentrațiile indicate în declarație. În fiecare dintre ele, de exemplu, se pun 2 ml de apă.
Apoi, 2 ml de soluție stoc se adaugă în tubul 1 cu apă. Conținutul tubului 1 este agitat și 2 mL din conținutul său este transferat în tubul 2. La rândul său, tubul 2 este agitat și 2mL din conținutul său este transferat în tubul 3; procedând în același mod cu tuburile 4 și 5.
La tubul 1 se adaugă 2 ml de apă și 2 ml de soluție stoc cu o concentrație de glucoză de 32 mg / 100 ml. Deci, concentrația finală de glucoză din acest tub este de 16 mg / 100 ml.
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 / 100 ml.
2 ml de apă și 2 ml de conținut al tubului 2 sunt adăugați în tubul 3, cu o concentrație de glucoză de 8 mg / 100 ml. Și, ca și celelalte două tuburi, concentrația este împărțită în două: 4 mg / 100 ml de glucoză în tubul 3.
Din motivul explicat mai sus, concentrația finală de glucoză din tuburile 4 și 5 este, respectiv, de 2 mg / 100 ml și 1 mg / 100 ml..
DF ale tuburilor 1, 2, 3, 4 și 5, în raport cu soluția stoc, sunt: 2, 4, 8, 16 și respectiv 32.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.