Sådan fortyndes en løsning: 8 trin (med billeder)

2024 Forfatter: Jason Gerald | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 11:02

Fortynding er processen med at gøre en koncentreret opløsning mere fortyndet. Der er en række grunde til, at nogen måske vil foretage en fortynding, lige fra alvorlige til simple årsager. For eksempel fortynder biokemikere opløsninger fra deres koncentrerede former for at lave nye løsninger til brug i forsøg, hvorimod bartendere på den anden side ofte fortynder spiritus med læskedrikke eller juice for at gøre cocktails mere velsmagende. Den generelle formel til beregning af fortynding er C₁V₁ = C₂V₂, med C₁ og C₂ repræsenterer henholdsvis den indledende og sidste koncentration af opløsningen og V₁ og V.₂ repræsenterer volumen.

Trin

Metode 1 af 2: Koncentrater til fortynding præcist via fortyndingsligningen

Trin 1. Bestem, hvad du ved og ikke ved

Fortynding i kemi betyder normalt at tage en lille mængde af en opløsning, som du kender koncentrationen af, og derefter tilføje en neutral væske (f.eks. Vand) for at lave en ny opløsning med et større volumen, men lavere koncentration. Dette gøres meget ofte i kemilaboratorier, fordi reagenserne for effektivitetens skyld ofte opbevares i meget høje koncentrationer, som derefter fortyndes til brug i forsøg. Normalt kender du i de fleste virkelige situationer koncentrationen af din oprindelige løsning og den koncentration eller volumen, du vil have din endelige koncentration til, men ikke mængden af den oprindelige løsning, du har brug for for at få den endelige løsning.

• I andre situationer (især i skoleproblemer) skal du dog muligvis finde andre brikker i puslespillet - for eksempel kan du få et indledende volumen og koncentration og derefter blive bedt om at finde den endelige koncentration, hvis du fortynder en løsning. til den ønskede volumen. Under enhver fortynding er det nyttigt at notere de kendte og ukendte variabler inden start.

• Lad os afslutte eksemplerne på spørgsmål. Antag, at vi bliver bedt om at fortynde en 5 M opløsning med vand for at lave 1 L af en 1. opløsning mM. I dette tilfælde kender vi koncentrationen af vores oprindelige opløsning og den mængde og slutkoncentration, vi ønsker, men ikke mængden af den oprindelige opløsning, vi skal tilføje med vand for at opnå det ønskede resultat.

  Påmindelse: I kemi er M en måling af koncentration kaldet Molarity, som angiver mol af et stof pr. Liter

Trin 2. Sæt dine værdier i formlen C₁V₁ = C₂V₂.

I denne formel, C₁ er den indledende koncentration af opløsningen, V₁ er mængden af den oprindelige løsning, C₂ er den endelige koncentration af opløsningen, og V₂ er mængden af den endelige løsning. Tilslutning af kendte værdier til denne ligning hjælper dig med at finde ukendte værdier med mindre besvær.

• Det kan være nyttigt at sætte et spørgsmålstegn foran den enhed, du vil søge efter, for at hjælpe dig med at løse det.

• Lad os fortsætte vores eksempel. Vi indtaster de værdier, vi kender som følger:

  • C₁V₁ = C₂V₂
  • (5 M) V₁ = (1 mM) (1 L). Vores to koncentrationer har forskellige enheder. Lad os stoppe her og gå videre til det næste trin.

Trin 3. Overvej eventuelle enhedsforskelle

Da løsninger involverer ændringer i koncentration (som nogle gange kan være ret store), er det ikke usædvanligt, at de to variabler i din ligning har forskellige enheder. Selvom dette er let at overse, kan ulige enheder i din ligning få dit svar til at være forkert. Inden du slutter, konverter alle værdier med forskellige koncentrations- og/eller volumenenheder.

• I vores eksempel bruger vi forskellige enheder til koncentrationer af M (molarer) og mM (millimolarer). Lad os ændre vores anden måling til M:

  • 1 mM × 1 M/1.000 mM
  • = 0,001 M

Trin 4. Afslut

Når alle enheder er ens, skal du løse din ligning. Dette kan næsten altid gøres med simpel algebra.

• Vi stopper vores eksempelproblem her: (5 M) V₁ = (1 mM) (1 L). Lad os finde værdien af V₁ med vores nye enhed.

  • (5 M) V₁ = (0,001 M) (1 L)
  • V₁ = (0,001 M) (1 L)/(5 M).

  • V₁ = 0,0002 L eller 0,2 ml.

Trin 5. Forstå, hvordan du bruger dit svar korrekt

Lad os sige, at du har fundet din manglende værdi, men du er ikke sikker på, hvordan du bruger disse nye oplysninger i den faktiske fortynding, du skal gøre. Dette er forståeligt - matematik- og videnskabssproget matcher undertiden ikke den virkelige verden. Når du kender de fire værdier i ligningen C₁V₁ = C₂V₂, gør fortyndingen som følger:

• Mål volumen V₁ fra en opløsning med en koncentration af C₁. Tilsæt derefter tilstrækkeligt fortyndingsmiddel (vand osv.) Til at gøre det samlede volumen V₂. Denne nye løsning har den ønskede koncentration (C₂).
• I vores eksempel måler vi f.eks. Først 0,2 ml af en 5 M. opløsning. Derefter tilføjer vi nok vand til at øge opløsningens volumen til 1 L: 1 L - 0,0002 L = 0,9998 L eller 999, 8 ml. Med andre ord vil vi tilføje 999,8 ml vand til vores lille prøveopløsning. Vores nye, fortyndede opløsning har en koncentration på 1 mM, hvilket er vores ønskede koncentration.

Metode 2 af 2: Lav en enkel og praktisk fortyndingsløsning

Trin 1. Læs enhver emballage for information

Der er mange forskellige grunde til, at du måske vil lave en fortyndingsløsning derhjemme, i køkkenet eller i et andet ikke-kemisk laboratorium. For eksempel er fremstilling af appelsinsaft fra et enkelt koncentrat en fortynding. I mange tilfælde indeholder det produkt, der skal fortyndes, oplysninger om den fortynding, der skal foretages, et eller andet sted på emballagen. De kan have præcise instruktioner at følge. Her er nogle ting, du skal kigge efter, når du leder efter oplysninger:

• Produktvolumen brugt
• Brugt fortyndingsvolumen
• Type anvendt fortyndingsmiddel (normalt vand)
• Særlige blandingsinstruktioner
• Du kan muligvis ikke se oplysninger om den nøjagtige koncentration af den anvendte væske. Disse oplysninger er ikke nyttige for den gennemsnitlige forbruger.

Trin 2. Tilsæt den koncentrerede opløsning det stof, der fungerer som fortyndingsmiddel

Ved simple husstandsfortyndinger, som dem du måske laver i køkkenet, behøver du egentlig kun at vide mængden af koncentrat, du bruger, og den omtrentlige slutkoncentration, du ønsker, før du starter. Fortynd koncentratet med en passende mængde fortyndingsmiddel, som bestemmes afhængigt af mængden af det anvendte indledende koncentrat. Se nedenunder:

• For eksempel, hvis vi ville fortynde 1 kop appelsinjuicekoncentrat til 1/4 af dets oprindelige koncentration, ville vi tilføje 3 kopper vand i koncentratet. Vores endelige blanding vil have 1 kop koncentrat i 4 kopper hel væske - 1/4 af dens oprindelige koncentration.
• Her er et mere kompliceret eksempel: Hvis vi ønskede at fortynde 2/3 kop koncentrat til 1/4 dets oprindelige koncentration, tilføjede vi 2 kopper vand, fordi 2/3 kop svarer til 1/4 gange 2 & 2/3 kop af den hel væske.
• Sørg for at tilføje dit stof i en beholder, der er stor nok til at rumme det ønskede volumen - en stor skål eller lignende beholder.

Trin 3. Ignorer pulvermængden i de fleste tilfælde

Tilsætning af et pulver (f.eks. Visse drikkeblandinger) til en væske betragtes normalt ikke som en fortynding. Volumenændringen som følge af tilsætning af en lille mængde pulver til væsken er normalt lille nok til at være ubetydelig. Med andre ord, når du tilsætter en lille mængde pulver til en væske, skal du bare tilføje pulveret til dit ønskede sidste volumen væske og blande.

Advarsel

• Følg eventuelle sikkerhedsretningslinjer fra producenten eller krævet af din virksomhed. Dette er især vigtigt, hvis du skal fortynde syreopløsningen.
• Arbejde med sure opløsninger kan kræve mere detaljerede sikkerhedsforanstaltninger og retningslinjer end med ikke-sure opløsninger.