كيفية حساب التخفيف

ماذا تريد بعد يوم طويل حار في الشمس: عصير ليمون نقي أم ليموناضة؟ ربما لن يصل عصير الليمون الصافي إلى البقعة. من ناحية أخرى ، سيكون عصير الليمون مثاليًا.

هذا لأنه بينما يحتوي عصير الليمون على بعض نكهة عصير الليمون ، فقد تم تخفيفه بالماء وتعزيزه بالسكر لجعله بالضبط ما تحتاجه. بنفس الطريقة التي لا يكون فيها شرب عصير الليمون النقي المركز أمرًا جذابًا ، لا يحتاج العلماء غالبًا إلى مواد كيميائية نقية ومركزة للقيام بالعمل الذي يريدون القيام به.

يعني التخفيف في جوهره ببساطة جعل الحل الأولي أقل قوة. على سبيل المثال ، إضافة الماء إلى عصير الليمون النقي بحيث تحتفظ بنكهة الليمون وعصير الليمون الصافي ليس بنفس القوة ، فهو تخفيف.

أ حل العمل هو حل أقل تركيزًا تريد العمل معه. أ حل الأسهم هو الحل المركز الذي تبدأ به. إذن كيف تحصل على حل عملي؟ حسنا ، أضفت مادة التخفيف أو مذيب لمحلول المخزون من أجل الحصول على حل عملي.

لنفترض أن لديك محلول مخزون 6 أمتار من حمض الهيدروكلوريك (HCl) ، وتحتاج إلى 100 مل من 0.5 مولار من حمض الهيدروكلوريك للعمل في المختبر. ستحتاج إلى تناول كمية من محلول المخزون وإضافة مادة مخففة إليه (الماء ، في هذه الحالة) من أجل الحصول على محلول أقل تركيزًا. قبل المضي قدمًا ، دعنا نطلق أسماء هذه القيم المختلفة حتى يسهل تتبعها.

1. سيطلق على حل المخزون الذي لديك اسم M₁ أو مولارية واحدة. يشير الرقم السفلي الأول إلى حقيقة أن هذا هو التركيز الأولي.

2. سوف يسمى تركيز محلول العمل الذي تريده M₂ أو المولارية 2. يشير الرقم السفلي الثاني إلى حقيقة أن هذا هو الحل الثاني الذي تتوصل إليه.

3. سيُطلق على حجم حل العمل الذي تريده اسم V.₂ أو المجلد 2. هذا الحجم هو مقدار الحل الذي تريد عمله في المختبر.

الآن بعد أن حددت هذه المصطلحات ، توجد بالفعل معادلة يمكنك استخدامها لحساب حجم محلول المخزون الذي ستحتاج إلى استخدامه (V₁).

هذه المعادلة تسمى معادلة التخفيف:

على سبيل المثال:

يمنحك استبدال المتغيرات:

يمكنك الآن حل V₁:

هذا يعني أنه من أجل صنع 100 مل من محلول حمض الهيدروكلوريك 0.5 م ، فإنك ستأخذ 90 مل من الماء وتضيف 10 مل من 5 م حمض الهيدروكلوريك.

يمكن أن تشير الحلول بالنسبة المئوية إلى ثلاثة أشياء ، لذلك قد يشير حل 10٪ إلى أي مما يلي:

٪ w / w =٪ وزن / وزن

يُقرأ٪ وزن / وزن على أنه "النسبة المئوية للوزن بالوزن" ويعني أن تركيبة المحلول تتميز بوزن مادة معينة مقارنة بوزن المادة المخففة. على سبيل المثال ، يعني محلول 10٪ وزن / وزن من حمض الأسيتيك أن 100 جرام من المحلول يحتوي على 10 جرام من حمض الأسيتيك و 90 جرام من الماء.

٪ w / v =٪ وزن / حجم

يُقرأ٪ وزن / حجم على أنه "النسبة المئوية للوزن بالحجم" ويعني أن تركيبة المحلول تتميز بوزن مادة معينة مقارنة بحجم المادة المخففة. يجب استخدامه عند الحديث عن إذابة مادة كيميائية صلبة في مادة مخففة سائلة. على سبيل المثال ، يعني محلول 10٪ وزن / حجم من NaCl إضافة 10 جرام من NaCl إلى محلول تم رفع حجمه النهائي إلى 100 مل.

٪ v / v =٪ حجم / حجم

تتم قراءة٪ w / v على أنها "النسبة المئوية للحجم من حيث الحجم" وتعني أن تركيبة المحلول تتميز بوزن مادة معينة مقارنة بحجم المادة المخففة. يجب استخدامه عند الحديث عن إذابة مادة كيميائية سائلة في مادة مخففة سائلة. على سبيل المثال ، يعني محلول 10٪ حجم / حجم من حمض الهيدروكلوريك إضافة 10 مل من حمض الهيدروكلوريك إلى 90 مل من الماء للحصول على محلول حجمه النهائي 100 مل.

تعمل معادلة التخفيف حتى في حالة عدم وجود مولارية مرتبطة بالمخزون. لنفترض أن شخصًا ما أعطاك محلولًا بنسبة 10٪ من أزيد الصوديوم ، وتحتاج إلى صنع 500 مل من محلول عامل بنسبة 0.1٪. يمكنك استخدام نفس المعادلة للقيام بذلك كما هو موضح هنا:

هذا يعني أنك ستحتاج إلى 5 مل من محلول المخزون بنسبة 10٪ و 495 مل من المادة المخففة.

طالما لديك ثلاث أجزاء من المعلومات لتوصيلها بملف معادلة التخفيف ستكون قادرًا على حل المجهول الأخير. الآن لديك طريقة سريعة لحساب التخفيف عندما يكون لديك محلول مخزون.