Verdunningsconcept, hoe het te doen, voorbeelden, oefeningen

844
Alexander Pearson

De verdunning Het is een procedure waarbij de concentratie van een oplossing wordt verlaagd, meestal met toevoeging van een verdunningsmiddel. Verdunning kan echter ook plaatsvinden door een proces waarbij opgeloste stof uit de oplossing wordt verwijderd..

Deze laatste procedure, hoe vreemd het ook klinkt, is een routine praktijk in de keuken wanneer een aardappel wordt toegevoegd aan een zeer zout gerecht om overtollig zout te verwijderen. Voedsel smaakt minder zout omdat aardappelen het zoutgehalte opnemen.

Als een waterige oplossing van fenolftaleïne wordt verdund, vervaagt de kleur. Bron: Pxhere.

De uit te voeren of uit te voeren verdunning wordt uitgedrukt in termen als: 1/5. Dit betekent dat om de verdunning uit te voeren, een volume van de geconcentreerde oplossing wordt genomen en er vier volumes van het verdunningsmiddel aan worden toegevoegd; meestal water. In dit geval staat het getal 5 voor de verdunningsfactor.

De verdunningsfactor is het quotiënt tussen de beginconcentratie van de oplossing en de eindconcentratie van de verdunde oplossing. Evenzo is de verdunningsfactor het quotiënt tussen het volume van de verdunde oplossing en het volume van de geconcentreerde oplossing dat werd genomen om de verdunning te maken..

Artikel index

  • 1 Hoe doe je een verdunning?
    • 1.1 Theoretisch redeneren
    • 1.2 Toepassing
    • 1.3 Werkwijze
  • 2 Seriële verdunning
  • 3 Voorbeelden van verdunningen
  • 4 oefeningen
    • 4.1 Oefening 1
    • 4.2 Oefening 2
    • 4.3 Oefening 3
  • 5 referenties

Hoe doe je een verdunning?

Theoretisch redeneren

Om een ​​verdunning te bereiden, wordt een bepaald volume van de geconcentreerde oplossing genomen en deze wordt in een container gebracht, waarbij verdunningsmiddel wordt toegevoegd totdat het berekende volume voor de verdunde oplossing is bereikt..

De massa van de opgeloste stof die uit de geconcentreerde oplossing werd gehaald om de verdunning te maken, is exact gelijk aan de massa van de opgeloste stof die in de container wordt geplaatst die wordt gebruikt om de verdunning te maken..

mik = mF.

Zijn mik de massa van de opgeloste stof in de geconcentreerde oplossing die is gebruikt om de verdunning te maken, en mF. de opgeloste massa van de verdunde oplossing. We weten ook dat:

mik = vik Cik

mF.  = vF. CF.

Dan vervangend:

vik Cik = vF. CF.

De vergelijking herschrijven:

cik  / cF. = vF. / vik

cik / cF. is de verdunningsfactor (hoe vaak is het nodig om de geconcentreerde oplossing te verdunnen). Echter, vF. / vik geldt ook als verdunningsfactor.

App

Als u een verdunning wilt bereiden, moet u de tijden kennen om de geconcentreerde oplossing te verdunnen om de gewenste concentratie van de verdunde oplossing te verkrijgen (verdunningsfactor). Deel hiervoor de concentratie van de geconcentreerde oplossing door de concentratie van de verdunde oplossing.

Maar: welk volume van de geconcentreerde oplossing moet worden ingenomen om de verdunning te maken? Als het uiteindelijke volume van de verdunde oplossing (vF.) en de verdunningsfactor, is het gemakkelijk om het volume van de geconcentreerde oplossing (vik), nodig om de gewenste verdunning uit te voeren:

vik = vF. / FD

Werkwijze

Meet het volume van de berekende stamoplossing (vik) door een pipet of maatcilinder en giet in een maatkolf. Vervolgens wordt verdunningsmiddel toegevoegd totdat het volume van de kolf is bereikt, dat het volume van de verdunde oplossing aangeeft (vF.​.

Seriële verdunning

Dit type verdunning wordt vaak gebruikt bij volumetrische analyse. Hiervoor worden reageerbuizen in serie opgesteld en in elk wordt hetzelfde volume gedeïoniseerd water toegevoegd; bijvoorbeeld 2 ml.

Een 1/5 verdunning van het serum kan afzonderlijk worden bereid. Vervolgens wordt 2 ml van de serumverdunning toegevoegd aan de eerste buis die 2 ml water bevat. De buis wordt goed geschud en 2 ml van dit mengsel wordt overgebracht naar buis 2.

Vervolgens wordt buis 2 goed gemengd en wordt 2 ml van de inhoud overgebracht naar buis 3, enzovoort totdat de reeks buisjes is voltooid. Als gevolg van deze procedure zijn er reageerbuisjes met serumverdunningen 1/10, 1/20, 1/40 ...

Voorbeelden van verdunningen

Enkele voorbeelden van verdunning zijn:

-Verdun een 5 M NaCl-oplossing 1/10 om een ​​0,5 M NaCl-oplossing te verkrijgen.

-De toevoeging van water of een andere verdunner aan de verf om de intensiteit van de kleuring te verminderen of om de viscositeit ervan te verlagen.

-De toevoeging van melk aan de koffie om de concentratie van de koffie te verminderen en deze een zachtere en zoetere smaak te geven.

-Verdun een limonade met water om de zuurgraad te verlagen.

-Maak de verdunning van een serum om de titratie van elk antilichaam dat erin aanwezig is te maken.  

Opleiding

Oefening 1

Hoe vaak moet een 0,5 M NaCl-oplossing worden verdund om 1 liter van de 0,025 M-oplossing te verkrijgen, en wat is ook het volume van de 0,5 M NaCl-oplossing die nodig is om de verdunde oplossing te bereiden??

We gaan uit van de verdunningsfactor:

FD = cik / cF.

We hebben alle gegevens:

cik = beginconcentratie (0,5 M)

cF.  = eindconcentraat (0,025 M)

En we berekenen daarom FD:

FD = 0,5 M / 0,025 M

= 20

De 0,5 M NaCl-oplossing moet 20 keer worden verdund om een ​​0,025 M NaCl-oplossing te verkrijgen.

Met deze waarde van DF kunnen we nu het aanvankelijke volume berekenen dat voor deze verdunning uit de geconcentreerde oplossing moet worden gehaald:

FD = vF. / vik

We lossen vik en we lossen op:

vik = 1 L / 20

= 0,05 L

= 50 ml

Daarom is 50 ml van de 0,5 M NaCl-oplossing nodig om één liter van de 0,025 M NaCl-oplossing te bereiden..

Oefening 2

Hoeveel ml van een zwavelzuurreagens (H.tweeSW4) met een concentratie van 95% (m / m) en een dichtheid van 1,84 g / ml, nodig zijn om 250 ml van een 0,5 M zwavelzuuroplossing te bereiden? Molecuulgewicht zwavelzuur: 98 g / mol.

De eerste stap is om de molariteit van het geconcentreerde zwavelzuur te berekenen:

m = vd

We bepalen de massa van HtweeSW4 overeenkomend met de oplossing met de gegeven dichtheid:

m = 1.000 ml · 1,84 g / ml

= 1.840 g

Omdat zwavelzuur voor 95% zuiver is, moet de werkelijke massa worden berekend:

m = 1840 g (95/100)

= 1748 g

Omdat een liter oplossing HtweeSW4 bij 95% geven de mollen die in deze grammen aanwezig zijn ons direct de molariteit:

M = (1748 g / l) / (98 g / mol)

= 17,83

We weten dat de massa van HtweeSW4 dat wordt verdund is hetzelfde voor en na verdunning:

mik = mF.

cik V.ik = cF. V.F.

vik = cF. V.F.  / cik

En we lossen vik

vik = 0,5 M 250 ml / 17,83 M

= 7,010 ml

Om vervolgens 250 ml van een 0,5 M zwavelzuuroplossing te bereiden, wordt een portie water in de maatkolf gedaan om spatten te voorkomen, en wordt 7,010 ml geconcentreerd zwavelzuur toegevoegd en met water aangevuld tot 250 ml..

Oefening 3

Hoeveel ml water moet worden toegevoegd aan 50 ml aan een oplossing van calciumchloride (CaCltwee) 0,25 M, om een ​​CaCl-oplossing te bereidentwee bij 0,0125 M?

Nogmaals, er is geen massaverlies van CaCltwee zodra het zal worden verdund:

vik Cik = vF. CF.

Los op en los op vF.

vF.  = vik  Cik / cF.

= 50 ml 0,25 M / 0,0125 M

= 1.000 ml

Hoeveelheid toe te voegen water = vF. - vik

1.000 ml - 50 ml = 950 ml

Daarom is het nodig om 950 ml water toe te voegen aan 50 ml aan de calciumchloride-oplossing van 0,5 M. Op deze manier wordt 1000 ml 0,0125 M calciumchloride-oplossing bereid..

Referenties

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemie. (8e ed.). CENGAGE Leren.
  2. Wikipedia. (2020). Verdunning (vergelijking). Hersteld van: en.wikipedia.org
  3. Jessie A. Key. (s.f.). Verdunningen en concentraties. Hersteld van: opentextbc.ca
  4. ChemTeam. (s.f.). Verdunning: definitie en berekeningen. Hersteld van: chemteam.info
  5. David R. Caprette. (2012). Verdunningen maken. Hersteld van: ruf.rice.edu

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.