Οντελακρόαση είναι μια εργαστηριακή, βιομηχανική ή οικιακή διαδικασία στην οποία ένας ορισμένος όγκος διαλυτικό μέσο (καθαρό) προστίθεται ή αφαιρείται (μέσω εξάτμισης) από προϋπάρχον διάλυμα.
Σε οποιαδήποτε λύση, υπάρχει πάντα η παρουσία ενός διαλύτη και τουλάχιστον μιας διαλυμένης ουσίας, όπως σε ένα μείγμα 500 mL νερού και 10 g χλωριούχο νάτριο (NaCl) που παρουσιάζεται παρακάτω:
Αναπαράσταση του μίγματος που σχηματίζεται από νερό και χλωριούχο νάτριο
Εάν προστίθεται όγκος 300 mL νερού σε αυτό το διάλυμα, καλείται αυτή η διαδικασία διάλυση, καθώς ο όγκος του διαλύματος αυξάνεται - σε αυτήν την περίπτωση, σε 800 mL - ωστόσο, χωρίς να αλλάζει η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας.
Αραίωση με προσθήκη διαλύτη σε αλατούχο διάλυμα
Ο διάλυση Μπορεί επίσης να εκτελεστεί με θέρμανση αυτού του αλατούχου διαλύματος (αποτελούμενο από 500 mL νερού και 10 g NaCl) έως ότου, για παράδειγμα, 300 mL νερού εξατμίζεται. Σε αυτήν την περίπτωση, ο όγκος του διαλύματος θα μειωνόταν, ωστόσο, η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας δεν θα άλλαζε.
Αραίωση με εξάτμιση διαλύτη σε αλατούχο διάλυμα
Αρχές αραίωσης:
Ο τελικός όγκος του διαλύματος, όταν προστίθεται διαλύτης, είναι πάντα μεγαλύτερος από τον αρχικό όγκο.
Ο τελικός όγκος του διαλύματος, όταν αφαιρείται ο διαλύτης, είναι πάντα μικρότερος από τον αρχικό όγκο.
Η μάζα της διαλυμένης ουσίας δεν αλλάζει ποτέ κατά την αραίωση ενός διαλύματος.
Ο γραμμομοριακός αριθμός της διαλυμένης ουσίας δεν αλλάζει ποτέ κατά την αραίωση ενός διαλύματος.
Όταν προστίθεται διαλύτης σε αραίωση, η συγκέντρωση του τελικού διαλύματος είναι πάντα χαμηλότερη από τη συγκέντρωση του αρχικού διαλύματος.
Όταν ο διαλύτης απομακρύνεται σε αραίωση, η συγκέντρωση του τελικού διαλύματος είναι πάντα μεγαλύτερη από τη συγκέντρωση του αρχικού διαλύματος.
Τύποι που χρησιμοποιούνται σε αραίωση
⇒ Υπολογισμός του τελικού όγκου του διαλύματος:
Ο όγκος του τελικού διαλύματος σε αραίωση στην οποία προστίθεται διαλύτης υπολογίζεται με την ακόλουθη έκφραση:
Βφά = VΕγώ + V.ο
Βφά = όγκος τελικής λύσης
ΒΕγώ = όγκος της αρχικής λύσης
Βο= όγκος διαλύτη που προστέθηκε
Εάν υπάρχει αφαίρεση του διαλύτη σε αραίωση, ο τελικός όγκος θα υπολογιστεί με την ακόλουθη έκφραση:
Βφά = VΕγώ - Βκαι
Βκαι = όγκος του εξατμισμένου διαλύτη.
⇒ Υπολογισμός του κοινή συγκέντρωση:
Η συγκέντρωση του τελικού διαλύματος, μετά την αραίωση, μπορεί να υπολογιστεί ως εξής:
ΝΤΟΕγώ.VΕγώ = Γφά.Vφά
ΝΤΟΕγώ= κοινή συγκέντρωση του αρχικού διαλύματος
ΒΕγώ = όγκος της αρχικής λύσης
ΝΤΟφά = μοριακότητα ή συγκέντρωση σε mol / L του τελικού διαλύματος
Βφά= όγκος τελικής λύσης
⇒ Υπολογισμός του μοριακότητα ή συγκέντρωση σε mol / L:
Η μοριακότητα του τελικού διαλύματος, μετά από αραίωση, μπορεί να υπολογιστεί με την ακόλουθη έκφραση:
ΜΕγώ.VΕγώ = Μφά.Vφά
ΜΕγώ= μοριακότητα ή συγκέντρωση σε mol / L του αρχικού διαλύματος
ΒΕγώ = όγκος της αρχικής λύσης
Μφά = μοριακότητα ή συγκέντρωση σε mol / L του τελικού διαλύματος
Βφά= όγκος τελικής λύσης
Culation Υπολογισμός μαζικού τίτλου:
Ο τίτλος του τελικού διαλύματος, μετά από αραίωση, μπορεί να υπολογιστεί με την ακόλουθη έκφραση:
ΤΕγώ.ΜΕγώ = Τφά.Μφά
ΤΕγώ= τίτλος της αρχικής λύσης
ΜΕγώ = μάζα αρχικής λύσης
Τφά = τίτλος της τελικής λύσης
Μφά= μάζα τελικού διαλύματος
Καθώς ο τίτλος μπορεί επίσης να υπολογιστεί ως ποσοστό και, σε υδατικές λύσεις, η μάζα τείνει να έχει την ίδια τιμή με τον όγκο, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη μαθηματική έκφραση:
ΠΕγώ.VΕγώ = Ρφά.Vφά
ΠΕγώ= ποσοστό της αρχικής λύσης
ΒΕγώ = όγκος της αρχικής λύσης
Πφά = ποσοστό της τελικής λύσης
Βφά= όγκος τελικής λύσης
Παραδείγματα υπολογισμών που εκτελούνται σε αραίωση:
1ο παράδειγμα - (UFBA) Προσθέτοντας 300 mL νερού σε 100 mL διαλύματος όξινου ανθρακικού νατρίου 8%, η συγκέντρωση του ληφθέντος διαλύματος είναι:
α) 24% β) 18% γ) 9% δ) 4% ε) 2%
Δεδομένα που παρέχονται από την άσκηση:
Ποσοστό της αρχικής λύσης (PΕγώ) = 8%
Αρχικός όγκος διαλύματος (VΕγώ) = 100 mL
Τελικός όγκος διαλύματος (Vφά) = 400 mL (αποτέλεσμα ανάμιξης από 300 mL έως 100 mL)
Ποσοστό τελικής λύσης (Pφά) = ?
Για τον υπολογισμό της εκατοστιαίας συγκέντρωσης του διαλύματος, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις τιμές που δίνονται στην ακόλουθη έκφραση:
ΠΕγώ.VΕγώ = Ρφά.Vφά
8,100 = Ρφά.400
800 = Ρφά.400
Πφά = 800
400
Πφά = 2%
2ο παράδειγμα - (UFPA) 200 mL διαλύματος υδροξειδίου μαγνησίου, Mg (OH)2, παρασκευάστηκαν με διάλυση 2,9 g της βάσης σε νερό. Ποιος όγκος αυτού του διαλύματος πρέπει να αραιωθεί στα 300 mL για να ληφθεί ένα διάλυμα με μοριακότητα ίσο με 0,125 M; Δεδομένα: H = 1; Mg = 24; Ο = 16.
α) 450 mL b) 150 mL c) 400 mL d) 300 mL e) 900 mL
Δεδομένα που παρέχονται από την άσκηση:
Μάζα διαλυμένης στο αρχικό διάλυμα (m1) = 2,9 g
Όγκος διαλύματος που θα χρησιμοποιηθεί για αραίωση = 200 mL ή 0,2 L (μετά τη διαίρεση με 1000)
Αρχικός όγκος διαλύματος (VΕγώ) που θα αραιωθεί =;
Τελικός όγκος διαλύματος (Vφά) = 300 ml
Μοριακότητα ή συγκέντρωση σε mol / L του τελικού διαλύματος (Μφά) = 0.125Μ
Για να υπολογίσουμε τη συγκέντρωση ως ποσοστό της λύσης, πρέπει να κάνουμε τα εξής:
Βήμα 1: Υπολογίστε τη μοριακή μάζα της διαλυμένης ουσίας.
Για να γίνει αυτό, πρέπει να πολλαπλασιάσουμε τον αριθμό των ατόμων κάθε στοιχείου με την αντίστοιχη ατομική μάζα του και στη συνέχεια να προσθέσουμε τα αποτελέσματα:
ΜMg (ΟΗ) 2 = 1.24 + 2.16 + 2.1
ΜMg (ΟΗ) 2 = 24 + 32 + 2
ΜMg (ΟΗ) 2 = 58 g / mol
Βήμα 2: Υπολογίστε τη συγκέντρωση σε mol / L ή τη μοριακότητα του αρχικού διαλύματος:
ΜΕγώ = Μ1
MV
ΜΕγώ = 2,9
58.0,2
ΜΕγώ = 2,9
11,6
ΜΕγώ = 0,25 mol / L
Βήμα 3: Προσδιορίστε τον όγκο του διαλύματος που θα αραιωθεί χρησιμοποιώντας τις τιμές που παρέχονται και βρίσκονται στην ακόλουθη έκφραση:
ΜΕγώ.VΕγώ = Μφά.Vφά
0,25.VΕγώ = 0,125.300
0,25.VΕγώ = 37,5
ΒΕγώ = 37,5
0,25
ΒΕγώ = 150 ml
3ο παράδειγμα - (UEG-GO) Σκεφτείτε ότι 100 mL υδατικού διαλύματος θειικού χαλκού, με συγκέντρωση ίση με 40 g. μεγάλο–1Προστέθηκαν 400 ml αποσταγμένου νερού. Σε αυτήν την περίπτωση, κάθε mL του νέου διαλύματος θα έχει μάζα, σε mg, ίση με:
α) 2 β) 4 γ) 8 δ) 10
Δεδομένα που παρέχονται από την άσκηση:
Όγκος νερού που προστέθηκε στην αραίωση = 400 mL
Αρχικός όγκος διαλύματος (VΕγώ) = 100 mL
Τελικός όγκος διαλύματος (Vφά) = 500 mL (αποτέλεσμα ανάμιξης από 400 mL έως 100 mL)
Κοινή συγκέντρωση του αρχικού διαλύματος (CΕγώ) = 40 g. μεγάλο–1
Κοινή συγκέντρωση του τελικού διαλύματος (Cφά) σε mg / ml =?
Για να υπολογίσουμε τη συγκέντρωση του διαλύματος σε mg / mL, πρέπει να κάνουμε τα εξής:
Βήμα 1: Μετατρέψτε τη συγκέντρωση του διαλύματος έναρξης από g / L σε mg / mL.
Για να το κάνουμε αυτό, πρέπει να πολλαπλασιάσουμε τόσο τον αριθμητή όσο και τον παρονομαστή επί 1000 και απλώς να διαιρέσουμε τη δεδομένη συγκέντρωση με 1000:
ΝΤΟΕγώ = 40 γρ 1000
1L. 1000
ΝΤΟΕγώ = 40 mg / ml
Επομένως, οι μονάδες g / L και mg / mL είναι οι ίδιες.
Βήμα 2: Υπολογίστε τη συγκέντρωση σε mg / mL χρησιμοποιώντας τις τιμές που παρέχονται στην ακόλουθη έκφραση:
ΝΤΟΕγώ.VΕγώ = Γφά.Vφά
40,100 = Γφά.500
4000 = Γφά.500
ΝΤΟφά = 4000
500
ΝΤΟφά = 8 mg / ml
Από μένα. Diogo Lopes Dias
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-diluicao.htm
