Hvad er fortynding?

DETdeelhøring er en laboratorie-, industri- eller husholdningsprocedure, hvor et bestemt volumen af opløsningsmiddel (ren) tilsættes til eller fjernes (gennem fordampning) fra en allerede eksisterende opløsning.

I enhver opløsning er der altid tilstedeværelse af et opløsningsmiddel og mindst et opløst stof, som i en blanding af 500 ml vand og 10 g natriumchlorid (NaCl) repræsenteret nedenfor:

Repræsentation af blandingen dannet af vand og natriumchlorid
Repræsentation af blandingen dannet af vand og natriumchlorid

Hvis der tilsættes et volumen på 300 ml vand til denne opløsning, kaldes denne procedure fortynding, når volumenet af opløsningen stiger - i dette tilfælde til 800 ml - dog uden at ændre mængden af opløst stof.

Fortynding ved at tilsætte opløsningsmiddel til saltvand
Fortynding ved at tilsætte opløsningsmiddel til saltvand

DET fortynding det kan også udføres ved opvarmning af denne saltopløsning (sammensat af 500 ml vand og 10 g NaCl), indtil f.eks. 300 ml vand er fordampet. I dette tilfælde ville opløsningsvolumenet blive reduceret, men mængden af opløst stof ville ikke blive ændret.

Fortynding ved fordampning af opløsningsmiddel i saltvand
Fortynding ved fordampning af opløsningsmiddel i saltvand

instagram story viewer

Principper for fortynding:

Det endelige volumen af opløsningen, når der tilsættes opløsningsmiddel, er altid større end det oprindelige volumen;
Det endelige volumen af opløsningen, når opløsningsmidlet fjernes, er altid mindre end det oprindelige volumen;
Massen af det opløste stof ændres aldrig, når en opløsning fortyndes;
Mol-antallet af opløst stof ændres aldrig, når en opløsning fortyndes;
Når opløsningsmiddel tilsættes til en fortynding, er koncentrationen af den endelige opløsning altid lavere end koncentrationen af den oprindelige opløsning;
Når opløsningsmidlet fjernes i en fortynding, er koncentrationen af den endelige opløsning altid større end koncentrationen af den oprindelige opløsning.

Formler anvendt i fortynding

⇒ Beregning af opløsningens endelige volumen:

Volumenet af den endelige opløsning i en fortynding, hvori der tilsættes opløsningsmiddel, beregnes ved følgende udtryk:

V_f = V_jeg+ V_Det

V_f = volumen af den endelige opløsning
V_jeg= volumen af den oprindelige opløsning
V_Det= volumen opløsningsmiddel, der blev tilsat

Hvis der er fjernelse af opløsningsmiddel i en fortynding, beregnes det endelige volumen ved følgende udtryk:

V_f = V_jeg- V_og

V_og = volumen fordampet opløsningsmiddel.

⇒ Beregning af fælles koncentration:

Koncentrationen af den endelige opløsning efter fortynding kan beregnes som følger:

Ç_jeg.V_jeg = C_f.V_f

Ç_jeg= fælles koncentration af den oprindelige opløsning
V_jeg = volumen af den oprindelige opløsning
Ç_f= molaritet eller koncentration i mol / l af den endelige opløsning
V_f= volumen af den endelige opløsning

⇒ Beregning af molaritet eller koncentration i mol / l:

Molariteten af den endelige opløsning efter en fortynding kan beregnes ved hjælp af følgende udtryk:

M_jeg.V_jeg = M_f.V_f

M_jeg= molaritet eller koncentration i mol / l af den oprindelige opløsning
V_jeg = volumen af den oprindelige opløsning
M_f= molaritet eller koncentration i mol / l af den endelige opløsning
V_f= volumen af den endelige opløsning

⇒ Beregning af massetitel:

Titlen på den endelige opløsning efter en fortynding kan beregnes ved hjælp af følgende udtryk:

T_jeg.m_jeg = T_f.m_f

T_jeg= titel på den oprindelige løsning
m_jeg = masse af den oprindelige opløsning
T_f= titel på den endelige løsning
m_f= masse af den endelige opløsning

Da titlen også kan beregnes som en procentdel, og i vandige opløsninger har massen en tendens til at have den samme værdi som lydstyrken, kan vi bruge følgende matematiske udtryk:

P_jeg.V_jeg = P_f.V_f

P_jeg= procentdel af den oprindelige opløsning
V_jeg = volumen af den oprindelige opløsning
P_f= procentdel af den endelige opløsning
V_f= volumen af den endelige opløsning

Eksempler på beregninger udført i fortynding:

1. eksempel - (UFBA) Ved tilsætning af 300 ml vand til 100 ml 8% natriumbicarbonatopløsning er koncentrationen af den opnåede opløsning:

a) 24% b) 18% c) 9% d) 4% e) 2%

Data leveret af øvelsen:

Procentdel af den oprindelige opløsning (P_jeg) = 8%
Indledende opløsningsvolumen (V_jeg) = 100 ml
Endelig opløsningsvolumen (V_f) = 400 ml (resultat af blanding fra 300 ml til 100 ml)
Procentdel af den endelige opløsning (P_f) = ?

For at beregne den procentvise koncentration af opløsningen kan vi bruge disse værdier givet i følgende udtryk:

P_jeg.V_jeg = P_f.V_f

8.100 = P_f.400

800 = P_f.400

P_f= 800
400

P_f= 2%

2. eksempel - (UFPA) 200 ml magnesiumhydroxidopløsning, Mg (OH)₂blev fremstillet ved opløsning af 2,9 g af basen i vand. Hvilket volumen af denne opløsning skal fortyndes til 300 ml for at opnå en opløsning med en molaritet svarende til 0,125 M? Data: H = 1; Mg = 24; O = 16.

a) 450 ml b) 150 ml c) 400 ml d) 300 ml e) 900 ml

Data leveret af øvelsen:

Massen af opløst stof i den oprindelige opløsning (m₁) = 2,9 g
Opløsningsvolumen, der skal bruges til fortynding = 200 ml eller 0,2 l (efter opdeling med 1000)
Indledende opløsningsvolumen (V_jeg) som vil blive fortyndet =?
Endelig opløsningsvolumen (V_f) = 300 ml
Molaritet eller koncentration i mol / l af den endelige opløsning (M_f) = 0,125M

For at beregne den procentvise koncentration af opløsningen skal vi gøre følgende:

Trin 1: Beregn den molære masse af det opløste stof.

Til dette skal vi multiplicere antallet af atomer for hvert element med dets respektive atommasse og derefter tilføje resultaterne:

M_{Mg (OH) 2} = 1.24 + 2.16 + 2.1

M_{Mg (OH) 2} = 24 + 32 + 2

M_{Mg (OH) 2} = 58 g / mol

Trin 2: Beregn koncentrationen i mol / l eller molaritet af den oprindelige opløsning:

M_jeg = m₁
MV

M_jeg = 2,9
58.0,2

M_jeg = 2,9
11,6

M_jeg = 0,25 mol / l

Trin 3: Bestem volumenet af opløsningen, der skal fortyndes ved hjælp af de angivne værdier og fundet i følgende udtryk:

M_jeg.V_jeg = M_f.V_f

0,25.V_jeg = 0,125.300

0,25.V_jeg = 37,5

V_jeg= 37,5
0,25

V_jeg= 150 ml

3. eksempel - (UEG-GO) Overvej, at 100 ml af en vandig opløsning af kobbersulfat med en koncentration lig med 40 g. L^–1400 ml destilleret vand blev tilsat. I dette tilfælde vil hver ml af den nye opløsning have en masse i mg svarende til:

a) 2 b) 4 c) 8 d) 10

Data leveret af øvelsen:

Volumen vand tilsat til fortyndingen = 400 ml
Indledende opløsningsvolumen (V_jeg) = 100 ml
Endelig opløsningsvolumen (V_f) = 500 ml (resultat af blanding fra 400 ml til 100 ml)
Fælles koncentration af den oprindelige opløsning (C_jeg) = 40 g. L^–1
Fælles koncentration af den endelige opløsning (C_f) i mg / ml =?