Seyreltme faktörü: ne olduğu, nasıl çizildiği, örnekler

Seyreltme faktörü (FD), daha düşük bir konsantrasyon elde etmek için bir çözeltinin seyreltilmesi gereken süreleri belirten bir sayıdır. Çözelti katı, sıvı veya gaz halindeki bir çözeltiyi çözmüş olabilir. Bu nedenle konsantrasyonu, çözünen parçacıkların sayısına ve toplam hacim V'e bağlıdır.

Kimya alanında, birçok konsantrasyon ifadesi kullanılır: diğerleri arasında yüzde, molar (M), normal (N). Bunların her biri sınırlı miktarda çözücüye bağlıdır; gram, kilogram veya mol'den eşdeğerlerine kadar. Bununla birlikte, bu tür konsantrasyonları azaltma zamanında, FD tüm bu ifadelere uygulanır.

Yukarıdaki resimde ardışık bir grenadin seyreltme örneği vardır. Soldan sağa doğru kırmızı rengin netleştiğini unutmayın; daha düşük bir grenadine konsantrasyonuna eşittir.

Dilüsyon faktörü, son tankın, birincisine göre ne kadar seyreltildiğini belirlemeye izin verir. Böylece, basit organoleptik özellikler yerine, FD ile deney aynı grenadinden (ana çözelti) tekrarlanabilir; Böylece yeni gemilerin konsantrasyonlarının eşit olması sağlanır.

Grenadinin konsantrasyonu herhangi bir birimde ifade edilebilir; bununla birlikte, kapların hacmi sabittir ve hesaplamaları kolaylaştırmak için suda çözünen grenadin hacimleri basitçe kullanılır. Bunların toplamı V'ye eşit olacaktır: tanktaki toplam sıvı hacmi.

Örnek Grenada ile olduğu gibi, laboratuvarda herhangi bir reaktif ile olur. Konsantre ana likörler hazırlanır, bunlar alikotlardan alınır ve daha seyreltik çözeltiler elde etmek için seyreltilir. Bu şekilde amaç, laboratuardaki riskleri ve reaktif kaybını azaltmaktır.

Seyreltme faktörü nedir?

seyreltme

Seyreltme, bir çözeltinin konsantrasyonunun veya yoğunluğunun azalmasına izin veren bir prosedürdür. Bir boya çözeltisindeki rengin yoğunluğunu azaltma hareketi de bir seyreltme olarak düşünülebilir.

Bir çözeltiyi belirli bir konsantrasyonda başarıyla seyreltmek için yapılacak ilk şey, ana çözeltinin konsantrasyonunun, seyreltilmiş çözeltinin konsantrasyonundan kaç kez daha büyük olduğunu bilmekdir.

Bu nedenle, başlangıçtaki çözeltinin istenen konsantrasyonda bir çözelti elde etmek için seyreltilmesi gerektiği bilinmektedir. Seyreltme faktörü olarak bilinen sayıdır. Ve bu, seyreltmeyi gösteren boyutsuz bir kesirden oluşur.

faktörler

Örneğin şu şekilde ifade edilen bir dilüsyon bulmak yaygındır: 1/5, 1/10, 1/100, vs. Bu ne anlama geliyor? Basitçe, istenen konsantrasyonda bir çözelti elde etmek için ana çözeltinin, belirtilen fraksiyonun paydası tarafından belirtildiği kadar seyreltilmesi gerektiğini belirtir.

Örneğin, 1/5 seyreltme kullanılırsa, ilk konsantrasyon bu konsantrasyonda bir çözelti elde etmek için 5 kez seyreltilmelidir. Bu nedenle, 5 sayısı dilüsyon faktörüdür. Bu, aşağıdaki şekilde tercüme edilir: 1/5 çözeltisi, anneden beş kat daha seyreltilir.

Söz konusu çözüm nasıl hazırlanır? 1 mL stok çözeltisi alınırsa, bu hacim, çözündürücünün konsantrasyonu 1/5 faktörü ile seyreltilecek şekilde kısaltılmalıdır. Daha sonra, su ile seyreltilecekse (grenadine örneğinde olduğu gibi), bu çözeltinin 1 mL'sine 4 mL su (1 + 4 = 5 mL nihai hacim VF) ilave edilmelidir.

Daha sonra, FD'nin nasıl hesaplanacağını ve hesaplanacağını tartışacağız.

Dilüsyon faktörü nasıl çıkarılır?

kesinti

Seyreltme hazırlamak için, ilk çözeltinin veya annenin hacmi, ölçülü bir şişeye alınır, burada hacimsel şişenin ölçüm kapasitesi tamamlanıncaya kadar su ilave edilir.

Bu durumda, hacimsel şişeye su eklendiğinde, çözünen kütlesi eklenmez. Daha sonra, çözünen veya çözelti kütlesi sabit kalır:

m = m f (1)

m i = ilk çözünen maddenin kütlesi (konsantre çözelti içinde).

Ve mf = nihai çözeltinin kütlesi (seyreltilmiş çözeltide).

Ancak, m = V x C. Denklem (1) 'de ikame edilerek, biz:

V i x C i = V f x C f (2)

V i = annenin hacmi veya seyreltmeyi yapmak için alınan ilk çözelti.

Cı = anne veya başlangıç ​​çözeltisinin konsantrasyonu.

V f = hazırlanan seyreltilmiş çözeltinin hacmi.

Cf = seyreltilmiş çözeltinin konsantrasyonu.

Denklem 2'yi aşağıdaki şekilde yazabilirsiniz:

Cı / Cf = Vf / V i (3)

FD için geçerli iki ifade

Ancak tanım olarak Cı / Cf Seyreltme Faktörüdür, çünkü anne veya başlangıç ​​çözeltisinin konsantrasyonunun seyreltilmiş çözeltinin konsantrasyonuyla ilişkili olarak daha büyük olduğu zamanları gösterir. Bu nedenle, seyreltilmiş çözeltiyi stok çözeltiden hazırlamak için yapılması gereken seyreltmeyi gösterir.

Ayrıca, denklem 3'ün gözlemlenmesinden V f / V i ilişkisinin Dilüsyon Faktörünü elde etmenin başka bir yolu olduğu sonucuna varılabilir . Yani, iki ifadeden herhangi biri (Cı / Cf, Vf / V i ) FD'nin hesaplanması için geçerlidir. Birinin veya diğerinin kullanılması, mevcut verilere bağlı olacaktır.

Örnekler

Örnek 1

Bir seyreltilmiş 0.015 M NaCl çözeltisi hazırlamak için bir 0.3 M NaCl çözeltisi kullanıldı Dilüsyon faktörünün değerini hesaplayın.

Seyreltme faktörü 20'dir. Bu, seyreltilmiş 0.015 M NaCl çözeltisini hazırlamak için, 0.3 M NaCl çözeltisinin 20 kez seyreltilmesi gerektiğini gösterir:

FD = C i / C f

0, 3 M / 0, 015 M

20

Örnek 2

Dilüsyon faktörünün 15 olduğunu bilmek: istenen dilüsyonun yapılması için 5 ml konsantre glikoz çözeltisine hangi hacimde su ilave edilmelidir?

İlk adım, seyreltilmiş çözeltinin hacmini ( Vf ) hesaplamaktır. Hesaplandıktan sonra, seyreltmeyi yapmak için eklenen suyun hacmi hesaplanır.

FD = V f / V i .

V f = FD x V i

15 x 5 ml

75 ml

Eklenen su hacmi = 75 ml - 5 ml

70 ml

Daha sonra, seyreltilmiş çözeltiyi 15'lik bir seyreltme faktörü ile hazırlamak için, nihai çözeltiyi 75 ml tamamlamak üzere 70 ml su ila 5 ml konsantre çözeltiye ilave edildi.

Örnek 3

Bir fruktoz stok çözeltisinin konsantrasyonu, 10 g / L'dir. Ondan 0.5 mg / mL konsantrasyonlu bir fruktoz çözeltisi hazırlamak istenmektedir. Seyreltmeyi yapmak için 20 mL ana çözeltinin alınması: seyreltilmiş çözeltinin hacmi ne olmalıdır?

Sorunu çözmedeki ilk adım, seyreltme faktörünü (FD) hesaplamaktır. Elde edildiğinde, seyreltilmiş çözeltinin hacmi hesaplanacaktır ( Vf ).

Ancak önerilen hesaplamayı yapmadan önce, aşağıdaki gözlemi yapmak gerekir: fruktoz konsantrasyonlarının miktarlarını aynı birimlere yerleştirmek gerekir. Bu özel durumda, 10 g / L, 10 mg / mL'ye eşittir, bu durum aşağıdaki dönüşümle gösterilmiştir:

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

Bu nedenle:

10 g / L = 10 mg / mL

Hesaplamalara devam:

FD = C i / C f

FD = (10 mg / mL) / (0.2 mg / mL)

50

Ancak V f = FD x V i olarak

Vf = 50 x 20 mL

1.000 mL

Daha sonra, 20 g 10 g / L fruktoz çözeltisi, 1 L 0.2 g / L çözeltisine seyreltildi.

Örnek 4

Seri dilüsyonları gerçekleştirmek için bir yöntem gösterilecektir. 32 mg / 100 mL'lik bir konsantrasyona sahip bir glikoz çözeltisi vardır ve ondan, konsantrasyonlarla bir dizi glikoz çözeltisi seyreltilerek hazırlanması istenir: 16 mg / 100 mL, 8 mg / 100 mL, 4 mg / 100 mL, 2 mg / 100 mL ve 1 mg / 100 mL.

süreç

Açıklamada belirtilen konsantrasyonların her biri için etiket 5 test tüpleri. Bunların her birine, örneğin, 2 mL su yerleştirilir.

Sonra su ile tüp 1'e, 2 mL stok çözeltisi ilave edilir. Tüp 1'in içerikleri çalkalanır ve içeriği 2 ml, tüp 2'ye aktarılır. Sırayla, tüp 2 çalkalanır ve içeriği 2 ml, tüp 3'e aktarılır; 4 ve 5 numaralı tüplerle aynı şekilde ilerleyin.

açıklama

Tüp 1'e, 2mL su ve 2mg stok çözeltisi, 32 mg / 100 mL glikoz konsantrasyonuyla eklenir. Bu yüzden bu tüpteki son glikoz konsantrasyonu 16 mg / 100 mL'dir.

Tüp 2'ye, 16 mg / 100 mL glikoz konsantrasyonuyla 2 mL su ve 2 mL tüp 1 içeriği eklenir. Daha sonra, tüp 2'de tüp 1'in konsantrasyonu 2 kez seyreltilir (FD). Bu yüzden bu tüpteki son glikoz konsantrasyonu 8 mg / 100 mL'dir.

Tüp 3'e 2 mL su ve 2 mL tüp 2 içeriği, 8 mg / 100 mL glikoz konsantrasyonuyla eklenir. Ve diğer iki tüp gibi, konsantrasyon ikiye ayrılır: 3. tüpte 4 mg / 100 mL glikoz.

Yukarıda açıklanan nedenden dolayı, 4. ve 5. tüplerdeki nihai glikoz konsantrasyonu sırasıyla 2mg / 100mL ve 1mg / 100mL'dir.

Stok çözelti ile ilgili olarak 1, 2, 3, 4 ve 5 numaralı tüplerin DF'si sırasıyla: 2, 4, 8, 16 ve 32'dir.