Kas ir atšķaidīšana?

deelsdzirdi ir laboratorijas, rūpnieciska vai sadzīves procedūra, kurā noteikts tilpuma šķīdinātājs (tīrs) pievieno vai noņem (iztvaicējot) no jau esoša šķīduma.

Jebkurā šķīdumā vienmēr ir šķīdinātājs un vismaz viena izšķīdušā viela, piemēram, 500 ml ūdens un 10 g nātrija hlorīds (NaCl), kas attēlots zemāk:

Ūdens un nātrija hlorīda veidotā maisījuma attēlojums

Ja šim šķīdumam pievieno 300 ml ūdens, tiek saukta šī procedūra atšķaidīšana, jo šķīduma tilpums palielinās - šajā gadījumā līdz 800 ml -, tomēr nemainot izšķīdušās vielas daudzumu.

Atšķaidīšana, sāls šķīdumam pievienojot šķīdinātāju

atšķaidīšana to var arī veikt, karsējot šo fizioloģisko šķīdumu (kas sastāv no 500 ml ūdens un 10 g NaCl), līdz, piemēram, 300 ml ūdens iztvaicēts. Šajā gadījumā šķīduma tilpums tiktu samazināts, tomēr izšķīdušās vielas daudzums netiktu mainīts.

Atšķaidīšana, šķīdinātāju iztvaicējot sāls šķīdumā

Atšķaidīšanas principi:

• Pievienojot šķīdinātāju, galīgais šķīduma tilpums vienmēr ir lielāks par sākotnējo tilpumu;

• Pēc šķīdinātāja noņemšanas galīgais šķīduma tilpums vienmēr ir mazāks par sākotnējo tilpumu;

• Atšķaidot šķīdumu, izšķīdušās vielas masa nekad nemainās;

• Atšķaidot šķīdumu, izšķīdušās vielas mol skaitlis nekad nemainās;

• Kad atšķaidījumam pievieno šķīdinātāju, galīgā šķīduma koncentrācija vienmēr ir zemāka par sākotnējā šķīduma koncentrāciju;

• Kad šķīdinātājs tiek atšķaidīts, galīgā šķīduma koncentrācija vienmēr ir lielāka par sākotnējā šķīduma koncentrāciju.

Atšķaidīšanai izmantotās formulas

⇒ Šķīduma galīgā tilpuma aprēķins:

Galīgā šķīduma tilpumu atšķaidījumā, kurā pievienots šķīdinātājs, aprēķina pēc šādas izteiksmes:

V_f = V_i + V_The

• V_f = galīgā šķīduma tilpums

• V_i = sākotnējā šķīduma tilpums

• V_The= pievienotā šķīdinātāja tilpums

Ja atšķaidījumā ir šķīdinātājs, galīgo tilpumu aprēķina pēc šādas izteiksmes:

V_f = V_i - V_un

• V_un = iztvaicētā šķīdinātāja tilpums.

⇒ aprēķins kopēja koncentrēšanās:

Galīgā šķīduma koncentrāciju pēc atšķaidīšanas var aprēķināt šādi:

Ç_i.V_i = C_f.V_f

• Ç_i= sākotnējā šķīduma kopējā koncentrācija

• V_i = sākotnējā šķīduma tilpums

• Ç_f = galīgā šķīduma molaritāte vai koncentrācija mol / L

• V_f= galīgā šķīduma tilpums

⇒ aprēķins molaritāte vai koncentrācija mol / l:

Galīgā šķīduma molaritāti pēc atšķaidīšanas var aprēķināt pēc šādas izteiksmes:

M_i.V_i = M_f.V_f

• M_i= sākotnējā šķīduma molaritāte vai koncentrācija mol / L

• V_i = sākotnējā šķīduma tilpums

• M_f = galīgā šķīduma molaritāte vai koncentrācija mol / L

• V_f= galīgā šķīduma tilpums

⇒ Lielapjoma nosaukuma aprēķins:

Galīgā šķīduma nosaukumu pēc atšķaidīšanas var aprēķināt ar šādu izteicienu:

T_i.m_i = T_f.m_f

• T_i= sākotnējā risinājuma nosaukums

• m_i = sākotnējā šķīduma masa

• T_f = galīgā risinājuma nosaukums

• m_f= galīgā šķīduma masa

Tā kā nosaukumu var aprēķināt arī procentos un ūdens šķīdumos masai parasti ir tāda pati vērtība kā tilpumam, mēs varam izmantot šādu matemātisko izteicienu:

P_i.V_i = P_f.V_f

• P_i= sākotnējā šķīduma procentuālā daļa

• V_i = sākotnējā šķīduma tilpums

• P_f = galīgā šķīduma procentuālā daļa

• V_f= galīgā šķīduma tilpums

Atšķaidījumā veikto aprēķinu piemēri:

1. piemērs - (UFBA) Pievienojot 300 ml ūdens 100 ml 8% nātrija bikarbonāta šķīduma, iegūtā šķīduma koncentrācija ir:

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

Vingrinājuma sniegtie dati:

• Sākotnējā šķīduma procentuālā daļa (P_i) = 8%

• Sākotnējais šķīduma tilpums (V_i) = 100 ml

• Galīgais šķīduma tilpums (V_f) = 400 ml (sajaukšanas rezultāts no 300 ml līdz 100 ml)

• Galīgā šķīduma procentuālā daļa (P_f) = ?

Lai aprēķinātu šķīduma procentuālo koncentrāciju, mēs varam izmantot šīs vērtības, kas norādītas šādā izteiksmē:

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. piemērs - (UFPA) 200 ml magnija hidroksīda šķīduma, Mg (OH)₂, sagatavoja, izšķīdinot 2,9 g bāzes ūdenī. Kāds šī šķīduma tilpums jāatšķaida līdz 300 ml, lai iegūtu šķīdumu ar molāro vienādu ar 0,125 M? Dati: H = 1; Mg = 24; O = 16.

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

Vingrinājuma sniegtie dati:

• Izšķīdušās vielas masa sākotnējā šķīdumā (m₁) = 2,9 g

• Atšķaidīšanai izmantojamā šķīduma tilpums = 200 ml vai 0,2 L (pēc dalīšanas ar 1000)

• Sākotnējais šķīduma tilpums (V_i) kas tiks atšķaidīts =?

• Galīgais šķīduma tilpums (V_f) = 300 ml

• Galīgā šķīduma molaritāte vai koncentrācija mol / l (M_f) = 0,125M

Lai aprēķinātu koncentrāciju kā šķīduma procentuālo daļu, mums jādara šādi:

1. darbība: Aprēķiniet izšķīdušās vielas molāro masu.

Lai to izdarītu, mums jāreizina katra elementa atomu skaits ar attiecīgo atomu masu un pēc tam jāpievieno rezultāti:

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

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

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

2. darbība: Aprēķina sākotnējā šķīduma koncentrāciju mol / L vai molaritāti:

M_i = m₁
MV

M_i = 2,9
58.0,2

M_i = 2,9
11,6

M_i = 0,25 mol / l

3. solis: Atšķaidītā šķīduma tilpumu nosaka, izmantojot vērtības, kas norādītas un atrodamas šādā izteiksmē:

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. piemērs - (UEG-GO) Apsveriet, ka 100 ml vara sulfāta ūdens šķīduma, kura koncentrācija ir vienāda ar 40 g. L^–1, Pievienoja 400 ml destilēta ūdens. Šajā gadījumā katra ml jaunā šķīduma masa mg būs vienāda ar:

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

Vingrinājuma sniegtie dati:

• Atšķaidījumam pievienotā ūdens tilpums = 400 ml

• Sākotnējais šķīduma tilpums (V_i) = 100 ml

• Galīgais šķīduma tilpums (V_f) = 500 ml (sajaukšanas rezultāts no 400 ml līdz 100 ml)

• Sākotnējā šķīduma kopējā koncentrācija (C._i) = 40 g. L^–1

• Galīgā šķīduma kopējā koncentrācija (C._f) mg / ml =?

Lai aprēķinātu šķīduma koncentrāciju mg / ml, mums jādara šādi:

1. darbība: Konvertējiet sākuma šķīduma koncentrāciju no g / l uz mg / ml.

Lai to izdarītu, mums reizināt gan skaitītāju, gan saucēju ar 1000 un vienkārši dalīt norādīto koncentrāciju ar 1000:

Ç_i = 40g 1000
1L. 1000

Ç_i = 40 mg / ml

Tāpēc vienības g / L un mg / ml ir vienādas.

2. darbība: Aprēķina koncentrāciju mg / ml, izmantojot vērtības, kas norādītas šādā izteiksmē:

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

Autors: Diogo Lopes Dias

Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-diluicao.htm