Ako vypočítať riedenie

Čo si želáte po dlhom horúcom dni na slnku: čistá citrónová šťava alebo limonáda? Čistá citrónová šťava asi na miesto nenarazí. Limonáda by bola naopak dokonalá.

Je to tak preto, lebo aj keď limonáda obsahuje určitú príchuť citrónovej šťavy, bola zriedená vodou a vylepšená cukrom, aby vznikla presne to, čo potrebujete. Rovnako ako pitie čistej koncentrovanej citrónovej šťavy nie je veľmi lákavé, vedci často nepotrebujú čisté a koncentrované chemikálie, aby mohli vykonávať svoju prácu.

Riedenie v podstate znamená, že počiatočné riešenie bude menej silné. Napríklad pridanie vody do čistej citrónovej šťavy tak, aby ste si uchovali citrónovú príchuť a aby šťava z citróna, ktorá šklbala ústa, nebola taká silná, je zriedením.

A pracovné riešenie je menej koncentrované riešenie, s ktorým chcete pracovať. A zásobný roztok je koncentrované riešenie, s ktorým začnete. Ako teda získať funkčné riešenie? No, pridáte riedidlo alebo rozpúšťadlo na zásobný roztok, aby sa získal pracovný roztok.

Povedzme, že máte 6 M zásobný roztok kyseliny chlorovodíkovej (HCl) a na prácu v laboratóriu potrebujete 100 ml 0,5 M HCl. Aby ste dosiahli menej koncentrovaný roztok, budete musieť odobrať určité množstvo zásobného roztoku a pridať do neho riedidlo (v tomto prípade vodu). Predtým, ako budeme pokračovať, pomenujme tieto rôzne hodnoty, aby sme ich ľahšie sledovali.

1. Akciové riešenie, ktoré máte, sa bude volať M₁ alebo molarita jedna. Dolný index číslo jedna odkazuje na skutočnosť, že ide o počiatočnú koncentráciu.

2. Koncentrácia pracovného roztoku, ktorú chcete, sa bude nazývať M₂ alebo molarita 2. Dolný index dva odkazuje na skutočnosť, že toto je druhé riešenie, ktoré urobíte.

3. Objem pracovného riešenia, ktorý chcete, sa bude nazývať V₂ alebo zväzok 2. Tento zväzok predstavuje počet riešení, s ktorými chcete pracovať v laboratóriu.

Teraz, keď máte tieto pojmy definované, existuje vlastne rovnica, ktorú môžete použiť na výpočet objemu zásobného roztoku, ktorý budete musieť použiť (V₁).

Táto rovnica sa nazýva riediaca rovnica:

Pre tento príklad:

Nahradením premenných získate:

Teraz môžete vyriešiť pre V₁:

To znamená, že na prípravu 100 ml 0,5M roztoku HCl je potrebné odobrať 90 ml vody a pridať 10 ml 5M HCl.

Percentuálne riešenia môžu odkazovať na jednu z troch vecí, takže 10% riešenie môže odkazovať na niektorú z nasledujúcich vecí:

% hmotn. =% hmotn

% hmotn./hmotn. sa chápe ako „percento hmotn.“ a znamená, že zloženie roztoku je charakterizované hmotnosťou určitej látky v porovnaní s hmotnosťou riedidla. Napríklad 10% hmotn./hmotn. Roztok kyseliny octovej znamená, že 100 gramov roztoku obsahuje 10 g kyseliny octovej a 90 g vody.

% hm / obj =% hmotnosti / objemu

% hmotn./obj. sa číta ako „hmotnostné percentá v percentách“ a znamená, že zloženie roztoku je charakterizované hmotnosťou určitej látky v porovnaní s objemom riedidla. Mal by sa použiť, keď sa hovorí o rozpustení pevnej chemikálie v kvapalnom riedidle. Napríklad 10% hmotn./obj. Roztok NaCI znamená, že 10 gramov NaCI bolo pridaných do roztoku, ktorého konečný objem bol upravený na 100 ml.

% v / v =% objemu / objemu

% hmotn./obj. sa číta ako „objemové percentá“ a znamená, že zloženie roztoku je charakterizované hmotnosťou určitej látky v porovnaní s objemom riedidla. Mal by sa použiť, keď sa hovorí o rozpustení kvapalnej chemikálie na tekuté riedidlo. Napríklad 10% obj./obj. Roztok HCI znamená, že 10 ml HCI bolo pridaných do 90 ml vody, čím bol získaný roztok, ktorého konečný objem je 100 ml.

Riediaca rovnica funguje, aj keď nemáte so zásobou spojenú molaritu. Povedzme, že vám niekto dá 10% zásobný roztok azidu sodného a musíte pripraviť 500 ml 0,1% pracovného roztoku. Môžete použiť rovnakú rovnicu, ako je uvedené tu:

To znamená, že budete potrebovať 5 ml 10% zásobného roztoku a 495 ml riedidla.

Pokiaľ máte tri informácie, ktoré môžete zapojiť do riediaca rovnica budete vedieť vyriešiť za poslednú neznámu. Teraz máte rýchly spôsob výpočtu riedenia, keď máte zásobný roztok.