Cosa vuoi dopo una lunga e calda giornata di sole: puro succo di limone o limonata? Il succo di limone puro probabilmente non andrà a buon fine. La limonata, d'altra parte, sarebbe perfetta.
Questo perché mentre la limonata contiene parte del sapore del succo di limone, è stata diluita con acqua e arricchita con zucchero per renderla esattamente ciò di cui hai bisogno. Allo stesso modo in cui bere succo di limone puro e concentrato non è molto allettante, gli scienziati spesso non hanno bisogno di sostanze chimiche pure e concentrate per fare il lavoro che vogliono.
Come funziona la diluizione?
In sostanza, diluire significa semplicemente rendere meno forte una soluzione iniziale. Ad esempio, aggiungere acqua al succo di limone puro in modo da mantenere il sapore del limone e il succo di limone puro che fa arricciare la bocca non è così forte, è una diluizione.
Diluizione di una soluzione madre alla concentrazione di lavoro desiderata
UN soluzione funzionante è una soluzione meno concentrata con cui vuoi lavorare. UN
soluzione madre è la soluzione concentrata con cui inizi. Quindi, come si ottiene una soluzione funzionante? Bene, aggiungi diluente o solvente alla soluzione madre per ottenere una soluzione di lavoro.Supponiamo che tu abbia una soluzione stock 6 M di acido cloridrico (HCl) e hai bisogno di 100 ml di HCl 0,5 M con cui lavorare in laboratorio. Dovrai prendere una certa quantità di soluzione madre e aggiungervi del diluente (acqua, in questo caso) per ottenere una soluzione meno concentrata. Prima di proseguire, diamo dei nomi a questi diversi valori in modo che sia più facile tenerne traccia.
1. La soluzione stock che hai si chiamerà M1 o molarità uno. Il pedice numero uno si riferisce al fatto che questa è la concentrazione iniziale.
2. La concentrazione della soluzione di lavoro che si desidera si chiamerà M2 o molarità 2. Il pedice numero due si riferisce al fatto che questa è la seconda soluzione che fai.
3. Il volume della soluzione di lavoro che desideri si chiamerà V2 o volume 2. Questo volume è la quantità di soluzione con cui vuoi lavorare in laboratorio.
Ora che hai definito questi termini, c'è in realtà un'equazione che puoi usare per calcolare il volume della soluzione stock che dovrai usare (V1).
Questa equazione è chiamata equazione di diluizione:
Per questo esempio:
Sostituendo le variabili si ottiene:
Ora puoi risolvere per V1:
Ciò significa che per produrre 100 ml di soluzione di HCl 0,5 M dovresti prendere 90 ml di acqua e aggiungere 10 ml di HCl 5 M.
Come si fa una soluzione al 10%?
Le soluzioni per percentuale possono fare riferimento a una delle tre cose, quindi una soluzione al 10% può fare riferimento a uno dei seguenti:
% peso/peso = % peso/peso
% p/p viene letto come "percentuale peso in peso" e significa che la composizione della soluzione è caratterizzata dal peso di una certa sostanza rispetto al peso del diluente. Ad esempio, una soluzione al 10% p/p di acido acetico significa che 100 grammi di soluzione contengono 10 g di acido acetico e 90 g di acqua.
% p/v = % peso/volume
% p/v viene letto come "percentuale peso in volume" e significa che la composizione della soluzione è caratterizzata dal peso di una certa sostanza rispetto al volume del diluente. Dovrebbe essere usato quando si parla di dissolvere una sostanza chimica solida in un diluente liquido. Ad esempio una soluzione al 10% p/v di NaCl significa che sono stati aggiunti 10 grammi di NaCl ad una soluzione il cui volume finale è stato portato a 100 mL.
% v/v = % volume/volume
%p/v si legge come "percentuale volume su volume" e significa che la composizione della soluzione è caratterizzata dal peso di una certa sostanza rispetto al volume del diluente. Dovrebbe essere usato quando si parla di dissolvere una sostanza chimica liquida in un diluente liquido. Ad esempio una soluzione al 10% v/v di HCl significa che 10 mL di HCl sono stati aggiunti a 90 mL di acqua per ottenere una soluzione il cui volume finale è di 100 mL.
Diluizione delle soluzioni stock in percentuale
L'equazione di diluizione funziona anche quando non hai una molarità associata allo stock. Supponiamo che qualcuno ti dia una soluzione stock al 10% di sodio azide e devi preparare 500 ml di una soluzione di lavoro allo 0,1%. Puoi usare la stessa equazione per farlo come mostrato qui:
Ciò significa che occorrono 5 ml della soluzione madre al 10% e 495 ml di diluente.
Finché hai tre informazioni da inserire nel equazione di diluizione sarai in grado di risolvere per l'ultimo sconosciuto. Ora hai un modo rapido per calcolare le diluizioni quando hai una soluzione stock.