Wat wil je na een lange, warme dag in de zon: puur citroensap of limonade? Puur citroensap zal waarschijnlijk niet de plek raken. Limonade daarentegen zou perfect zijn.
Dit komt omdat limonade weliswaar een deel van de smaak van citroensap bevat, maar is verdund met water en verrijkt met suiker om het precies te maken wat je nodig hebt. Net zoals het drinken van puur, geconcentreerd citroensap niet erg aantrekkelijk is, hebben wetenschappers vaak geen pure, geconcentreerde chemicaliën nodig om het werk te doen dat ze willen doen.
Hoe werkt verdunning?
In de kern betekent verdunning eenvoudigweg het minder sterk maken van een initiële oplossing. Bijvoorbeeld water toevoegen aan puur citroensap zodat je de citroensmaak behoudt en het mond-pucking pure citroensap niet zo sterk is, is een verdunning.
Een voorraadoplossing verdunnen tot een gewenste werkconcentratie
EEN werkende oplossing is een minder geconcentreerde oplossing waarmee u wilt werken. EEN voorraadoplossing: is de geconcentreerde oplossing waarmee u begint. Dus hoe kom je aan een werkende oplossing? Nou, je voegt toe
Stel dat je een voorraadoplossing van 6 M zoutzuur (HCl) hebt en dat je 100 ml 0,5 M HCl nodig hebt om in het laboratorium mee te werken. U moet een hoeveelheid van de stockoplossing nemen en er verdunningsmiddel aan toevoegen (water, in dit geval) om een minder geconcentreerde oplossing te krijgen. Laten we, voordat we verder gaan, deze verschillende waarden een naam geven, zodat het gemakkelijker is om ze bij te houden.
1. De voorraadoplossing die je hebt, heet M1 of molariteit één. Het subscript nummer één verwijst naar het feit dat dit de initiële concentratie is.
2. De concentratie van de werkoplossing die u wilt, wordt M. genoemd2 of molariteit 2. Het subscript nummer twee verwijst naar het feit dat dit de tweede oplossing is die u maakt.
3. Het werkoplossingsvolume dat u wilt, wordt V. genoemd2 of deel 2. Dit volume is hoeveel oplossing je wilt maken om mee te werken in het lab.
Nu u deze termen hebt gedefinieerd, is er eigenlijk een vergelijking die u kunt gebruiken om het volume voorraadoplossing te berekenen dat u moet gebruiken (V1).
Deze vergelijking heet de verdunningsvergelijking:
Voor dit voorbeeld:
Als je de variabelen vervangt, krijg je:
Je kunt nu oplossen voor V1:
Dit betekent dat om 100 ml 0,5M HCl-oplossing te maken, u 90 ml water zou nemen en 10 ml 5M HCl zou toevoegen.
Hoe maak je een 10% oplossing?
Oplossingen op percentage kunnen verwijzen naar een van de volgende drie dingen, dus een oplossing van 10% kan verwijzen naar een van de volgende zaken:
% w/w = % gewicht/gewicht
% w/w wordt gelezen als "gewichtsprocent" en betekent dat de samenstelling van de oplossing wordt gekenmerkt door het gewicht van een bepaalde stof in vergelijking met het gewicht van het verdunningsmiddel. Een 10% w/w oplossing van azijnzuur betekent bijvoorbeeld dat 100 gram oplossing 10 gram azijnzuur en 90 gram water bevat.
% w/v = % gewicht/volume
% w/v wordt gelezen als "volumeprocent" en betekent dat de samenstelling van de oplossing wordt gekenmerkt door het gewicht van een bepaalde stof in vergelijking met het volume van het verdunningsmiddel. Het moet worden gebruikt als het gaat om het oplossen van een vaste chemische stof in een vloeibaar verdunningsmiddel. Een 10% w/v oplossing van NaCl betekent bijvoorbeeld dat 10 gram NaCl werd toegevoegd aan een oplossing waarvan het uiteindelijke volume op 100 ml was gebracht.
% v/v = % volume/volume
%w/v wordt gelezen als "volumepercentage per volume" en betekent dat de samenstelling van de oplossing wordt gekenmerkt door het gewicht van een bepaalde stof in vergelijking met het volume van het verdunningsmiddel. Het moet worden gebruikt als het gaat om het oplossen van een vloeibare chemische stof in een vloeibaar verdunningsmiddel. Een 10% v/v oplossing van HCl betekent bijvoorbeeld dat 10 ml HCl werd toegevoegd aan 90 ml water om een oplossing te verkrijgen waarvan het uiteindelijke volume 100 ml is.
Aandelenoplossingen verdunnen per percentage
De verdunningsvergelijking werkt zelfs als u geen molariteit heeft die aan de voorraad is gekoppeld. Laten we zeggen dat iemand u een 10% voorraadoplossing van natriumazide geeft, en u moet 500 ml van een 0,1% werkoplossing maken. U kunt hiervoor dezelfde vergelijking gebruiken, zoals hier wordt weergegeven:
Dit betekent dat u 5 ml van de 10% voorraadoplossing en 495 ml verdunningsmiddel nodig heeft.
Zolang je drie stukjes informatie hebt om aan te sluiten op de verdunningsvergelijking je zult in staat zijn om het laatste onbekende op te lossen. Nu heb je een snelle manier om verdunningen te berekenen als je een voorraadoplossing hebt.