Як розбавити розчин

Редагувати користувачем Arina.Iv, Wika, Maluniu і ще одним іншим

В результаті розбавлення розчин стає менш концентрованим. Розчини розбавляють (розводять) до менших концентрацій з найрізноманітніших причин. Наприклад, біохіміки розбавляють концентровані розчини з метою отримання нових розчинів, які вони потім використовують у своїх експериментах. Бармени ж нерідко розводять міцні напої більш м`якими або соками, щоб отримати коктейлі, приємні на смак. Для розрахунку ступеня розбавлення використовуйте формулу C<sub>1</sub>V<sub>1</sub> = C<sub>2</sub>V<sub>2</sub>, де C<sub>1</sub> і C<sub>2</sub> - початкова та кінцева концентрація розчину відповідно, а V<sub>1</sub> і V<sub>2</sub> - початковий і кінцевий об`єм.

Кроки

Метод 1 з 2: Точний розрахунок концентрацій

1. 

   1

   Визначте, що вам відомо і що ні. У хімії розведення означає зазвичай отримання невеликої кількості розчину відомої концентрації, з наступним його розведенням нейтральною рідиною (наприклад водою) і отриманням, таким чином, менш концентрованого розчину більшого об`єму. Ця операція дуже часто застосовується в хімічних лабораторіях, тому в них реагенти зберігаються для зручності в концентрованому вигляді і розбавляються при необхідності. На практиці, як правило, вам відома початкова концентрація, а також концентрація і об`єм розчину, який ви хочете получіть- при цьому невідомий обсяг концентрованого розчину, який необхідно розбавити.
   
   
   • В іншій ситуації, наприклад при вирішенні шкільної задачі з хімії, в якості невідомої може виступати інша величина: наприклад, вам дано початковий обсяг і концентрація, і потрібно знайти кінцеву концентрацію підсумкового розчину при його відомому обсязі. У будь-якому випадку корисно виписати відомі і невідомі величини, перш ніж приступати до задачі.
   • Розглянемо приклад. Нехай нам необхідно розвести розчин концентрацією 5 M, щоб отримати розчин концентрацією 1 мM. В даному випадку нам відома концентрація початкового розчину, а також обсяг і концентрація розчину, який необхідно получіть- НЕ відомий обсяг вихідного розчину, який треба розвести водою.
     • Пам`ятайте: в хімії М служить мірою концентрації, званої також молярна, яка відповідає кількості молей речовини на 1 літр розчину.

2. 

   2

   Підставте відомі значення у формулу C₁V₁ = C₂V₂. У цій формулі C₁ - концентрація початкового розчину, V₁ - його обсяг, C₂ - концентрація кінцевого розчину, і V₂ - його обсяг. З отриманого рівняння ви без зусиль визначите шукану величину.
   • Іноді корисно поставити знак питання перед величиною, яку ви збираєтеся знайти.
   • Повернемося до нашого прикладу. Підставами в рівність відомі нам значення:
     • C₁V₁ = C₂V₂
     • (5 M) V₁ = (1 мM) (1 л). Концентрації мають різні одиниці виміру. Давайте трохи докладніше зупинимося на цьому.

3. 

   3

   Враховуйте будь-яке розрізнення в одиницях виміру. Оскільки розбавлення призводить до зменшення концентрації, і нерідко значного, іноді концентрації виміряні в різних одиницях. Якщо упустити це, ви можете помилитися з результатом на кілька порядків. Перед рішенням рівняння приведіть всі значення концентрації та обсягу до однакових одиницях виміру.
   • У нашому випадку використовуються дві одиниці концентрації, M і мM. Переведемо все в М:
     • 1 мM? 1 M / 1.000 мM
     • = 0,001 M.

4. 

   4

   Вирішимо рівняння. Коли ви привели всі величини до однакових одиницях виміру, можете вирішувати рівняння. Для його вирішення майже завжди досить знання простих алгебраїчних операцій.
   • Для нашого прикладу: (5 M) V₁ = (1 мM) (1 л). Привівши все до однакових одиницям, вирішимо рівняння щодо V₁.
     • (5 M) V₁ = (0,001 M) (1 л)
     • V₁ = (0,001 M) (1 л) / (5 M).
     
     
     
     • V₁ = 0,0002 л, або 0.2 мл.

5. 

   5

   Подумайте про застосування отриманого результату на практиці. Припустимо, ви вирахували шукану величину, але все ще не впевнені приготувати реальний розчин. Така ситуація цілком зрозуміла - мова математики і чистої науки іноді далекий від реального світу. Якщо вам уже відомі всі чотири величини, що входять в рівняння C₁V₁ = C₂V₂, поступите таким чином:
   • Виміряйте обсяг V₁ розчину концентрацією C₁. Потім долийте розвідні рідина (воду тощо), щоб об`єм розчину став дорівнює V<sub>2</sub>. Цей новий розчин і буде володіти необхідною концентрацією (C<sub>2</sub>).
   • У нашому прикладі ми спочатку відміряємо 0,2 мл вихідного розчину концентрацією 5 M. Потім розводимо його водою до об`єму 1 л: 1 л - 0,0002 л = 0,9998 л, тобто додаємо до нього 999,8 мл води. Одержаний розчин буде мати необхідну нам концентрацію 1 мM.

Метод 2 з 2: Отримання простих розчинів для практичних цілей

1. 

   1

   Ознайомтеся з інформацією на упаковці. Часто необхідно що-небудь розвести на кухні або для інших домашніх цілей. Наприклад, приготувати апельсиновий сік з концентрату. У більшості випадків на упаковці продукту, призначеного до розведення, вказана інформація про те, як це зробити, причому нерідко з докладними інструкціями. При читанні інструкції, зверніть увагу на наступне:
   • Обсяг використовуваного продукту
   • Обсяг рідини, в якій треба розбавити продукт
   • Тип рідини (зазвичай вода)
   • Особливі інструкції з розведення
   • Можливо, ви НЕ знайдете інформації про точне об`ємі рідини, оскільки для пересічного споживача така інформація зайва.

2. 

   2

   Додайте розвідні рідина в концентрований розчин. У домашніх умовах, наприклад на кухні, вам необхідно лише знати обсяг використовуваного концентрату і зразковий кінцевий об`єм. Розведіть концентрат необхідною кількістю рідини, визначеним обсягом розбавляємо концентрату. При цьому:
   • Якщо, наприклад, ви хочете розвести 1 чашку концентрату апельсинового соку до 1/4 його первісної концентрації, необхідно додати 3 чашки води. Таким чином, кінцевий розчин об`ємом 4 чашки буде містити одну чашку концентрату, тобто 1/4 загального обсягу.
   • Приклад складніше: якщо ви хочете розвести 2/3 чашки концентрату до 1/4 його первісної концентрації, додайте 2 чашки води, оскільки 2/3 чашки - це 1/4 частина загального об`єму рідини 2? 2/3 чашки.
   • Переконайтеся заздалегідь, що приготовлені ємності достатні, щоб вмістити весь кінцевий обсяг рідини-використовуйте велику чашку або миску.

3. 

   3

   Як правило, обсяг порошку концентрату можна не враховувати. Зазвичай додавання невеликої кількість порошку не приводить до скільки-небудь помітної зміни об`єму рідини. Іншими словами, можете засипати порошок в рідину кінцевого об`єму і розмішати.

Попередження

• Дотримуйтеся інструкцій з безпеки, обумовлених виробником або правилами вашої компанії. Це особливо важливо у випадку, якщо ви розбавляєте розчин якої-небудь кислоти.
• При роботі з розчинами кислот вам знадобляться додаткові інструкції з розведення та правилам безпеки.