Faktor razrjeđivanja u onome što se sastoji, kako se uzima, primjeri

faktor razrjeđivanja (FD) je broj koji označava vrijeme kada se otopina mora razrijediti kako bi se dobila niža koncentracija. Otopina može otopiti ili krutu, tekuću ili plinovitu otopljenu tvar. Stoga njegova koncentracija ovisi o broju čestica otopljene tvari i ukupnom volumenu V.

U području kemije koriste se mnogi izrazi koncentracije: postotak, molarni (M), normalni (N), među ostalima. Svaki od njih ovisi o konačnoj količini otopljene tvari; od grama, kilograma ili molova, do ekvivalenata. Međutim, kada je riječ o smanjenju takvih koncentracija, FD se odnosi na sve te izraze.

Na slici iznad nalazi se primjer uzastopnog razrjeđivanja grenadina. Napominjemo da crvena boja s lijeva na desno postaje jasnija; što je jednako nižoj koncentraciji grenadina.

Faktor razrjeđivanja omogućuje određivanje koliko je posljednja posuda razrijeđena u odnosu na prvu. Dakle, umjesto jednostavnih organoleptičkih svojstava, s FD pokus se može ponoviti iz iste boce grenadina (matična otopina); tako da se na taj način osigura da su koncentracije novih posuda jednake.

Koncentracija grenadina može se izraziti u bilo kojoj jedinici; međutim, volumen posuda je konstantan, a da bi se olakšali proračuni, prostori grenadina otopljeni u vodi se jednostavno koriste. Zbroj tih vrijednosti bit će jednak V: ukupni volumen tekućine u posudi.

Kao i primjer grenadina, to se događa u laboratoriju s bilo kojim drugim reagensom. Pripremljene su koncentrirane matične lužine, od kojih se uzimaju alikvoti i razrjeđuju kako bi se dobile razrijeđene otopine. Na taj način nastoji smanjiti rizike u laboratoriju i gubitke reagensa.

indeks

• 1 Koji je faktor razrjeđivanja??
  • 1.1 Razrjeđivanje
  • 1.2 Čimbenici
• 2 Kako dobiti faktor razrjeđivanja?
  • 2.1 Odbitak
  • 2.2 Dva valjana izraza za FD
• 3 Primjeri
  • 3.1 Primjer 1
  • 3.2 Primjer 2
  • 3.3 Primjer 3
  • 3.4 Primjer 4
• 4 Reference

Koji je faktor razrjeđivanja?

razrjeđivanje

Razrjeđivanje je postupak koji omogućuje smanjenje koncentracije otopine ili njegove gustoće. Djelovanje smanjenja intenziteta boje u otopini boje također se može smatrati razrjeđivanjem.

Da bi se otopina uspješno razrijedila određenom koncentracijom, prvo treba znati koliko je puta koncentracija matične otopine veća od koncentracije razrijeđene otopine..

Stoga je poznato da se početna otopina mora razrijediti da se dobije otopina sa željenom koncentracijom. Broj puta je poznat kao faktor razrjeđivanja. I u tome se sastoji u bezdimenzijskoj frakciji koja ukazuje na razrjeđivanje.

čimbenici

Uobičajeno je pronaći razrjeđenje izraženo, na primjer, kako slijedi: 1/5, 1/10, 1/100, itd. Što to znači? To jednostavno pokazuje da se za dobivanje otopine sa željenom koncentracijom, otopina majke treba razrijediti onoliko puta koliko je naznačeno nazivnikom frakcije.

Ako se, na primjer, koristi razrjeđenje 1/5, početnu otopinu treba razrijediti 5 puta da se dobije otopina s tom koncentracijom. Stoga je broj 5 faktor razrjeđivanja. To se prevodi na sljedeći način: otopina 1/5 je pet puta više razrijeđena od majke.

Kako pripremiti spomenuto rješenje? Ako se uzme 1 ml temeljne otopine, ovaj volumen mora biti pet puta veći, tako da se koncentracija otopljene tvari razrijedi za 1/5. Zatim, ako će se razrijediti s vodom (kao u primjeru grenadina), u 1 ml ove otopine treba dodati 4 ml vode (1 + 4 = 5mL konačnog volumena V)._F).

Zatim ćemo raspraviti kako zaključiti i izračunati FD.

Kako dobivate faktor razrjeđivanja?

odbitak

Kako bi se pripremilo razrjeđenje, volumen početne otopine ili majke odvodi se u volumetrijsku tikvicu, gdje se dodaje voda sve dok se ne završi mjerni kapacitet volumetrijske tikvice..

U tom slučaju, kada se u volumetrijsku tikvicu doda voda, ne dodaje se masa otopljene tvari. Zatim, masa otopljene tvari ili otopine ostaje konstantna:

m_ja = m_F     (1)

m_ja masa početne otopljene tvari (u koncentriranoj otopini).

I m_F = masa konačne otopljene tvari (u razrijeđenoj otopini).

Ali, m = V x C. Zamjenjujući u jednadžbi (1), imamo:

V_ja x C_ja = V_F x C_F   (2)

V_ja = volumen majke ili početna otopina koja je uzeti za razrjeđivanje.

C_ja = koncentracija majke ili početne otopine.

V_F = volumen pripravljene razrijeđene otopine.

C_F = koncentracija razrijeđene otopine.

Jednadžbu 2 možete napisati na sljedeći način:

C_ja / C_F = V_F / V_ja    (3)

Dva izraza vrijedi za FD

Ali, C_ja / C_F  po definiciji je Faktor razrjeđivanja, budući da pokazuje vremena kada je koncentracija majke ili početne otopine veća u odnosu na koncentraciju razrijeđene otopine. Prema tome, to ukazuje na razrjeđenje koje se mora napraviti da bi se pripremila razrijeđena otopina iz matične otopine.

Također, iz promatranja jednadžbe 3 može se zaključiti da je odnos V_F / V_ja je još jedan način da dobijete Faktor razrjeđivanja. To jest, bilo koji od dva izraza (C_ja/ C_F, V_F/ V_ja) vrijede za izračun FD. Korištenje jednog ili drugog, ovisit će o dostupnim podacima.

Primjeri

Primjer 1

Za pripremu razrijeđene otopine od 0,015 M NaCl upotrijebljena je otopina 0,3 M NaCl..

Faktor razrjeđenja je 20. To ukazuje da je za pripremu razrijeđene otopine 0,015 M NaCl, otopina 0,3 M NaCl morala biti razrijeđena 20 puta:

FD = C_ja / C_F

0,3 M / 0,015 M

20

Primjer 2

Znajući da je faktor razrjeđenja 15: koji volumen vode treba dodati u 5 ml koncentrirane otopine glukoze da bi se postiglo željeno razrjeđenje?

Prvi korak je izračunati volumen razrijeđene otopine (V_F). Kada se izračuna, izračunava se volumen dodane vode radi razrjeđivanja.

FD = V_F / V_ja.

V_F = FD x V_ja

15 x 5 ml

75 ml

Dodan volumen vode = 75 ml - 5 ml

70 ml

Zatim se za pripremu razrijeđene otopine s razrjeđivačem od 15, u 5 ml koncentrirane otopine doda 70 ml vode da se završi konačni volumen od 75 ml..

Primjer 3

Koncentracija temeljne otopine fruktoze je 10 g / L. Iz njega se želi pripraviti otopina fruktoze s koncentracijom od 0,5 mg / ml. Uzimajući 20 ml matične otopine za razrjeđivanje: koji bi trebao biti volumen razrijeđene otopine?

Prvi korak u rješavanju problema je izračunati faktor razrjeđivanja (FD). Kad se jednom dobije, izračuna se volumen razrijeđene otopine (V_F).

No prije nego što se napravi predloženi izračun potrebno je uočiti sljedeće: potrebno je smjestiti količine koncentracija fruktoze u iste jedinice. U ovom konkretnom slučaju, 10 g / L je jednako 10 mg / mL, što je ilustrirano sljedećom transformacijom:

(mg / mL) = (g / L) x (1.000 mg / g) x (L / 1.000 mL)

Stoga:

10 g / L = 10 mg / mL

Nastavak izračuna:

FD = C_ja / C_F

FD = (10 mg / mL) / (0,2 mg / mL)

50

 Ali kao V_F = FD x V_ja

V_F = 50 x 20 mL

1000 ml

Zatim se 20 ml 10 g / L otopine fruktoze razrijedi do 1L otopine 0,2 g / L.

Primjer 4

Bit će ilustriran postupak izvođenja serijskih razrjeđenja. Postoji otopina glukoze s koncentracijom od 32 mg / 100 ml, a iz nje se želi razrijediti set otopina glukoze u koncentracijama: 16 mg / 100 ml, 8 mg / 100 ml, 4 mg / 100 ml, 2 mg / 100 mL i 1 mg / 100 mL.

proces

Označite 5 epruveta za svaku od koncentracija navedenih u izjavi. U svakom od njih stavlja se, na primjer, 2 ml vode.

Zatim se u cijev 1 s vodom doda 2 ml matične otopine. Sadržaj epruvete 1 se mućka i 2 ml njegovog sadržaja se prenese u epruvetu 2. Zatim se cijev 2 promućka i 2 ml njegovog sadržaja prenese u cijev 3; postupiti na isti način s cijevima 4 i 5.

objašnjenje

U epruvetu 1 je dodano 2 mL vode i 2 mL matične otopine s koncentracijom glukoze od 32 mg / 100 mL. Stoga je konačna koncentracija glukoze u ovoj epruveti 16 mg / 100 mL.

U cijev 2 se doda 2 ml vode i 2 ml sadržaja epruvete 1 s koncentracijom glukoze od 16 mg / 100 ml. Zatim se u cijevi 2 koncentracija cijevi 1 razrijedi 2 puta (FD). Stoga je konačna koncentracija glukoze u ovoj epruveti 8 mg / 100 mL.

U epruvetu 3 dodano je 2 mL vode i 2 mL sadržaja epruvete 2, uz koncentraciju glukoze od 8 mg / 100 mL. Kao i druge dvije epruvete, koncentracija je podijeljena na dva dijela: 4 mg / 100 ml glukoze u epruveti 3.

Iz gore objašnjenog razloga, konačna koncentracija glukoze u cijevima 4 i 5 je, redom, 2 mg / 100 mL i 1 mg / 100 mL..

FD cijevi 1, 2, 3, 4 i 5, u odnosu na osnovnu otopinu, su: 2, 4, 8, 16 i 32, odnosno.

reference

1. Aus e Tute. (S.f). Izračun faktora razrjeđivanja. Preuzeto s: ausetute.com.au
2. J. T. (N. D.). Faktor razrjeđivanja. [PDF]. Preuzeto iz: csus.edu
3. Pomoć za razrjeđivanje. (N. D.). Preuzeto iz: uregina.ca
4. Joshua. (5. lipnja 2011.) Razlika između faktora razrjeđivanja i razrjeđivanja. DifferenceBetween.net. Preuzeto s: differencebetween.net
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemija. (8. izdanje). CENGAGE Učenje.
6. Innovarte. (11. ožujka 2014.) Serijska razrjeđenja. Oporavio se od: 3.uah.es