SKIEDIMO FAKTORIUS: IŠ KO JIS SUSIDEDA, KAIP JĮ GAUTI, PAVYZDŽIAI - CHEMIJA - 2025

Praskiedimo faktorius (DF) yra skaičius, kuris rodo, kiek kartų per tirpalas turi būti skiedžiamas iki gauti mažesnę koncentraciją. Tirpalas gali būti ištirpęs kietas, skystas arba dujinis tirpiklis. Todėl jo koncentracija priklauso nuo tirpios dalelių skaičiaus ir bendro V tūrio.

Chemijos srityje naudojama daugybė koncentracijos išraiškų: procentinė, molinė (M), normalioji (N), be kita ko. Kiekvienas iš jų priklauso nuo baigtinio tirpiųjų medžiagų kiekio; nuo gramų, kilogramų ar molių iki ekvivalentų. Tačiau mažinant tokias koncentracijas, DF taikomas visoms šioms išraiškoms.

Šaltinis: Autorius nepateikė jokių mašininio skaitymo galimybių. Prielaida, kad Leridant ~ commonswiki (pagrįsta autorių teisių paraiškomis). , per „Wikimedia Commons“

Paeiliui grenadino praskiedimo pavyzdys pateiktas aukščiau esančiame paveikslėlyje. Atminkite, kad raudona spalva iš kairės į dešinę tampa šviesesnė; kuris yra lygus mažesnei grenadino koncentracijai.

Skiedimo koeficientas leidžia nustatyti, kiek praskiestas paskutinis stiklas yra lyginamas su pirmuoju. Taigi, vietoj paprastų juslinių savybių, naudojant FD, eksperimentą galima pakartoti iš to paties grenadino butelio (pradinio tirpalo); kad tokiu būdu būtų užtikrinta, kad naujų indų koncentracijos būtų vienodos.

Grenadino koncentracija gali būti išreikšta bet kokiu vienetu; tačiau indų tūris yra pastovus, o skaičiavimams palengvinti paprasčiausiai naudojami vandenyje ištirpinto grenadino tūriai. Jų suma bus lygi V: bendras skysčio tūris stiklinėje.

Kaip ir pavyzdyje pateiktas grenadinas, taip atsitinka laboratorijoje su bet kokiu kitu reagentu. Paruošiami koncentruoti pradiniai tirpalai, iš kurių paimami alikvotai, ir praskiedžiami, kad būtų daugiau praskiestų tirpalų. Tokiu būdu siekiama sumažinti riziką laboratorijoje ir reagentų nuostolius.

Koks yra skiedimo faktorius?

Skiedimas

Skiedimas yra procedūra, leidžianti sumažinti tirpalo koncentraciją arba jo tankį. Spalvos intensyvumo mažinimas dažiklio tirpale taip pat gali būti laikomas praskiedimu.

Norint sėkmingai praskiesti tirpalą iki tam tikros koncentracijos, pirmiausia reikia žinoti, kiek kartų pradinio tirpalo koncentracija yra didesnė už praskiesto tirpalo koncentraciją.

Taigi žinoma, kiek kartų pradinis tirpalas turi būti praskiedžiamas, norint gauti norimos koncentracijos tirpalą. Kartų skaičius yra vadinamas skiedimo koeficientu. Ir tai susideda iš be matmens frakcijos, kuri rodo praskiedimą.

Faktoriai

Įprasta rasti skiedimą, išreikštą, pavyzdžiui, taip: 1/5, 1/10, 1/100 ir kt. Ką tai reiškia? Tai paprasčiausiai rodo, kad norint gauti norimos koncentracijos tirpalą, pradinį tirpalą reikia praskiesti tiek kartų, kiek nurodo pavadintos frakcijos vardiklis.

Jei, pavyzdžiui, naudojamas 1/5 skiedimas, pradinį tirpalą reikia praskiesti 5 kartus, kad būtų gautas tokios koncentracijos tirpalas. Todėl skaičius 5 yra skiedimo koeficientas. Tai reiškia taip: 1/5 tirpalas yra penkis kartus praskiestas nei motinos.

Kaip paruošti tokį sprendimą? Jei imama 1 ml pradinio tirpalo, šis tūris turi būti padidintas penkis kartus, kad tirpintos medžiagos koncentracija būtų praskiedžiama koeficientu 1/5. Taigi, jei jis turi būti skiedžiamas vandeniu (kaip grenadino pavyzdyje), į 1 ml šio tirpalo reikia įpilti 4 ml vandens (1 + 4 = 5 ml galutinio tūrio V _F ).

Toliau aptarsime, kaip atimti ir apskaičiuoti DF.

Kaip gauti skiedimo koeficientą?

Atskaita

Praskiedimui paruošti pradinis arba pradinis tirpalas supilamas į matavimo kolbą, į kurią įpilama vandens, kol bus baigta matuoti matavimo kolba.

Šiuo atveju, kai į matavimo kolbą įpilama vandens, tirpi masė nepridedama. Taigi, ištirpusio arba tirpalo masė išlieka pastovi:

m _i = m _f (1)

m _i = pradinio tirpiklio masė (koncentruotame tirpale).

Ir m _f = galutinio tirpalo masė (praskiestame tirpale).

Bet, m = V x C. Pakaitą (1) lygtyje turime:

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

V _i = pradinio tirpalo arba pradinio tirpalo, paimto skiedimui, tūris.

C _i = pradinio ar pradinio tirpalo koncentracija.

V _f = paruošto praskiesto tirpalo tūris.

C _f = praskiesto tirpalo koncentracija.

2 lygtį galima parašyti taip:

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

Du tinkami FD posakiai

Tačiau C _I / C _-f pagal apibrėžimą yra skiedimo faktorius , nes jis rodo tuos laikus, kad akcijų arba pradinio tirpalo koncentracija yra didesnė, palyginti su praskiesto tirpalo koncentracijos. Todėl jis nurodo praskiedimą, kuris turi būti paruoštas praskiestam tirpalui iš pradinio tirpalo.

Taip pat iš 3 lygties stebėjimo galima daryti išvadą, kad V _f / V _{i santykis} yra dar vienas būdas skiedimo koeficientui gauti . T. y., Bet kuri iš dviejų išraiškų (C _i / C _f , V _f / V _i ) galioja apskaičiuojant FD. Vieno ar kito būdo naudojimas priklausys nuo turimų duomenų.

Pavyzdžiai

1 pavyzdys

Praskiestam 0,015 M NaCl tirpalui paruošti buvo naudojamas 0,3 M NaCl tirpalas. Apskaičiuokite praskiedimo faktoriaus vertę.

Skiedimo koeficientas yra 20. Tai rodo, kad norint paruošti praskiestą 0,015 M NaCl tirpalą, 0,3 M NaCl tirpalas turėjo būti praskiedžiamas 20 kartų:

FD = C _i / C _f

0,3M / 0,015M

dvidešimt

2 pavyzdys

Žinant, kad skiedimo koeficientas yra 15: koks vandens tūris turėjo būti įpiltas į 5 ml koncentruoto gliukozės tirpalo, kad būtų galima padaryti norimą skiedimą?

Pirmiausia apskaičiuojamas praskiesto tirpalo tūris ( _Vf ). Apskaičiavus apskaičiuojamas ištirpinto vandens tūris.

FD = V _f / V _i .

V _f = FD x V _i

15 x 5 ml

75 ml

Įpiltas vandens tūris = 75 ml - 5 ml

70 ml

Tada, norint paruošti praskiestą tirpalą su 15 praskiedimo koeficientu, į 5 ml koncentruoto tirpalo buvo įpilta 70 ml vandens, kad galutinis tūris būtų 75 ml.

3 pavyzdys

Pradinio fruktozės tirpalo koncentracija yra 10 g / l. Pageidautina iš jo paruošti fruktozės tirpalą, kurio koncentracija būtų 0,5 mg / ml. 20 ml pradinio tirpalo praskiedimas: koks turėtų būti praskiesto tirpalo tūris?

Pirmasis problemos sprendimo žingsnis yra praskiedimo koeficiento (DF) apskaičiavimas. Gavus tirpalą, apskaičiuojamas praskiesto tirpalo tūris ( _Vf ).

Bet prieš atlikdami siūlomą skaičiavimą, būtina atlikti šį pastebėjimą: fruktozės koncentracijų kiekius turime sudėti į tuos pačius vienetus. Šiuo konkrečiu atveju 10 g / L yra lygus 10 mg / ml, šią situaciją iliustruoja tokia transformacija:

(mg / ml) = (g / L) x (1 000 mg / g) x (L / 1000 ml)

Taigi:

10 g / l = 10 mg / ml

Tęsdami skaičiavimus:

FD = C _i / C _f

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

penkiasdešimt

Bet kadangi V _f = FD x V _i

V _f = 50 x 20 ml

1000 ml

Tada 20 ml 10 g / l fruktozės tirpalo buvo praskiestas iki 1 l 0,2 g / l tirpalo.

4 pavyzdys

Bus iliustruotas nuosekliųjų skiedimų darymo būdas. Yra gliukozės tirpalas, kurio koncentracija yra 32 mg / 100 ml, ir iš jo norima praskiedžiant paruošti gliukozės tirpalų rinkinį, kurio koncentracijos: 16 mg / 100 ml, 8 mg / 100 ml, 4 mg / 100 ml, 2 mg / 100 ml ir 1 mg / 100 ml.

Procesas

5 mėgintuvėliai paženklinami kiekvienai koncentracijai nurodytai koncentracijai. Pavyzdžiui, kiekviename iš jų įpilama 2 ml vandens.

Tada į 1 mėgintuvėlį su vandeniu pridedama 2 ml pradinio tirpalo. 1 mėgintuvėlio turinys sukratytas ir 2 ml jo turinio perpilamas į 2 mėgintuvėlį. Savo ruožtu 2 vamzdelis sukratytas, o 2 ml jo turinio perpilama į 3 mėgintuvėlį; tuo pačiu būdu atlikdami 4 ir 5 mėgintuvėlius.

Paaiškinimas

Į 1 mėgintuvėlį įpilama 2 ml vandens ir 2 ml pradinio tirpalo, kurio gliukozės koncentracija yra 32 mg / 100 ml. Taigi galutinė gliukozės koncentracija šiame mėgintuvėlyje yra 16 mg / 100 ml.

Į 2 mėgintuvėlį pridedama 2 ml vandens ir 2 ml 1 mėgintuvėlio turinio, kurio gliukozės koncentracija yra 16 mg / 100 ml. Tada 2 mėgintuvėlyje 1 mėgintuvėlio koncentracija praskiedžiama 2 kartus (DF). Taigi galutinė gliukozės koncentracija šiame mėgintuvėlyje yra 8 mg / 100 ml.

Į 3 mėgintuvėlį įpilama 2 ml vandens ir 2 ml 2 mėgintuvėlio turinio, kurio gliukozės koncentracija yra 8 mg / 100 ml. Kaip ir kiti du mėgintuvėliai, koncentracija yra padalinta į dvi dalis: 4 mg / 100 ml gliukozės 3 mėgintuvėlyje.

Dėl aukščiau paaiškintos priežasties galutinė gliukozės koncentracija 4 ir 5 mėgintuvėliuose yra atitinkamai 2 mg / 100 ml ir 1 mg / 100 ml.

1, 2, 3, 4 ir 5 mėgintuvėlių DF, palyginti su pradiniu tirpalu, yra atitinkamai 2, 4, 8, 16 ir 32.

Nuorodos

1. Aus e Tute. (sf). Skiedimo faktoriaus skaičiavimai. Paimta iš: ausetute.com.au
2. JT (nd). Skiedimo faktorius. . Paimta iš: csus.edu
3. Skiedimų pagalba. (sf). Paimta iš: uregina.ca
4. Joshua. (2011 m. Birželio 5 d.). Skirtumas tarp skiedimo ir skiedimo faktorių. „DifferenceBetween.net“. Atkurta iš: atšķiris tarp.net
5. Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. Chemija. (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
6. Tau naujovės. (2014 m. Kovo 11 d.). Serijiniai praskiedimai. Atgauta iš: 3.uah.es