Mikä on laimennus?

THEdeelkuulo on laboratorio -, teollisuus - tai kotitalousmenettely, jossa tietty määrä liuotin (puhdas) lisätään olemassa olevaan liuokseen tai poistetaan (haihduttamalla).

Missä tahansa liuoksessa on aina liuotinta ja vähintään yhtä liuotettua ainetta, kuten seoksessa, jossa on 500 ml vettä ja 10 g natriumkloridia (NaCl) edustettuna alla:

Esitys veden ja natriumkloridin muodostamasta seoksesta

Jos tähän liuokseen lisätään 300 ml vettä, tätä menettelyä kutsutaan laimennus, kun liuoksen tilavuus kasvaa - tässä tapauksessa 800 ml: aan - muuttamatta kuitenkaan liuenneen aineen määrää.

Laimennus lisäämällä liuotinta suolaliuokseen

THE laimennus se voidaan suorittaa myös kuumentamalla tätä suolaliuosta (joka koostuu 500 ml: sta vettä ja 10 g: sta NaCl: a), kunnes esimerkiksi 300 ml vettä on höyrystynyt. Tässä tapauksessa liuoksen tilavuus pienenisi, mutta liuenneen aineen määrää ei muutettaisi.

Laimennus haihduttamalla liuotin suolaliuokseen

Laimennuksen periaatteet:

• Liuoksen lopullinen tilavuus, kun liuotin lisätään, on aina suurempi kuin alkutilavuus;

• Liuoksen lopullinen tilavuus, kun liuotin poistetaan, on aina pienempi kuin alkutilavuus;

• Liuotetun aineen massa ei koskaan muutu laimennettaessa liuosta;

• Liuenneen aineen mooliluku ei koskaan muutu laimennettaessa liuosta;

• Kun liuotinta lisätään laimennokseen, lopullisen liuoksen pitoisuus on aina alhaisempi kuin alkuperäisen liuoksen pitoisuus;

• Kun liuotin poistetaan laimennoksesta, lopullisen liuoksen pitoisuus on aina suurempi kuin alkuperäisen liuoksen pitoisuus.

Laimennuksessa käytetyt kaavat

⇒ Liuoksen lopullisen tilavuuden laskeminen:

Lopullisen liuoksen tilavuus laimennuksessa, johon liuotin lisätään, lasketaan seuraavalla lausekkeella:

V_f = V_i + V

• V_f = lopullisen liuoksen tilavuus

• V_i = alkuliuoksen tilavuus

• V= lisätyn liuottimen tilavuus

Jos liuotinta poistetaan laimennoksesta, lopullinen tilavuus lasketaan seuraavalla lausekkeella:

V_f = V_i - V_ja

• V_ja = haihdutetun liuottimen tilavuus.

⇒ Laskeminen yhteinen pitoisuus:

Lopullisen liuoksen konsentraatio laimennuksen jälkeen voidaan laskea seuraavasti:

Ç_i.V_i = C_f.V_f

• Ç_i= aloitusliuoksen yhteinen pitoisuus

• V_i = alkuliuoksen tilavuus

• Ç_f = lopullisen liuoksen molaarisuus tai konsentraatio mol / l

• V_f= lopullisen liuoksen tilavuus

⇒ Laskeminen molaarisuus tai konsentraatio mol / l:

Lopullisen liuoksen molaarisuus laimennuksen jälkeen voidaan laskea seuraavalla lausekkeella:

M_i.V_i = M_f.V_f

• M_i= lähtöliuoksen molaarisuus tai konsentraatio mol / l

• V_i = alkuliuoksen tilavuus

• M_f = lopullisen liuoksen molaarisuus tai konsentraatio mol / l

• V_f= lopullisen liuoksen tilavuus

⇒ Otsikon joukkolaskenta:

Lopullisen liuoksen otsikko laimennuksen jälkeen voidaan laskea seuraavalla lausekkeella:

T_i.m_i = T_f.m_f

• T_i= alkuperäisen ratkaisun otsikko

• m_i = alkuliuoksen massa

• T_f = lopullisen ratkaisun otsikko

• m_f= lopullisen liuoksen massa

Koska otsikko voidaan laskea myös prosentteina ja vesiliuoksissa massalla on yleensä sama arvo kuin tilavuudella, voimme käyttää seuraavaa matemaattista lauseketta:

P_i.V_i = P_f.V_f

• P_i= prosenttiosuus alkuperäisestä liuoksesta

• V_i = alkuliuoksen tilavuus

• P_f = prosenttiosuus lopullisesta liuoksesta

• V_f= lopullisen liuoksen tilavuus

Esimerkkejä laimennuksessa suoritetuista laskelmista:

1. esimerkki - (UFBA) Lisäämällä 300 ml vettä 100 ml: aan 8-prosenttista natriumbikarbonaattiliuosta saadun liuoksen konsentraatio on:

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

Harjoituksen antamat tiedot:

• Prosenttiosuus alkuperäisestä liuoksesta (P_i) = 8%

• Liuoksen alkutilavuus (V_i) = 100 ml

• Liuoksen lopullinen tilavuus (V_f) = 400 ml (tulos sekoituksesta 300 ml: sta 100 ml: aan)

• Prosenttiosuus lopullisesta liuoksesta (P_f) = ?

Laskettaessa liuoksen prosenttiosuus voidaan käyttää näitä arvoja, jotka on annettu seuraavassa lausekkeessa:

P_i.V_i = P_f.V_f

8,100 = P_f.400

800 = P_f.400

P_f = 800
400

P_f = 2%

2. esimerkki - (UFPA) 200 ml magnesiumhydroksidiliuosta, Mg (OH)₂valmistettiin liuottamalla 2,9 g emästä veteen. Mikä tilavuus tätä liuosta on laimennettava 300 ml: ksi, jotta saadaan liuos, jonka molaarisuus on 0,125 M? Tiedot: H = 1; Mg = 24; O = 16.

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

Harjoituksen antamat tiedot:

• Liuotetun aineen massa lähtöliuoksessa (m₁) = 2,9 g

• Laimennukseen käytettävän liuoksen tilavuus = 200 ml tai 0,2 l (jaettuna 1000: lla)

• Liuoksen alkutilavuus (V_i) joka laimennetaan =?

• Liuoksen lopullinen tilavuus (V_f) = 300 ml

• Lopullisen liuoksen molaarisuus tai konsentraatio mol / l (M_f) = 0,125 M

Pitoisuuden laskemiseksi prosentteina liuoksesta on tehtävä seuraava:

Vaihe 1: Laske liuenneen aineen moolimassa.

Tätä varten meidän on kerrottava kunkin elementin atomien lukumäärä vastaavalla atomimassalla ja lisättävä sitten tulokset:

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

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

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

Vaihe 2: Laske alkuliuoksen konsentraatio mol / l tai molaarisuus:

M_i = m₁
MV

M_i = 2,9
58.0,2

M_i = 2,9
11,6

M_i = 0,25 mol / l

Vaihe 3: Määritä laimennettavan liuoksen tilavuus käyttämällä seuraavassa lausekkeessa annettuja arvoja:

M_i.V_i = M_f.V_f

0,25 V_i = 0,125.300

0,25 V_i = 37,5

V_i = 37,5
0,25

V_i = 150 ml

3. esimerkki - (UEG-GO) Otetaan huomioon, että 100 ml kuparisulfaatin vesiliuosta, jonka konsentraatio on 40 g. L^–1, Lisättiin 400 ml tislattua vettä. Tässä tapauksessa jokaisen ml uuden liuoksen massa mg on yhtä suuri kuin:

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

Harjoituksen antamat tiedot:

• Laimennukseen lisätyn vesimäärän = 400 ml

• Liuoksen alkutilavuus (V_i) = 100 ml

• Liuoksen lopullinen tilavuus (V_f) = 500 ml (sekoituksen tulos 400 ml: sta 100 ml: aan)

• Alkuaineliuoksen yhteinen konsentraatio (C_i) = 40 g. L^–1

• Lopullisen liuoksen yhteinen konsentraatio (C_f) mg / ml =?

Laskettaessa liuoksen pitoisuus milligrammoina / ml, meidän on tehtävä seuraava:

Vaihe 1: Muunna lähtöliuoksen konsentraatio yksiköstä g / l arvoon mg / ml.

Tätä varten meidän on kerrottava sekä osoittaja että nimittäjä 1000: lla ja jaettava annettu pitoisuus vain 1000: lla:

Ç_i = 40g 1000
1 litraa. 1000

Ç_i = 40 mg / ml

Siksi yksiköt g / l ja mg / ml ovat samat.

Vaihe 2: Laske pitoisuus milligrammoina / ml käyttäen seuraavassa lausekkeessa annettuja arvoja:

Ç_i.V_i = C_f.V_f

40,100 = C_f.500

4000 = C_f.500

Ç_f = 4000
500

Ç_f = 8 mg / ml

Minun luona. Diogo Lopes Dias

Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-diluicao.htm