Фактор на разреждане, в какво се състои, как се взема, примери

на фактор на разреждане (FD) е число, което показва времето, в което разтворът трябва да се разрежда, за да се получи по-ниска концентрация. Разтворът може да се разтвори в твърдо, течно или газообразно вещество. Следователно, неговата концентрация зависи от броя на частиците на разтвореното вещество и общия обем V.

В областта на химията се използват много изрази на концентрация: процент, моларен (М), нормален (N), наред с други. Всеки от тях зависи от ограниченото количество разтворено вещество; от грамове, килограми или бенки до еквиваленти. Въпреки това, когато става въпрос за намаляване на такива концентрации, FD се прилага за всички тези изрази.

На изображението по-горе има пример за последователно разреждане на гренадин. Забележете, че от ляво на дясно червеният цвят става по-ясен; това, което е равно на по-ниска концентрация на гренадин.

Коефициентът на разреждане позволява да се определи как се разрежда последният съд спрямо първия. Така, вместо простите органолептични свойства, с FD експериментът може да бъде повторен от същата бутилка гренадин (майчен разтвор); така, че по този начин се гарантира, че концентрациите на новите съдове са равни.

Концентрацията на гренадин може да бъде изразена във всяка единица; Обаче, обемът на съдовете е постоянен и за да се улеснят изчисленията, просто се използват обемите на разтворения във вода гренадин. Сумата от тях ще бъде равна на V: общия обем на течността в съда.

Както при примера на гренадин, това се случва в лабораторията с всеки друг реагент. Приготвят се концентрирани матерни течности, от които се вземат аликвотни части и се разреждат, за да се получат по-разредени разтвори. По този начин се цели да се намалят рисковете в лабораторията и загубите на реагенти.

индекс

• 1 Какъв е факторът на разреждане??
  • 1.1 Разреждане
  • 1.2 Фактори
• 2 Как да получите фактора на разреждане?
  • 2.1 Приспадане
  • 2.2 Два валидни израза за FD
• 3 Примери
  • 3.1 Пример 1
  • 3.2 Пример 2
  • 3.3 Пример 3
  • 3.4 Пример 4
• 4 Препратки

Какъв е факторът на разреждане?

разреждане

Разреждането е процедура, която позволява концентрацията на разтвор или неговата плътност да намалее. Действието на намаляване на интензивността на цвета в разтвор на багрило може също да се разглежда като разреждане.

За успешно разреждане на разтвор при определена концентрация, първото нещо, което трябва да се направи е да се знае колко пъти концентрацията на основния разтвор е по-голяма от концентрацията на разредения разтвор..

По този начин е известно, че първоначалният разтвор трябва да бъде разреден, за да се получи разтвор с желаната концентрация. Броят пъти е известен като фактор на разреждане. И в това се състои, в безразмерна фракция, която показва разреждане.

фактори

Обичайно е да се намери разреждане, изразено, например, както следва: 1/5, 1/10, 1/100 и т.н. Какво означава това? Той просто показва, че за да се получи разтвор с желаната концентрация, основният разтвор трябва да се разрежда толкова пъти, колкото е посочено от знаменателя на фракцията.

Ако например се използва разреждане 1/5, първоначалният разтвор трябва да се разреди 5 пъти, за да се получи разтвор с тази концентрация. Следователно числото 5 е факторът на разреждане. Това се изразява по следния начин: разтворът 1/5 е пет пъти по-разреден от майката.

Как да приготвите споменатото решение? Ако се вземе 1 ml от изходния разтвор, този обем трябва да се удължи пет пъти, така че концентрацията на разтвореното вещество да се разреди с коефициент 1/5. След това, ако ще се разрежда с вода (както е в примера на Гренадин), към 1 мл от този разтвор трябва да се добавят 4 мл вода (1 + 4 = 5 мл от крайния обем V)._F).

След това ще обсъдим как да изведем и изчислим FD.

Как се получава факторът на разреждане?

удържане

За да се приготви разреждане, обем от първоначален разтвор или майка се поставя в мерителна колба, където се добавя вода, докато се довърши измервателният капацитет на обемната колба..

В този случай, когато към обемната колба се добавя вода, не се добавя маса на разтвора. След това масата на разтвореното вещество или разтвор остава постоянна:

m_аз = m_F     (1)

m_аз = маса на първоначалното разтворено вещество (в концентрирания разтвор).

И m_F = маса на крайното разтворено вещество (в разредения разтвор).

Но, m = V x C. Заменяйки в уравнение (1), имаме:

V_аз х С_аз = V_F х С_F   (2)

V_аз = обем на майката или първоначален разтвор, който е взет за разреждане.

C_аз = концентрация на майката или първоначалния разтвор.

V_F = обем на разредения разтвор, който е приготвен.

C_F = концентрация на разредения разтвор.

Можете да напишете уравнение 2 по следния начин:

C_аз / C_F = V_F / V_аз    (3)

Два израза, валидни за FD

Но, C_аз / C_F  по дефиниция е Фактор на разреждане, тъй като тя показва времето, в което концентрацията на майката или първоначалния разтвор е по-голяма спрямо концентрацията на разредения разтвор. Следователно, той показва разреждането, което трябва да се направи за приготвяне на разредения разтвор от основния разтвор.

Също така, от наблюдението на уравнение 3 може да се заключи, че връзката V_F / V_аз е друг начин да се получи Фактор на разреждане. Това означава, че всеки от двата израза (С_аз/ C_F, V_F/ V_аз) са валидни за изчисляване на FD. Използването на едното или другото ще зависи от наличните данни.

Примери

Пример 1

Използва се разтвор на 0.3 М NaCl за приготвяне на разреден разтвор от 0.015 М NaCl..

Коефициентът на разреждане е 20. Това показва, че за приготвяне на разредения 0.015 М разтвор на NaCl, 0,3 М разтвор на NaCl трябва да се разреди 20 пъти:

FD = C_аз / C_F

0.3 М / 0.015 М

20

Пример 2

Знаейки, че коефициентът на разреждане е 15: какъв обем вода трябва да бъде добавен към 5 ml концентриран разтвор на глюкоза, за да се получи желаното разреждане?

Първата стъпка е да се изчисли обемът на разредения разтвор (V_F). След като се изчисли, се изчислява обемът на добавената вода, за да се направи разреждането.

FD = V_F / V_аз.

V_F = FD x V_аз

15 х 5 ml

75 ml

Добавен обем вода = 75 ml - 5 ml

70 ml

След това, за да се приготви разреденият разтвор с фактор на разреждане 15, към 5 ml от концентрирания разтвор се прибавят 70 ml вода за завършване на крайния обем от 75 ml..

Пример 3

Концентрацията на основния разтвор на фруктоза е 10 g / L. Желателно е от него да се приготви фруктозен разтвор с концентрация 0.5 mg / mL. Приемането на 20 mL от основния разтвор за разреждане: какъв трябва да бъде обемът на разредения разтвор?

Първата стъпка при решаването на проблема е да се изчисли коефициентът на разреждане (FD). Веднъж получен, обемът на разредения разтвор ще бъде изчислен (V_F).

Но преди да се направи предложеното изчисление, е необходимо да се направи следното наблюдение: необходимо е количеството концентрации на фруктоза да се постави в същите единици. В този конкретен случай, 10 g / L се равнява на 10 mg / ml, като тази ситуация се илюстрира със следната трансформация:

(mg / mL) = (g / L) х (1,000 mg / g) х (L / 1,000 mL)

Ето защо:

10 g / L = 10 mg / mL

Продължаване на изчисленията:

FD = C_аз / C_F

FD = (10 mg / mL) / (0.2 mg / mL)

50

 Но като V_F = FD x V_аз

V_F = 50 х 20 mL

1000 mL

След това, 20 mL от 10g / L фруктозен разтвор се разрежда до 1 L от 0.2g / L разтвор.

Пример 4

Ще бъде илюстриран метод за извършване на серийни разреждания. Има разтвор на глюкоза с концентрация 32 mg / 100 ml и от него се желае да се приготвят чрез разреждане набор от разтвори на глюкоза с концентрации: 16 mg / 100 ml, 8 mg / 100 ml, 4 mg / 100 ml, 2 mg / 100 ml и 1 mg / 100 ml.

процес

Поставят се 5 епруветки за всяка от посочените концентрации. Във всяка от тях се поставя, например, 2 ml вода.

След това към епруветка 1 с вода се добавят 2 mL от основния разтвор. Съдържанието на епруветката 1 се разклаща и 2 ml от съдържанието му се прехвърлят в епруветка 2. Накрая, тръбата 2 се разклаща и 2 ml от съдържанието му се прехвърлят в епруветка 3; протича по същия начин с тръби 4 и 5.

обяснение

Към епруветка 1 се прибавят 2 mL вода и 2 mL от основния разтвор с концентрация на глюкоза 32 mg / 100 mL. Така крайната концентрация на глюкоза в тази епруветка е 16 mg / 100 ml.

Към епруветка 2 се прибавят 2 ml вода и 2 ml от съдържанието на епруветка 1 с концентрация на глюкоза 16 mg / 100 ml. След това в епруветка 2 концентрацията на епруветка 1 се разрежда 2 пъти (FD). Така крайната концентрация на глюкоза в тази епруветка е 8 mg / 100 ml.

Към тръба 3 се добавят 2 mL вода и 2 mL от съдържанието на епруветка 2, с концентрация на глюкоза 8 mg / 100 mL. Подобно на другите две епруветки, концентрацията е разделена на две: 4 mg / 100 ml глюкоза в епруветка 3.

Поради причината, обяснена по-горе, крайната концентрация на глюкоза в тръби 4 и 5 е съответно 2 mg / 100 ml и 1 mg / 100 ml..

FD на тръби 1, 2, 3, 4 и 5, по отношение на основния разтвор, са: 2, 4, 8, 16 и 32, съответно.

препратки

1. Aus e Tute. (S.f). Изчисления на фактора на разреждане. Взето от: ausetute.com.au
2. J.T. (Н.О.). Фактор на разреждане. [PDF]. Взето от: csus.edu
3. Помощ за разреждане. (Н.О.). Взето от: uregina.ca
4. Джошуа. (5 юни 2011 г.). Разлика между фактора на разреждане и разреждане. DifferenceBetween.net. Изтеглено от: differencebetween.net
5. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. Химия. (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
6. Innovarte. (11 март 2014 г.). Серийни разреждания. Възстановен от: 3.uah.es