Фактор розведення в тому, що він складається, як він береться, приклади

The фактор розведення (FD) - це число, яке вказує час, коли розчин повинен бути розведений, щоб отримати нижчу концентрацію. Розчин може мати розчинений або твердий, рідкий або газоподібний розчин. Отже, його концентрація залежить від кількості частинок розчиненої речовини і загального обсягу V.

В області хімії використовуються багато виразів концентрації: відсоток, молярний (M), нормальний (N), серед інших. Кожна з них залежить від кінцевої кількості розчиненої речовини; від грамів, кілограмів або молей до еквівалентів. Однак, коли йдеться про зниження таких концентрацій, FD застосовується до всіх цих виразів.

На зображенні вище наведено приклад послідовного розведення гренадину. Зверніть увагу, що зліва направо червоний колір стає більш ясним; що дорівнює меншій концентрації гренадину.

Коефіцієнт розведення дозволяє визначити, наскільки розведений останній посудину по відношенню до першого. Таким чином, замість простих органолептичних властивостей, з ФД експеримент можна повторити з тієї ж пляшки гренадину (маточного розчину); таким чином забезпечується рівність концентрацій нових судин.

Концентрація гренадину може бути виражена в будь-якій одиниці; однак об'єм судин є постійним, а для полегшення розрахунків просто використовуються обсяги розчиненого у воді гренадину. Сума їх буде дорівнює V: загальний об'єм рідини в посудині.

Як і у випадку з гренадином, це відбувається в лабораторії з будь-яким іншим реагентом. Готують концентровані маточні розчини, з яких відбирають аликвоти і розбавляють для отримання більш розбавлених розчинів. Таким чином він прагне знизити ризики в лабораторії і втрати реагентів.

Індекс

• 1 Який фактор розведення??
  • 1.1 Розведення
  • 1.2 Фактори
• 2 Як отримати фактор розведення?
  • 2.1 Відрахування
  • 2.2 Два дійсні вирази для FD
• 3 Приклади
  • 3.1 Приклад 1
  • 3.2 Приклад 2
  • 3.3 Приклад 3
  • 3.4 Приклад 4
• 4 Посилання

Що таке фактор розведення?

Розведення

Розведення є процедурою, яка дозволяє зменшити концентрацію розчину або його щільність. Дію зменшення інтенсивності забарвлення в розчині барвника також можна розглядати як розведення.

Щоб успішно розбавити розчин при певній концентрації, слід знати, скільки разів концентрація маточного розчину перевищує концентрацію розведеного розчину..

Таким чином, відомо, що вихідний розчин повинен бути розбавлений до отримання розчину з бажаною концентрацією. Кількість разів називається коефіцієнтом розведення. І в цьому вона складається, у безрозмірній фракції, що вказує на розбавлення.

Фактори

Загальноприйнятим є розведення, виражене, наприклад, наступним чином: 1/5, 1/10, 1/100 і т.д. Що це означає? Це просто вказує, що для одержання розчину з бажаною концентрацією маточний розчин повинен бути розведений стільки разів, скільки вказує на знаменник фракції.

Якщо, наприклад, використовують розведення 1/5, вихідний розчин необхідно розбавити 5 разів, щоб отримати розчин з цією концентрацією. Тому число 5 є фактором розведення. Це перекладається так: розчин 1/5 в п'ять разів більше розведений, ніж у матері.

Як приготувати вказане рішення? Якщо взяти 1мл основного розчину, цей об'єм повинен бути п'ятикратний, так що концентрація розчиненої речовини розбавляється в 1/8 рази. Потім, якщо він буде розбавлений водою (як на прикладі гренадину), до 1мл цього розчину необхідно додати 4 мл води (1 + 4 = 5мл кінцевого об'єму V)._F).

Далі ми обговоримо, як вивести і обчислити FD.

Як ви отримуєте фактор розведення?

Відрахування

Щоб приготувати розведення, об'єм вихідного розчину або матері виводять у мірну колбу, де додають воду до завершення вимірювальної ємності мірної колби..

У цьому випадку, коли воду додають до мірної колби, не додають масу розчиненої речовини. Потім маса розчиненої речовини або розчину залишається постійною:

m_i = m_f     (1)

m_i = маса вихідної розчиненої речовини (в концентрованому розчині).

І м_f = маса остаточного розчиненої речовини (у розведеному розчині).

Але, m = V x C. Підставляючи у рівняння (1), маємо:

V_i x C_i = V_f x C_f   (2)

V_i = об'єм матері або вихідний розчин, який був прийнятий для розведення.

C_i = концентрація матері або вихідного розчину.

V_f = обсяг приготованого розведеного розчину.

C_f = концентрація розведеного розчину.

Рівняння 2 можна написати таким чином:

C_i / C_f = V_f / V_i    (3)

Два вирази для FD

Але, C_i / C_f  за визначенням Фактор розведення, оскільки вона вказує час, коли концентрація матері або вихідного розчину є більшою по відношенню до концентрації розведеного розчину. Отже, він вказує на розведення, яке необхідно зробити для приготування розведеного розчину з маточного розчину.

Також, з спостереження рівняння 3 можна зробити висновок, що відношення V_f / V_i це ще один спосіб отримати Фактор розведення. Тобто, будь-який з двох виразів (С_i/ C_f, V_f/ V_i) дійсні для обчислення FD. Використання того чи іншого, буде залежати від наявних даних.

Приклади

Приклад 1

Для приготування розведеного розчину 0,015 М NaCl використовували розчин 0,3 М NaCl..

Коефіцієнт розведення дорівнює 20. Це вказує на те, що для приготування розведеного 0,015 М розчину NaCl 0,3 М розчин NaCl повинен бути розведений в 20 разів:

FD = C_i / C_f

0,3 М / 0,015 М

20

Приклад 2

Знаючи, що коефіцієнт розведення 15: який об'єм води повинен бути доданий до 5 мл концентрованого розчину глюкози, щоб зробити бажане розведення?

Першим кроком є ​​обчислення обсягу розведеного розчину (V_f). Після розрахунку обчислюють об'єм води, що додається для розведення.

FD = V_f / V_i.

V_f = FD x V_i

15 х 5 мл

75 мл

Доданий об'єм води = 75 мл - 5 мл

70 мл

Потім для приготування розведеного розчину з коефіцієнтом розведення 15 до 5 мл концентрованого розчину додавали 70 мл води для завершення кінцевого об'єму 75 мл.

Приклад 3

Концентрація основного розчину фруктози становить 10 г / л. З неї бажано приготувати розчин фруктози з концентрацією 0,5 мг / мл. Приймаючи 20 мл маточного розчину для розведення: яким має бути об'єм розведеного розчину?

Першим кроком у вирішенні проблеми є розрахунок коефіцієнта розведення (FD). Після отримання об'єм розведеного розчину розраховують (V_f).

Але перед проведенням запропонованого розрахунку необхідно зробити наступне спостереження: кількість концентрацій фруктози необхідно розмістити в одних і тих же одиницях. У даному випадку 10 г / л дорівнює 10 мг / мл, що пояснюється наступною трансформацією:

(мг / мл) = (г / л) х (1000 мг / г) х (л / 1000 мл)

Тому:

10 г / л = 10 мг / мл

Продовжуючи розрахунки:

FD = C_i / C_f

FD = (10 мг / мл) / (0,2 мг / мл)

50

 Але як V_f = FD x V_i

V_f = 50 х 20 мл

1000 мл

Потім 20 мл розчину фруктози 10 г / л розбавляли до 1 л розчину 0,2 г / л.

Приклад 4

Проілюстровано спосіб проведення серійних розведень. Існує розчин глюкози з концентрацією 32 мг / 100мл, і з неї бажано приготувати розведенням набір розчинів глюкози з концентраціями: 16 мг / 100мл, 8 мг / 100мл, 4 мг / 100мл, 2 мг / 100 мл і 1 мг / 100 мл.

Процедура

Позначте 5 пробірок для кожної з концентрацій, зазначених у заяві. У кожній з них поміщають, наприклад, 2 мл води.

Потім до трубки 1 з водою додають 2 мл вихідного розчину. Вміст трубки 1 струшують і 2 мл його вмісту переносять у пробірку 2. В свою чергу, трубку 2 струшують і 2 мл її вмісту переносять в трубку 3; проходять таким же чином з трубками 4 і 5.

Пояснення

До трубки 1 додають 2 мл води і 2 мл основного розчину з концентрацією глюкози 32 мг / 100 мл. Таким чином, кінцева концентрація глюкози в цій трубці становить 16 мг / 100мл.

До трубки 2 додають 2 мл води і 2 мл вмісту пробірки 1 з концентрацією глюкози 16 мг / 100 мл. Потім у пробірці 2 концентрація трубки 1 розбавляється в 2 рази (FD). Таким чином, кінцева концентрація глюкози в цій трубці становить 8 мг / 100мл.

До трубки 3 додають 2 мл води і 2 мл вмісту трубки 2, з концентрацією глюкози 8 мг / 100 мл. І подібно до двох інших пробірок концентрація ділиться на дві частини: 4 мг / 100 мл глюкози в трубці 3.

З причини, описаної вище, кінцева концентрація глюкози в трубах 4 і 5 становить, відповідно, 2 мг / 100 мл і 1 мг / 100 мл.

FD трубок 1, 2, 3, 4 і 5 по відношенню до основного розчину становлять: 2, 4, 8, 16 і 32, відповідно.

Список літератури

1. Aus e Tute. (s.f) Розрахунок коефіцієнта розрідження. Взяті з: ausetute.com.au
2. J.T. (s.f.). Фактор розведення. [PDF] Взяті з: csus.edu
3. Розділ допомоги. (s.f.). Взяті з: uregina.ca
4. Ісус Навин. (5 червня 2011 р.) Різниця між коефіцієнтом розбавлення і розбавлення. DifferenceBetween.net. Отримано з: differencebetween.net
5. Уіттен, Девіс, Пек і Стенлі. Хімія (8-е изд.). CENGAGE Навчання.
6. Інновації (11 березня 2014 року). Серійні розведення. Відновлено з: 3.uah.es