Ce este diluarea?

THEdeelauz este o procedură de laborator, industrială sau casnică în care un anumit volum de solvent (pur) este adăugat sau eliminat (prin evaporare) dintr-o soluție preexistentă.

În orice soluție, există întotdeauna prezența unui solvent și cel puțin un produs dizolvat, ca într-un amestec de 500 ml de apă și 10 g de clorura de sodiu (NaCl) reprezentat mai jos:

Reprezentarea amestecului format din apă și clorură de sodiu

Dacă la această soluție se adaugă un volum de 300 mL de apă, se numește această procedură diluare, pe măsură ce volumul soluției crește - în acest caz, la 800 mL -, fără a schimba însă cantitatea de solut.

Se diluează prin adăugarea de solvent la soluția salină

THE diluare poate fi realizat și prin încălzirea acestei soluții saline (compusă din 500 mL apă și 10 g NaCl) până când, de exemplu, 300 mL apă vaporizat. În acest caz, volumul soluției ar fi redus, cu toate acestea, cantitatea de dizolvat nu ar fi modificată.

Diluarea prin vaporizare a solventului în soluția salină

Principii de diluare:

• Volumul final al soluției, atunci când se adaugă solvent, este întotdeauna mai mare decât volumul inițial;

• Volumul final al soluției, atunci când solventul este îndepărtat, este întotdeauna mai mic decât volumul inițial;

• Masa solutului nu se schimbă niciodată la diluarea unei soluții;

• Numărul molar al substanței dizolvate nu se schimbă niciodată la diluarea unei soluții;

• Când solventul este adăugat la o diluție, concentrația soluției finale este întotdeauna mai mică decât concentrația soluției inițiale;

• Când solventul este îndepărtat într-o diluare, concentrația soluției finale este întotdeauna mai mare decât concentrația soluției inițiale.

Formule utilizate în diluare

⇒ Calculul volumului final al soluției:

Volumul soluției finale într-o diluție în care se adaugă solvent este calculat prin următoarea expresie:

V_f = V_eu + V

• V_f = volumul soluției finale

• V_eu = volumul soluției inițiale

• V= volumul de solvent care a fost adăugat

Dacă există îndepărtarea solventului într-o diluare, volumul final va fi calculat prin următoarea expresie:

V_f = V_eu - V_și

• V_și = volumul solventului evaporat.

⇒ Calculul concentrare comună:

Concentrația soluției finale, după diluare, poate fi calculată după cum urmează:

Ç_eu.V_eu = C_f.V_f

• Ç_eu= concentrația comună a soluției inițiale

• V_eu = volumul soluției inițiale

• Ç_f = molaritatea sau concentrația în mol / L a soluției finale

• V_f= volumul soluției finale

⇒ Calculul molaritatea sau concentrația în mol / L:

Molaritatea soluției finale, după diluare, poate fi calculată prin următoarea expresie:

M_eu.V_eu = M_f.V_f

• M_eu= molaritatea sau concentrația în mol / L a soluției inițiale

• V_eu = volumul soluției inițiale

• M_f = molaritatea sau concentrația în mol / L a soluției finale

• V_f= volumul soluției finale

⇒ Calcularea titlului în vrac:

Titlul soluției finale, după diluare, poate fi calculat prin următoarea expresie:

T_eu.m_eu = T_f.m_f

• T_eu= titlul soluției inițiale

• m_eu = masa soluției inițiale

• T_f = titlul soluției finale

• m_f= masa soluției finale

Deoarece titlul poate fi calculat și ca procent și, în soluții apoase, masa tinde să aibă aceeași valoare ca și volumul, putem folosi următoarea expresie matematică:

P_eu.V_eu = P_f.V_f

• P_eu= procentul soluției inițiale

• V_eu = volumul soluției inițiale

• P_f = procentul soluției finale

• V_f= volumul soluției finale

Exemple de calcule efectuate în diluare:

Primul exemplu - (UFBA) Prin adăugarea a 300 mL apă la 100 mL soluție de bicarbonat de sodiu 8%, concentrația soluției obținute este:

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

Date furnizate de exercițiu:

• Procentul soluției inițiale (P_eu) = 8%

• Volumul inițial al soluției (V_eu) = 100 ml

• Volumul soluției finale (V_f) = 400 mL (rezultatul amestecării de la 300 mL la 100 mL)

• Procentul soluției finale (P_f) = ?

Pentru a calcula concentrația procentuală a soluției, putem folosi aceste valori date în următoarea expresie:

P_eu.V_eu = P_f.V_f

8.100 = P_f.400

800 = P_f.400

P_f = 800
400

P_f = 2%

Al 2-lea exemplu - (UFPA) 200 ml dintr-o soluție de hidroxid de magneziu, Mg (OH)₂, au fost preparate prin dizolvarea a 2,9 g de bază în apă. Ce volum din această soluție trebuie diluat la 300 ml pentru a obține o soluție cu o molaritate egală cu 0,125 M? Date: H = 1; Mg = 24; O = 16.

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

Date furnizate de exercițiu:

• Masa solutului în soluția inițială (m₁) = 2,9 g

• Volumul soluției de diluat = 200 mL sau 0,2 L (după împărțirea la 1000)

• Volumul inițial al soluției (V_eu) care se va dilua =?

• Volumul soluției finale (V_f) = 300mL

• Molaritatea sau concentrația în mol / L a soluției finale (M_f) = 0,125M

Pentru a calcula concentrația ca procent din soluție, trebuie să facem următoarele:

Pasul 1: Calculați masa molară a dizolvatului.

Pentru aceasta, trebuie să înmulțim numărul de atomi ai fiecărui element cu masa sa atomică respectivă și apoi să adăugăm rezultatele:

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

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

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

Pasul 2: Calculați concentrația în mol / L sau molaritatea soluției inițiale:

M_eu = m₁
MV

M_eu = 2,9
58.0,2

M_eu = 2,9
11,6

M_eu = 0,25 mol / L

Pasul 3: Determinați volumul soluției care va fi diluat folosind valorile furnizate și găsite în următoarea expresie:

M_eu.V_eu = M_f.V_f

0,25.V_eu = 0,125.300

0,25.V_eu = 37,5

V_eu = 37,5
0,25

V_eu = 150 ml

Al 3-lea exemplu - (UEG-GO) Se consideră că 100 ml de soluție apoasă de sulfat de cupru, cu o concentrație egală cu 40 g. L^–1, S-au adăugat 400 ml apă distilată. În acest caz, fiecare ml din noua soluție va avea o masă, în mg, egală cu:

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

Date furnizate de exercițiu:

• Volumul de apă adăugat la diluție = 400 ml

• Volumul inițial al soluției (V_eu) = 100 ml

• Volumul soluției finale (V_f) = 500 mL (rezultatul amestecării de la 400 mL la 100 mL)

• Concentrația comună a soluției inițiale (C_eu) = 40 g. L^–1

• Concentrația comună a soluției finale (C_f) în mg / ml =?

Pentru a calcula concentrația soluției în mg / ml, trebuie să facem următoarele:

Pasul 1: Se convertește concentrația soluției inițiale de la g / L la mg / ml.

Pentru a face acest lucru, trebuie să înmulțim atât numărătorul, cât și numitorul cu 1000 și să împărțim concentrația dată la 1000:

Ç_eu = 40g 1000
1L. 1000

Ç_eu = 40 mg / ml

Prin urmare, unitățile g / L și mg / ml sunt aceleași.

Pasul 2: Calculați concentrația în mg / ml folosind valorile furnizate în următoarea expresie:

Ç_eu.V_eu = C_f.V_f

40.100 = C_f.500

4000 = C_f.500

Ç_f = 4000
500

Ç_f = 8 mg / ml

De mine. Diogo Lopes Dias

Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-diluicao.htm