ما هو التخفيف؟

الديلسمع هو إجراء مختبري أو صناعي أو محلي يكون فيه حجم معين من مذيب (نقي) يضاف أو يزيل (من خلال التبخر) من محلول موجود مسبقًا.

في أي محلول ، يوجد دائمًا وجود مذيب ومذاب واحد على الأقل ، كما هو الحال في خليط 500 مل من الماء و 10 جم من كلوريد الصوديوم (NaCl) ممثلة أدناه:

تمثيل الخليط المكون من الماء وكلوريد الصوديوم

إذا تمت إضافة حجم 300 مل من الماء إلى هذا المحلول ، يسمى هذا الإجراء تخفيف، مع زيادة حجم المحلول - في هذه الحالة ، إلى 800 مل - ، مع ذلك ، دون تغيير كمية المذاب.

التخفيف بإضافة مذيب إلى محلول ملحي

ال تخفيف يمكن أيضًا إجراء ذلك عن طريق تسخين هذا المحلول الملحي (يتكون من 500 مل من الماء و 10 جم من كلوريد الصوديوم) حتى ، على سبيل المثال ، 300 مل من الماء تبخرت. في هذه الحالة ، سيتم تقليل حجم المحلول ، ومع ذلك ، لن تتغير كمية المذاب.

التخفيف عن طريق تبخير المذيب في محلول ملحي

مبادئ التخفيف:

• الحجم النهائي للمحلول ، عند إضافة المذيب ، يكون دائمًا أكبر من الحجم الأولي ؛

• الحجم النهائي للمحلول ، عند إزالة المذيب ، يكون دائمًا أصغر من الحجم الأولي ؛

• لا تتغير كتلة المذاب أبدًا عند تخفيف المحلول ؛

• لا يتغير عدد جزيئات المذاب أبدًا عند تخفيف المحلول ؛

• عند إضافة المذيب إلى التخفيف ، يكون تركيز المحلول النهائي دائمًا أقل من تركيز المحلول الأولي ؛

• عند إزالة المذيب في التخفيف ، يكون تركيز المحلول النهائي دائمًا أكبر من تركيز المحلول الأولي.

الصيغ المستخدمة في التخفيف

حساب الحجم النهائي للحل:

يتم حساب حجم المحلول النهائي في التخفيف الذي يضاف فيه المذيب بالتعبير التالي:

الخامس_F = V._أنا + V._ال

• الخامس_F = حجم الحل النهائي

• الخامس_أنا = حجم الحل الأولي

• الخامس_ال= حجم المذيب الذي تمت إضافته

إذا كان هناك إزالة للمذيب في مخفف ، فسيتم حساب الحجم النهائي بالتعبير التالي:

الخامس_F = V._أنا - الخامس_و

• الخامس_و = حجم المذيب المتبخر.

⇒ حساب تركيز مشترك:

يمكن حساب تركيز المحلول النهائي بعد التخفيف على النحو التالي:

ج_أنا.الخامس_أنا = ج_F.الخامس_F

• ج_أنا= التركيز المشترك للحل الأولي

• الخامس_أنا = حجم الحل الأولي

• ج_F = المولارية أو التركيز بالمول / لتر من المحلول النهائي

• الخامس_F= حجم الحل النهائي

⇒ حساب المولارية أو التركيز بالمول / لتر:

يمكن حساب مولارية المحلول النهائي ، بعد التخفيف ، بالتعبير التالي:

م_أنا.الخامس_أنا = م_F.الخامس_F

• م_أنا= المولارية أو التركيز بالمول / لتر من المحلول الأولي

• الخامس_أنا = حجم الحل الأولي

• م_F = المولارية أو التركيز بالمول / لتر من المحلول النهائي

• الخامس_F= حجم الحل النهائي

⇒ حساب العنوان المجمع:

يمكن حساب عنوان الحل النهائي بعد التخفيف بالتعبير التالي:

تي_أنا.m_أنا = ت_F.m_F

• تي_أنا= عنوان الحل الأولي

• م_أنا = كتلة المحلول الأولي

• تي_F = عنوان الحل النهائي

• م_F= كتلة المحلول النهائي

نظرًا لأنه يمكن أيضًا حساب العنوان كنسبة مئوية ، وفي المحاليل المائية ، تميل الكتلة إلى أن يكون لها نفس قيمة الحجم ، يمكننا استخدام التعبير الرياضي التالي:

ص_أنا.الخامس_أنا = ص_F.الخامس_F

• ص_أنا= النسبة المئوية للحل الأولي

• الخامس_أنا = حجم الحل الأولي

• ص_F = النسبة المئوية للحل النهائي

• الخامس_F= حجم الحل النهائي

أمثلة على الحسابات التي يتم إجراؤها في التخفيف:

المثال الأول - (UFBA) بإضافة 300 مل من الماء إلى 100 مل من محلول بيكربونات الصوديوم بنسبة 8٪ ، يكون تركيز المحلول الناتج هو:

أ) 24٪ ب) 18٪ ج) 9٪ د) 4٪ هـ) 2٪

البيانات التي يوفرها التمرين:

• النسبة المئوية للحل الأولي (P_أنا) = 8%

• حجم الحل الأولي (V_أنا) = 100 مل

• حجم الحل النهائي (V_F) = 400 مل (نتيجة الخلط من 300 مل إلى 100 مل)

• النسبة المئوية للحل النهائي (P_F) = ?

لحساب النسبة المئوية لتركيز المحلول ، يمكننا استخدام هذه القيم الواردة في التعبير التالي:

ص_أنا.الخامس_أنا = ص_F.الخامس_F

8100 = ص_F.400

800 = ص_F.400

ص_F = 800
400

ص_F = 2%

المثال الثاني - (UFPA) 200 مل من محلول هيدروكسيد المغنيسيوم Mg (OH)₂، عن طريق إذابة 2.9 جم من القاعدة في الماء. ما حجم هذا المحلول الذي يجب تخفيفه إلى 300 مل للحصول على محلول بمولارية تساوي 0.125 م؟ البيانات: H = 1 ؛ ملغ = 24 ؛ س = 16.

أ) 450 مل ب) 150 مل ج) 400 مل د) 300 مل هـ) 900 مل

البيانات التي يوفرها التمرين:

• كتلة المذاب في المحلول الأولي (م₁) = 2.9 جرام

• حجم المحلول المستخدم للتخفيف = 200 مل أو 0.2 لتر (بعد القسمة على 1000)

• حجم الحل الأولي (V_أنا) التي سوف تضعف =؟

• حجم الحل النهائي (V_F) = 300 مل

• مولارية أو تركيز بالمول / لتر من المحلول النهائي (M_F) = 0.125 م

لحساب النسبة المئوية لتركيز المحلول ، يجب أن نقوم بما يلي:

الخطوة 1: احسب الكتلة المولية للمذاب.

لهذا ، يجب علينا ضرب عدد ذرات كل عنصر في كتلته الذرية الخاصة به ثم إضافة النتائج:

م_{ملغ (أوه) 2} = 1.24 + 2.16 + 2.1

م_{ملغ (أوه) 2} = 24 + 32 + 2

م_{ملغ (أوه) 2} = 58 جم / مول

الخطوة 2: احسب التركيز بالمول / لتر أو مولارية المحلول الأولي:

م_أنا = م₁
MV

م_أنا = 2,9
58.0,2

م_أنا = 2,9
11,6

م_أنا = 0.25 مول / لتر

الخطوه 3: حدد حجم المحلول الذي سيتم تخفيفه باستخدام القيم المتوفرة والموجودة في التعبير التالي:

م_أنا.الخامس_أنا = م_F.الخامس_F

0.25.V_أنا = 0,125.300

0.25.V_أنا = 37,5

الخامس_أنا = 37,5
0,25

الخامس_أنا = 150 مل

المثال الثالث - (UEG-GO) ضع في اعتبارك أن 100 مل من محلول مائي من كبريتات النحاس ، بتركيز يساوي 40 جم. إل^–1، تمت إضافة 400 مل من الماء المقطر. في هذه الحالة ، سيكون لكل مل من المحلول الجديد كتلة بالملجم تساوي:

أ) 2 ب) 4 ج) 8 د) 10

البيانات التي يوفرها التمرين:

• حجم الماء المضاف للتخفيف = 400 مل

• حجم الحل الأولي (V_أنا) = 100 مل

• حجم الحل النهائي (V_F) = 500 مل (نتيجة الخلط من 400 مل إلى 100 مل)

• التركيز المشترك للمحلول الأولي (C_أنا) = 40 جم. إل^–1

• التركيز المشترك للمحلول النهائي (C_F) في ملغ / مل =؟

لحساب تركيز المحلول بالملجم / مل ، يجب أن نقوم بما يلي:

الخطوة 1: تحويل تركيز محلول البداية من جم / لتر إلى مجم / مل.

للقيام بذلك ، يجب أن نضرب كلًا من البسط والمقام في 1000 ونقسم التركيز المعطى على 1000:

ج_أنا = 40 جم 1000
1 لتر 1000

ج_أنا = 40 مجم / مل

لذلك ، فإن الوحدتين g / L و mg / mL هي نفسها.

الخطوة 2: احسب التركيز بالملغم / مل باستخدام القيم الواردة في التعبير التالي:

ج_أنا.الخامس_أنا = ج_F.الخامس_F

40100 = ج_F.500

4000 = ج_F.500

ج_F = 4000
500

ج_F = 8 مجم / مل

بي ديوغو لوبيز دياس

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-diluicao.htm