Was wünschen Sie sich nach einem langen, heißen Tag in der Sonne: purer Zitronensaft oder Limonade? Reiner Zitronensaft wird wahrscheinlich nicht den Punkt treffen. Limonade hingegen wäre perfekt.
Dies liegt daran, dass Limonade zwar einen Teil des Geschmacks von Zitronensaft enthält, aber mit Wasser verdünnt und mit Zucker angereichert wurde, um genau das zu machen, was Sie brauchen. Genauso wie das Trinken von reinem, konzentriertem Zitronensaft nicht sehr attraktiv ist, benötigen Wissenschaftler oft keine reinen, konzentrierten Chemikalien, um die Arbeit zu erledigen, die sie tun möchten.
Wie funktioniert die Verdünnung?
Im Kern bedeutet Verdünnung einfach, eine Ausgangslösung weniger stark zu machen. Zum Beispiel Wasser zu reinem Zitronensaft hinzuzufügen, damit der Zitronengeschmack erhalten bleibt und der mundzerreißende reine Zitronensaft nicht ganz so stark ist, ist eine Verdünnung.
Verdünnen einer Stammlösung auf eine gewünschte Arbeitskonzentration
EIN funktionierende Lösung ist eine weniger konzentrierte Lösung, mit der Sie arbeiten möchten. EIN
Angenommen, Sie haben eine 6 M Salzsäure (HCl)-Stammlösung und benötigen 100 ml 0,5 M HCl, um im Labor zu arbeiten. Sie müssen eine gewisse Menge der Stammlösung entnehmen und Verdünnungsmittel (in diesem Fall Wasser) hinzufügen, um eine weniger konzentrierte Lösung zu erhalten. Bevor wir fortfahren, geben wir diesen verschiedenen Werten Namen, damit es einfacher ist, sie zu verfolgen.
1. Die Stammlösung, die Sie haben, heißt M1 oder Molarität eins. Die tiefgestellte Zahl eins weist darauf hin, dass dies die Anfangskonzentration ist.
2. Die gewünschte Konzentration der Arbeitslösung heißt M2 oder Molarität 2. Die tiefgestellte Nummer zwei weist darauf hin, dass dies die zweite Lösung ist, die Sie machen.
3. Das gewünschte Volumen der Arbeitslösung wird V. genannt2 oder Band 2. Dieses Volumen gibt an, wie viel Lösung Sie für die Arbeit im Labor erstellen möchten.
Nachdem Sie diese Begriffe nun definiert haben, gibt es tatsächlich eine Gleichung, mit der Sie das Volumen der Stammlösung berechnen können, die Sie verwenden müssen (V1).
Diese Gleichung heißt Verdünnungsgleichung:
Für dieses Beispiel:
Wenn Sie die Variablen ersetzen, erhalten Sie:
Sie können jetzt nach V. auflösen1:
Dies bedeutet, dass Sie zur Herstellung von 100 ml 0,5 M HCl-Lösung 90 ml Wasser nehmen und 10 ml 5 M HCl hinzufügen würden.
Wie stellt man eine 10%-Lösung her?
Prozentuale Lösungen können sich auf eines von drei Dingen beziehen, also kann sich eine 10 %-Lösung auf eines der folgenden beziehen:
% w/w = % Gewicht/Gewicht
% w/w wird als "Gewichtsprozent" gelesen und bedeutet, dass die Zusammensetzung der Lösung durch das Gewicht einer bestimmten Substanz im Vergleich zum Gewicht des Verdünnungsmittels gekennzeichnet ist. Zum Beispiel bedeutet eine 10% w/w Lösung von Essigsäure, dass 100 g Lösung 10 g Essigsäure und 90 g Wasser enthalten.
% w/v = % Gewicht/Volumen
%w/v wird als "Volumenprozent" gelesen und bedeutet, dass die Zusammensetzung der Lösung durch das Gewicht einer bestimmten Substanz im Vergleich zum Volumen des Verdünnungsmittels gekennzeichnet ist. Es sollte verwendet werden, wenn über das Auflösen einer festen Chemikalie in einem flüssigen Verdünnungsmittel gesprochen wird. Zum Beispiel bedeutet eine 10%ige w/v-Lösung von NaCl, dass 10 Gramm NaCl zu einer Lösung gegeben wurden, deren Endvolumen auf 100 ml gebracht wurde.
% v/v = % Volumen/Volumen
%w/v wird als "Volumenprozent" gelesen und bedeutet, dass die Zusammensetzung der Lösung durch das Gewicht einer bestimmten Substanz im Vergleich zum Volumen des Verdünnungsmittels gekennzeichnet ist. Es sollte verwendet werden, wenn es darum geht, eine flüssige Chemikalie in einem flüssigen Verdünnungsmittel aufzulösen. Zum Beispiel bedeutet eine 10 % V/V-Lösung von HCl, dass 10 ml HCl zu 90 ml Wasser hinzugefügt wurden, um eine Lösung zu erhalten, deren Endvolumen 100 ml beträgt.
Verdünnen von Stammlösungen nach Prozent
Die Verdünnungsgleichung funktioniert auch dann, wenn keine Molarität mit der Aktie verknüpft ist. Nehmen wir an, jemand gibt Ihnen eine 10 %ige Natriumazid-Stammlösung und Sie müssen 500 ml einer 0,1 %igen Arbeitslösung herstellen. Sie können die gleiche Gleichung wie hier gezeigt verwenden:
Das bedeutet, dass Sie 5 ml der 10 %igen Stammlösung und 495 ml Verdünnungsmittel benötigen.
Solange Sie drei Informationen haben, die Sie in die Verdünnungsgleichung Sie werden in der Lage sein, das letzte Unbekannte aufzulösen. Jetzt haben Sie eine schnelle Möglichkeit, Verdünnungen zu berechnen, wenn Sie eine Stammlösung haben.