Razrjeđivanje je postupak razrjeđivanja koncentrirane otopine. Postoje različiti razlozi zašto bi neko htio napraviti razrjeđivanje, od ozbiljnih do jednostavnih. Na primjer, biokemičari razrjeđuju otopine iz koncentriranih oblika kako bi napravili nova rješenja za upotrebu u eksperimentima, dok, s druge strane, barmeni često razrjeđuju žestoka pića bezalkoholnim pićima ili sokovima kako bi kokteli bili ukusniji. Opća formula za izračunavanje razrjeđenja je C1V1 = C2V2, sa C.1 i C2 predstavlja početnu i konačnu koncentraciju otopine, i V1 i V2 predstavlja volumen.
Korak
Metoda 1 od 2: Precizno razrjeđivanje koncentrata putem jednadžbe razrjeđivanja
Korak 1. Odredite šta znate i ne znate
Razrjeđivanje u kemiji obično znači uzimanje male količine otopine za koju znate koncentraciju, zatim dodavanje neutralne tekućine (poput vode) kako bi se dobila nova otopina veće zapremine, ali manje koncentracije. To se vrlo često radi u kemijskim laboratorijima, jer se radi učinkovitosti reagensi često skladište u vrlo visokim koncentracijama, koji se zatim razrjeđuju za upotrebu u eksperimentima. Obično ćete u većini situacija u stvarnom svijetu znati koncentraciju početne otopine i koncentraciju ili volumen koji želite da bude vaša konačna koncentracija, ali ne i volumen početne otopine koji vam je potreban za dobivanje konačnog rješenja.
- Međutim, u drugim situacijama (posebno u školskim problemima), možda ćete morati pronaći druge dijelove slagalice - na primjer, možda će vam se dati početni volumen i koncentracija, a zatim će se od vas tražiti da pronađete konačnu koncentraciju ako razrijedite otopinu. do željene jačine zvuka. U svakom slučaju razrjeđivanja, korisno je zabilježiti poznate i nepoznate varijable prije početka.
-
Završimo primjere pitanja. Pretpostavimo da se od nas traži da razrijedimo 5 M otopinu vodom da napravimo 1 L otopine mM. U ovom slučaju znamo koncentraciju naše početne otopine i željenu zapreminu i konačnu koncentraciju, ali ne i količinu početne otopine koju moramo dodati s vodom da bismo postigli željeni rezultat.
Podsjetnik: U kemiji, M je mjerenje koncentracije koja se naziva Molarnost, a označava molove tvari po litri
Korak 2. Uključite svoje vrijednosti u formulu C1V1 = C2V2.
U ovoj formuli, C1 je početna koncentracija otopine, V1 je volumen početnog rješenja, C2 je konačna koncentracija otopine, a V2 je volumen konačnog rješenja. Uključivanjem poznatih vrijednosti u ovu jednadžbu lakše ćete pronaći nepoznate vrijednosti.
- Možda će vam biti korisno staviti znak pitanja ispred jedinice koju želite tražiti kako biste je lakše riješili.
-
Nastavimo naš primjer. Vrijednosti koje znamo unijet ćemo na sljedeći način:
- C1V1 = C2V2
- (5 M) V1 = (1 mM) (1 L). Naše dvije koncentracije imaju različite jedinice. Zaustavimo se ovdje i pređimo na sljedeći korak.
Korak 3. Razmotrite sve razlike u jedinici
Budući da rješenja uključuju promjene koncentracije (koje ponekad mogu biti prilično velike), nije neobično da dvije varijable u vašoj jednadžbi imaju različite jedinice. Iako je to lako previdjeti, nejednake jedinice u vašoj jednadžbi mogu uzrokovati da vaš odgovor bude netočan. Prije završetka pretvorite sve vrijednosti s različitim jedinicama koncentracije i/ili volumena.
-
U našem primjeru koristimo različite jedinice za koncentracije M (molari) i mM (milimolari). Promijenimo drugo mjerenje u M:
- 1 mM × 1 M/1.000 mM
- = 0,001 M
Korak 4. Završite
Nakon što su sve jedinice jednake, riješite svoju jednadžbu. To se gotovo uvijek može učiniti jednostavnom algebrom.
-
Ovdje zaustavljamo naš primjer problema: (5 M) V1 = (1 mM) (1 L). Pronađimo vrijednost V1 sa našom novom jedinicom.
- (5 M) V1 = (0,001 M) (1 L)
- V1 = (0,001 M) (1 L)/(5 M).
-
V1 = 0,0002 L, ili 0,2 mL.
Korak 5. Shvatite kako pravilno koristiti svoj odgovor
Pretpostavimo da ste pronašli svoju vrijednost koja nedostaje, ali niste sigurni kako koristiti ove nove informacije u stvarnom razrjeđenju koje trebate učiniti. To je razumljivo - jezik matematike i nauke ponekad se ne podudara sa stvarnim svijetom. Kada znate četiri vrijednosti u jednadžbi C1V1 = C2V2, učinite razrjeđivanje na sljedeći način:
- Izmjerite volumen V1 iz rastvora sa koncentracijom C.1. Zatim dodajte dovoljno razrjeđivača (vode itd.) Da ukupna zapremina postane V2. Ovo novo rješenje će imati željenu koncentraciju (C2).
- U našem primjeru, na primjer, prvo mjerimo 0,2 mL 5 M otopine, zatim ćemo dodati dovoljno vode da povećamo volumen otopine na 1 L: 1 L - 0,0002 L = 0,9998 L, ili 999, 8 mL. Drugim riječima, dodaćemo 999,8 mL vode u naš rastvor za male uzorke. Naša nova, razrijeđena otopina ima koncentraciju od 1 mM, što je naša željena koncentracija.
Metoda 2 od 2: Izrada jednostavnog i praktičnog rješenja za razrjeđivanje
Korak 1. Za informacije pročitajte bilo koju ambalažu
Postoje različiti razlozi zašto biste trebali napraviti otopinu za razrjeđivanje kod kuće, u kuhinji ili u nehemijskoj laboratoriji. Na primjer, pravljenje soka od naranče od jednostavnog koncentrata je razrjeđenje. U mnogim slučajevima, proizvod koji treba razrijediti sadrži podatke o razrjeđenju koje je potrebno napraviti, negdje na ambalaži. Možda imaju precizna uputstva kojih se trebaju pridržavati. Evo nekoliko stvari koje trebate tražiti kada tražite informacije:
- Količina upotrijebljenog proizvoda
- Količina upotrijebljenog razrjeđivača
- Vrsta korištenog razrjeđivača (obično voda)
- Posebna uputstva za mešanje
- Možda nećete vidjeti informacije o tačnoj koncentraciji upotrijebljene tekućine. Ove informacije nisu korisne prosječnom potrošaču.
Korak 2. U koncentriranu otopinu dodajte tvar koja djeluje kao razrjeđivač
Za jednostavna razrjeđivanja u domaćinstvu, poput onih koja biste mogli napraviti u kuhinji, prije početka morate samo znati količinu koncentrata koju koristite i približnu konačnu koncentraciju koju želite. Koncentrat razrijedite odgovarajućom količinom razrjeđivača, koja se određuje ovisno o volumenu korištenog početnog koncentrata. Pogledajte ispod:
- Na primjer, ako želimo razrijediti 1 šalicu koncentrata soka od naranče na 1/4 njegove početne koncentracije, dodali bismo 3 šolje vode u koncentrat. Naša konačna mješavina sadržavat će 1 šalicu koncentrata u 4 šalice cijele tekućine - 1/4 njegove početne koncentracije.
- Evo složenijeg primjera: ako želimo razrijediti 2/3 šalice koncentrata na 1/4 njegove početne koncentracije, dodali bismo 2 šalice vode, jer je 2/3 šalice jednako 1/4 puta 2 i 2/3 šalice cele tečnosti.
- Dodajte supstancu u dovoljno veliku posudu da zadrži konačni volumen - veliku zdjelu ili sličnu posudu.
Korak 3. U većini slučajeva zanemarite količinu praha
Dodavanje praha (poput određenih mješavina pića) u tekućinu obično se ne smatra razrjeđivanjem. Promjena volumena koja nastaje dodavanjem male količine praha u tekućinu obično je dovoljno mala da je zanemariva. Drugim riječima, prilikom dodavanja male količine praha u tekućinu, samo dodajte prah do željene konačne zapremine tekućine i promiješajte.
Upozorenje
- Slijedite sve sigurnosne smjernice koje je dao proizvođač ili ih zahtijeva vaša kompanija. Ovo je posebno važno ako morate razrijediti otopinu kiseline.
- Rad s kiselim otopinama može zahtijevati detaljnije sigurnosne mjere i smjernice nego s nekiselinskim otopinama.
