Що таке розведення?

THEdeelслуху - це лабораторна, промислова або побутова процедура, в якій певний обсяг розчинник (чистий) додається або видаляється (шляхом випаровування) з вже існуючого розчину.

У будь-якому розчині завжди присутній розчинник і принаймні одна розчинена речовина, як у суміші 500 мл води та 10 г хлористий натрій (NaCl), представлений нижче:

Відображення суміші, утвореної водою та хлоридом натрію

Якщо до цього розчину додати об’єм 300 мл води, ця процедура називається розведення, оскільки об’єм розчину збільшується - в даному випадку до 800 мл -, проте, не змінюючи кількості розчиненої речовини.

Розведення шляхом додавання розчинника до сольового розчину

THE розведення це також можна виконати нагріванням цього сольового розчину (що складається з 500 мл води і 10 г NaCl), поки, наприклад, не буде 300 мл води випаровується. У цьому випадку об’єм розчину буде зменшений, однак кількість розчиненої речовини не буде змінено.

Розведення шляхом випаровування розчинника у сольовому розчині

Принципи розведення:

• Кінцевий об’єм розчину при додаванні розчинника завжди перевищує початковий об’єм;

• Кінцевий об’єм розчину, коли розчинник видаляється, завжди менший за початковий об’єм;

• Маса розчиненої речовини ніколи не змінюється при розведенні розчину;

• Моль число розчиненої речовини ніколи не змінюється при розведенні розчину;

• Коли в розчин додають розчинник, концентрація кінцевого розчину завжди нижча за концентрацію вихідного розчину;

• Коли розчинник видаляється в розведенні, концентрація кінцевого розчину завжди перевищує концентрацію вихідного розчину.

Формули, що використовуються у розведенні

⇒ Розрахунок кінцевого об’єму розчину:

Обсяг кінцевого розчину в розведенні, в якому додано розчинник, обчислюється за таким виразом:

V_f = V_i + V

• V_f = об'єм кінцевого розчину

• V_i = обсяг вихідного розчину

• V= об’єм доданого розчинника

Якщо відбувається видалення розчинника в розведенні, кінцевий об’єм буде розрахований за таким виразом:

V_f = V_i - V_і

• V_і = обсяг випаровуваного розчинника.

⇒ Розрахунок загальна концентрація:

Концентрацію кінцевого розчину після розведення можна розрахувати наступним чином:

Ç_i.V_i = С_f.V_f

• Ç_i= загальна концентрація вихідного розчину

• V_i = обсяг вихідного розчину

• Ç_f = молярність або концентрація в моль / л кінцевого розчину

• V_f= об'єм кінцевого розчину

⇒ Розрахунок молярність або концентрація в моль / л:

Молярність кінцевого розчину після розведення можна обчислити за таким виразом:

М_i.V_i = М_f.V_f

• М_i= молярність або концентрація у моль / л вихідного розчину

• V_i = обсяг вихідного розчину

• М_f = молярність або концентрація в моль / л кінцевого розчину

• V_f= об'єм кінцевого розчину

⇒ Обчислення загального заголовка:

Заголовок кінцевого розчину після розведення можна обчислити за таким виразом:

Т_i.m_i = Т_f.m_f

• Т_i= назва початкового рішення

• м_i = маса вихідного розчину

• Т_f = назва остаточного рішення

• м_f= маса кінцевого розчину

Оскільки заголовок також можна обчислити у відсотках, а у водних розчинах маса, як правило, має таке саме значення, як об’єм, ми можемо використати такий математичний вираз:

P_i.V_i = Р_f.V_f

• P_i= відсоток вихідного розчину

• V_i = обсяг вихідного розчину

• P_f = відсоток кінцевого розчину

• V_f= об'єм кінцевого розчину

Приклади розрахунків, проведених у розведенні:

1-й приклад - (UFBA) Додаючи 300 мл води до 100 мл 8% розчину бікарбонату натрію, концентрація отриманого розчину становить:

а) 24% б) 18% в) 9% г) 4% д) 2%

Дані, надані вправою:

• Відсоток вихідного розчину (P_i) = 8%

• Початковий об'єм розчину (V_i) = 100 мл

• Кінцевий об’єм розчину (V_f) = 400 мл (результат змішування від 300 мл до 100 мл)

• Відсоток кінцевого розчину (P_f) = ?

Для розрахунку процентної концентрації розчину ми можемо використовувати ці значення, наведені в наступному виразі:

P_i.V_i = Р_f.V_f

8100 = П_f.400

800 = Р_f.400

P_f = 800
400

P_f = 2%

2-й приклад - (UFPA) 200 мл розчину гідроксиду магнію, Mg (OH)₂, отримували розчиненням 2,9 г основи у воді. Який об’єм цього розчину потрібно розбавити до 300 мл, щоб отримати розчин з молярністю, що дорівнює 0,125 М? Дані: H = 1; Mg = 24; O = 16.

а) 450 мл б) 150 мл в) 400 мл г) 300 мл д) 900 мл

Дані, надані вправою:

• Маса розчиненої речовини у вихідному розчині (м₁) = 2,9 г.

• Об'єм розчину для розведення = 200 мл або 0,2 л (після ділення на 1000)

• Початковий об'єм розчину (V_i) який буде розбавлений =?

• Кінцевий об’єм розчину (V_f) = 300 мл

• Молярність або концентрація в моль / л кінцевого розчину (M_f) = 0,125 млн

Для розрахунку процентної концентрації розчину ми повинні зробити наступне:

Крок 1: Обчисліть молярну масу розчиненої речовини.

Для цього ми повинні помножити кількість атомів кожного елемента на відповідну атомну масу, а потім додати результати:

М_{Mg (OH) 2} = 1.24 + 2.16 + 2.1

М_{Mg (OH) 2} = 24 + 32 + 2

М_{Mg (OH) 2} = 58 г / моль

Крок 2: Обчисліть концентрацію в моль / л або молярність вихідного розчину:

М_i = м₁
МВ

М_i = 2,9
58.0,2

М_i = 2,9
11,6

М_i = 0,25 моль / л

Крок 3: Визначте об’єм розчину, який буде розбавлений, використовуючи наведені значення та знайдені в наступному виразі:

М_i.V_i = М_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 мл

3-й приклад - (UEG-GO) Вважають, що 100 мл водного розчину мідного купоросу з концентрацією дорівнює 40 г. L^–1, Додали 400 мл дистильованої води. У цьому випадку кожен мл нового розчину матиме масу, в мг, що дорівнює:

а) 2 б) 4 в) 8 г) 10

Дані, надані вправою:

• Об'єм води, що додається до розведення = 400 мл

• Початковий об'єм розчину (V_i) = 100 мл

• Кінцевий об’єм розчину (V_f) = 500 мл (результат змішування від 400 мл до 100 мл)

• Загальна концентрація вихідного розчину (C_i) = 40 г. L^–1

• Загальна концентрація кінцевого розчину (C_f) в мг / мл =?

Щоб розрахувати концентрацію розчину в мг / мл, ми повинні зробити наступне:

Крок 1: Перетворіть початкову концентрацію розчину з г / л у мг / мл.

Для цього нам потрібно помножити і чисельник, і знаменник на 1000 і просто розділити дану концентрацію на 1000:

Ç_i = 40г 1000
1л. 1000

Ç_i = 40 мг / мл

Отже, одиниці г / л та мг / мл однакові.

Крок 2: Розрахуйте концентрацію в мг / мл, використовуючи значення, наведені в наступному виразі:

Ç_i.V_i = С_f.V_f

40100 = С_f.500

4000 = С_f.500

Ç_f = 4000
500

Ç_f = 8 мг / мл

Мені Діого Лопес Діас

Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-diluicao.htm