LAIMENNUSKERROIN: MISTÄ SE KOOSTUU, KUINKA SAADA SE, ESIMERKKEJÄ - KEMIA

Laimennuskerroin (DF) on numero, joka ilmaisee, kuinka monta kertaa liuos on laimennettava, jotta saadaan alhaisempi pitoisuus. Liuokseen voi olla liuennut joko kiinteä, nestemäinen tai kaasumainen liuennut aine. Siksi sen pitoisuus riippuu liuenneen aineen hiukkasten lukumäärästä ja kokonaistilavuudesta V.

Kemiassa käytetään monia konsentraatiolausekkeita: muun muassa prosenttimäärä, molaarinen (M), normaali (N). Jokainen niistä riippuu rajallisesta määrästä liuotettua ainetta; grammasta, kilogrammasta tai moolista ekvivalentteihin. Kun pienennetään tällaisia konsentraatioita, DF koskee kaikkia näitä ilmaisuja.

Lähde: Lähettäjä Ei toimittanut koneellisesti luettavaa kirjailijaa. Leridant ~ commonswiki oletettu (perustuu tekijänoikeusvaatimuksiin)., Wikimedia Commonsin kautta

Yllä olevassa kuvassa on esimerkki peräkkäisestä grenadiinin laimennuksesta. Huomaa, että vasemmalta oikealle punainen väri on vaaleampi; joka vastaa pienempää grenadiinipitoisuutta.

Laimennuskerroin antaa sinun määrittää, kuinka laimennettua viimeistä lasia verrataan ensimmäiseen. Niinpä yksinkertaisten organoleptisten ominaisuuksien sijasta FD: n avulla kokeilu voidaan toistaa samasta grenadiinipullosta (kantaliuos); siten, että tällä tavoin varmistetaan, että uusien astioiden pitoisuudet ovat yhtä suuret.

Grenadiinipitoisuus voidaan ilmaista missä tahansa yksikössä; säiliöiden tilavuus on kuitenkin vakio, ja laskelmien helpottamiseksi käytetään yksinkertaisesti veteen liuenneita grenadiinimääriä. Näiden summa on V: nesteen kokonaistilavuus lasissa.

Kuten esimerkin grenadiinilla, se tapahtuu laboratoriossa minkä tahansa muun reagenssin kanssa. Valmistetaan väkevöityjä varastoliuoksia, joista otetaan erät ja laimennetaan laimeampien liuosten saamiseksi. Tällä tavoin se pyrkii vähentämään laboratoriossa aiheutuvia riskejä ja reagenssien menetyksiä.

Mikä on laimennuskerroin?

laimennus

Laimennus on menetelmä, joka mahdollistaa liuoksen konsentraation tai sen tiheyden vähentämisen. Värivahvuuden vähentämistä väriaineliuoksessa voidaan myös pitää laimennoksena.

Liuoksen laimentamiseksi onnistuneesti tiettyyn pitoisuuteen on ensin tiedettävä, kuinka monta kertaa varastoliuoksen pitoisuus on suurempi kuin laimennetun liuoksen pitoisuus.

Siten tiedetään, kuinka monta kertaa alkuperäinen liuos on laimennettava, jotta saadaan liuos, jolla on haluttu pitoisuus. Kertojen lukumäärä on niin kutsuttu laimennuskerroin. Ja tässä se koostuu ulottumattomasta fraktiosta, joka osoittaa laimennuksen.

tekijät

On yleistä löytää laimennus, joka ilmaistaan esimerkiksi seuraavasti: 1/5, 1/10, 1/100 jne. Mitä tämä tarkoittaa? Se osoittaa yksinkertaisesti, että halutun pitoisuuden omaavan liuoksen saamiseksi kantaliuos on laimennettava niin monta kertaa kuin mainitun jakeen nimeäjä osoittaa.

Jos käytetään esimerkiksi 1/5-laimennusta, lähtöliuos on laimennettava 5 kertaa, jotta saadaan liuos, jolla on tämä konsentraatio. Siksi numero 5 on laimennuskerroin. Tämä tarkoittaa seuraavaa: 1/5-liuos on viisi kertaa laimeampi kuin äiti.

Kuinka valmistaa tällainen ratkaisu? Jos otetaan 1 ml varastoliuosta, tämä tilavuus on viisinkertaistettava niin, että liuenneen aineen pitoisuus laimennetaan kertoimella 1/5. Joten jos se laimennetaan vedellä (kuten grenadiiniesimerkissä), 4 ml vettä on lisättävä 1 ml: aan tätä liuosta (1 + 4 = 5 ml lopullisesta tilavuudesta _VF).

Seuraavaksi keskustelemme kuinka DF voidaan vähentää ja laskea.

Kuinka saat laimennuskertoimen?

vähennys

Laimennuksen valmistamiseksi tilavuus alkuperäisliuosta tai varastoliuosta viedään mittapulloon, johon lisätään vettä, kunnes mittapullin mittauskapasiteetti on valmis.

Tässä tapauksessa, kun vettä lisätään mittapulloon, liukenevaa massaa ei lisätä. Joten liuenneen tai liuoksen massa pysyy vakiona:

m _i = m _f (1)

m _i = alkuperäisen liuenneen aineen massa (väkevässä liuoksessa).

Ja m _f = lopullisen liuenneen aineen massa (laimennetussa liuoksessa).

Mutta m = V x C. Korvaten yhtälön (1), meillä on:

V _i x C _i = V _f x C _f (2)

V _i = laimennuksen tekemiseen käytetyn kannan tai alkuperäisen liuoksen tilavuus.

C _i = kannan tai alkuperäisen liuoksen konsentraatio.

V _f = valmistetun laimennetun liuoksen tilavuus.

C _f = laimennetun liuoksen konsentraatio.

Kaava 2 voidaan kirjoittaa seuraavasti:

C _i / C _f = V _f / V _i (3)

Kaksi kelvollista lauseketta FD: lle

Mutta C _i / _Cf on määritelmän mukaan laimennuskerroin, koska se osoittaa ajat, jolloin kannan tai alkuperäisen liuoksen pitoisuus on suurempi suhteessa laimennetun liuoksen pitoisuuteen. Siksi se osoittaa laimennuksen, joka suoritetaan laimennetun liuoksen valmistamiseksi kantaliuosta.

Samoin yhtälön 3 havainnoista voidaan päätellä, että _Vf / V _{i -suhde} on toinen tapa saada laimennuskerroin. Eli mikä tahansa kahdesta lausekkeesta (C _i / C _f, V _f / V _i) on pätevä laskettaessa FD. Yhden tai toisen käyttö riippuu käytettävissä olevista tiedoista.

esimerkit

Esimerkki 1

0,3 M NaCl-liuosta käytettiin laimennetun 0,015 M NaCl-liuoksen valmistukseen. Laske laimennuskerroin.

Laimennuskerroin on 20. Tämä osoittaa, että laimennetun 0,015 M NaCl-liuoksen valmistamiseksi 0,3 M NaCl-liuos oli laimennettava 20 kertaa:

FD = C _i / C _f

0,3 M / 0,015 M

kaksikymmentä

Esimerkki 2

Tietäen, että laimennuskerroin on 15: minkä tilavuuden vettä olisi pitänyt lisätä 5 ml: aan väkevää glukoosiliuosta halutun laimennuksen tekemiseksi?

Ensimmäisenä vaiheena lasketaan laimennetun liuoksen tilavuus (_Vf). Laskettuaan siitä lasketaan laimennuksen lisäämiseksi lisätyn veden tilavuus.

FD = V _f / V _i.

V _f = FD x V _i

15 x 5 ml

75 ml

Lisätty tilavuus vettä = 75 ml - 5 ml

70 ml

Sitten laimennetun liuoksen valmistamiseksi laimennuskertoimella 15 70 ml vettä lisättiin 5 ml: aan väkevää liuosta lopulliseksi tilavuudeksi 75 ml.

Esimerkki 3

Fruktoosivarastoliuoksen konsentraatio on 10 g / l. On toivottavaa, että siitä valmistetaan fruktoosiliuos, jonka konsentraatio on 0,5 mg / ml. Otetaan 20 ml kantaliuosta laimennuksen tekemiseksi: minkä pitäisi olla laimennetun liuoksen tilavuus?

Ensimmäinen askel ongelman ratkaisemisessa on laskea laimennuskerroin (DF). Saatuaan laimennetun liuoksen tilavuus (_Vf) lasketaan.

Mutta ennen ehdotetun laskelman tekemistä on tehtävä seuraava huomautus: meidän on asetettava fruktoosipitoisuuksien määrät samoihin yksiköihin. Tässä erityisessä tapauksessa 10 g / l vastaa 10 mg / ml, tätä tilannetta havainnollistetaan seuraavalla muutoksella:

(mg / ml) = (g / L) x (1 000 mg / g) x (L / 1000 ml)

Täten:

10 g / l = 10 mg / ml

Jatka laskelmia:

FD = C _i / C _f

DF = (10 mg / ml) / (0,2 mg / ml)

viisikymmentä

Mutta koska V _f = FD x V _i

V _f = 50 x 20 ml

1000 ml

Sitten 20 ml 10 g / l fruktoosiliuosta laimennettiin 1 litraan 0,2 g / l liuosta.

Esimerkki 4

Havaitaan menetelmä sarjalaimennusten tekemiseksi. On glukoosiliuosta, jonka konsentraatio on 32 mg / 100 ml, ja siitä halutaan valmistaa laimentamalla joukko glukoosiliuoksia, joiden pitoisuudet: 16 mg / 100 ml, 8 mg / 100 ml, 4 mg / 100 ml, 2 mg / 100 ml ja 1 mg / 100 ml.

Prosessi

5 koeputkea on merkitty kullekin lausunnossa ilmoitetulle pitoisuudelle. Jokaiseen niistä sijoitetaan esimerkiksi 2 ml vettä.

Sitten putkeen 1 vedellä lisätään 2 ml kantaliuosta. Putken 1 sisältöä ravistetaan ja 2 ml sen sisällöstä siirretään putkeen 2. Putkea 2 puolestaan ravistetaan ja 2 ml sen sisällöstä siirretään putkeen 3; etene samalla tavalla putkien 4 ja 5 kanssa.

Selitys

Putkeen 1 lisätään 2 ml vettä ja 2 ml kantaliuosta, jonka glukoosipitoisuus on 32 mg / 100 ml. Joten lopullinen glukoosikonsentraatio tässä putkessa on 16 mg / 100 ml.

Putkeen 2 lisätään 2 ml vettä ja 2 ml putken 1 sisältöä glukoosipitoisuuden ollessa 16 mg / 100 ml. Sitten putkessa 2 putken 1 konsentraatio laimennetaan 2 kertaa (DF). Joten lopullinen glukoosipitoisuus tässä putkessa on 8 mg / 100 ml.

2 ml vettä ja 2 ml putken 2 sisältöä lisätään putkeen 3 glukoosipitoisuuden ollessa 8 mg / 100 ml. Ja kuten kaksi muuta putkea, konsentraatio jaetaan kahteen osaan: 4 mg / 100 ml glukoosia putkessa 3.

Edellä selitetystä syystä lopullinen glukoosipitoisuus putkissa 4 ja 5 ovat vastaavasti 2 mg / 100 ml ja 1 mg / 100 ml.

Putkien 1, 2, 3, 4 ja 5 DF suhteessa kantaliuokseen ovat: 2, 4, 8, 16 ja 32, vastaavasti.

Viitteet

Aus e Tute. (SF). Laimennuskerroinlaskelmat. Ostettu: ausetute.com.au
JT (toinen). Laimennuskerroin.. Ostettu: csus.edu
Laimennusohjeet. (SF). Otettu: uregina.ca
Joshua. (5. kesäkuuta 2011). Laimennus- ja laimennuskerroinero. DifferenceBetween.net. Palautettu osoitteesta: differentbetween.net
Whitten, Davis, Peck ja Stanley. Kemia. (8. painos). CENGAGE -oppiminen.
Innovoi sinua. (11. maaliskuuta 2014). Sarjalaimennokset. Palautettu: 3.uah.es

LAIMENNUSKERROIN: MISTÄ SE KOOSTUU, KUINKA SAADA SE, ESIMERKKEJÄ - KEMIA - 2025