Hur man sparar lösningar

Utspädning är processen genom vilken en koncentrerad lösning tillverkas mindre koncentrerad. Det finns många skäl att vilja göra en utspädning, från de allvarligaste till de mest slumpmässiga. Biokemister spädar exempelvis lösningar från koncentrerad form för att skapa nya lösningar att använda i sina experiment, medan bartenders däremot ofta spädar likörer med lätta drycker eller juice för att skapa tystare cocktails. Den lämpliga formeln för beräkning av utspädning är C₁V₁ = C₂V₂, där C₁ och C₂ representerar respektive koncentrationer av initiala och slutliga lösningarna, och V₁ och V₂ representerar deras volymer.

Metod 1

Torka försiktigt koncentraten genom utspädningsekvationen

Bestäm vad "du vet och du vet inte". Att utföra en utspädning i kemi betyder ofta att du tar en liten dos lösning du känner till koncentrationen, och sedan lägger du till en neutral vätska (som vatten) för att skapa en ny lösning med en större volym men med en lägre koncentration. Denna procedur utförs mycket ofta i kemiska laboratorier där reagenserna av effektivitetsskäl ofta lagras i höga koncentrationer, vilka sedan utspädes för att användas i de olika experimenten. Vanligtvis i de flesta verkliga situationer kommer du säkert att veta både koncentrationen av din ursprungliga lösning och koncentrationen och volymen du vill uppnå i den andra lösningen, men inte den "volymen av den första lösningen du behöver för att få den".

Men i andra situationer (särskilt i skolproblem) kan du behöva hitta andra pusselbitar - till exempel kan du få en initial koncentration och volym och kan bli ombedd att hitta slutkoncentrationen om du später ut lösningen till en viss volym. För utspädning är det viktigt att notera de kända och okända variablerna före början.
Tänk på ett exempel problem. Låt oss säga att vi uppmanas att späda en 5M lösning med vatten för att få 1 liter av en 1-lösning "mM". I det här fallet vet vi koncentrationen av utgångslösningen och volymen och koncentrationen vi vill få, men inte kvantiteten av utgångslösningen som vi måste tillsätta vattnet för att erhålla dem.
Kom ihåg: I kemi är M ett mått på samtalskoncentration "molaritet", vilket indikerar molen av ett ämne per liter.

Ange dina värden i formeln C₁V₁ = C₂V₂. I denna formel, C₁ indikerar koncentrationen av utgångslösningen, V₁ indikerar dess volym, C₂ indikerar koncentrationen av den slutliga lösningen och V₂ indikerar dess volym. Ange de värden som är kända i den här ekvationen: det ska låta dig härleda det okända värdet med lite svårighet.

Det kan vara tillrådligt att ställa ett frågetecken framför den enhet du vill bestämma för att hjälpa dig att lösa ekvationen.

Vi fortsätter vårt exempel. Vi kommer att ange våra kända värden enligt följande:

C₁V₁ = C₂V₂

(5 M) V₁ = (1 mM) (1 1). Våra två koncentrationer har olika enheter. Låt oss stanna här och fortsätta med nästa steg.

Låt oss överväga skillnaderna i måttenheterna. Eftersom utspädningar innebär förändringar i koncentrationen (som ibland kan vara väsentliga) är det inte ovanligt att två variabler i din ekvation uttrycks i olika enheter. Även om detta problem ofta förbises, kan de uppdelade enheterna i din ekvation leda till att du får busted resultat, även med varierande storleksordningar. Innan du löser konvertera alla värden till samma måttenhet.

I vårt exempel har vi olika enheter för koncentration: M (molar) och mM (millimolär). Vi omvandlar den andra åtgärden till M:

1 mM x 1 M / 1000 mM

= 0,001 M

Lösa. När alla enheter matchar, lösa din ekvation. Det kan vanligtvis göras med enkel algebra.

Vi lämnade vårt problem vid denna tidpunkt: (5 M) V₁ = (1 mM) (1 1). Vi löser för V₁ med de nya måttenheterna.

(5 M) V₁ = (0,001 M) (1 1)

V₁ = (0,001 M) (1 L) / (5 M).

V₁ = 0,0002 L. eller 0,2 ml.

Lär dig hur du använder dina svar på ett praktiskt sätt. Låt oss säga att du hittade ditt saknade värde, men du är inte säker på hur du applicerar den här nya informationen i en utspädning du behöver göra i den verkliga världen. Detta är förståeligt: Matematikens och vetenskapens språk låter sig ibland inte konkreta situationer. När du vet alla fyra värdena i ekvationen C₁V₁ = C₂V₂, späd ut enligt följande:

Mät volymen V₁ av lösningen med koncentration C₁. Lägg sedan till tillräckligt med spädmedel (vatten eller annat) för att skapa en total volym V₂. Denna nya lösning kommer att ha önskad koncentration (C₂).

I vårt exempel måste vi först mäta 0,2 ml från vår 5 M lösning. Sedan måste vi lägga till tillräckligt med vatten för att öka lösningsvolymen upp till 1 L: 1 L - 0,0002 L = 0,9998 L eller 999 , 8 ml. Med andra ord måste vi lägga till 999,8 ml vatten till vårt lilla lösningsprov. Vår nya utspädda lösning kommer att ha en koncentration på 1mM, vilket var exakt vad vi ville uppnå från början.

Metod 2

Gör enkla och praktiska utspädningar

Läs varje förpackning för information. Det finns många anledningar till att du kanske vill göra spädningar hemma, i köket eller på andra ställen utanför kemiska laboratorier. Till exempel är det enkla faktumet att bereda apelsinjuice från ett koncentrat en utspädning. I många fall måste de produkter som behöver spädas bära den information som behövs för utspädning på förpackningen. De kan även inkludera exakta instruktioner att följa. Här är några saker att kontrollera när du letar efter information:

Volymen av produkten som ska användas
Volymen av det spädningsmedel som skall användas
Den typ av spädmedel som ska användas (vanligtvis vatten)
Speciella blandningsanvisningar
Förmodligen kommer det inte att finnas någon indikation på den exakta koncentrationen av vätskor som ska användas (denna information är generellt överflödig för konsumenten).

Tillsätt spädningsmedlet till den koncentrerade lösningen. För enkla hushållspädningar, som de som du kan förbereda i köket, behöver du bara veta innan du börjar volymen av det koncentrat du använder och den ungefärliga slutkoncentration du behöver. Späd koncentratet med rätt mängd spädmedel, som kan bestämmas baserat på koncentratets initialvolym.

Till exempel, om vi vill späda 1/4 en kopp koncentrerad apelsinjuice, kommer vi att använda den "3 koppar" av vatten till koncentratet. Vår slutliga blandning kommer att ha en kopp koncentrerad på totalt 4 koppar vätska - 1/4 av sin ursprungliga koncentration.

Nu, ett mer komplext exempel: om vi vill späda ut "2/3 av koppen" av koncentrat till 1/4 av sin initiala koncentration, måste vi lägga 2 koppar vatten, eftersom 2/3 kopp motsvarar 1/4 av 2&2/3 koppar av totalt vätska.

Se till att du häller dina ämnen i en behållare som är tillräckligt stor för att innehålla den slutliga volymen du vill få (till exempel en stor skål eller liknande behållare).

Ignorera volymen av pulver i de flesta fall. Att tillsätta pulverformiga ämnen (som vissa dryckblandningar) till vätskor, brukar inte betraktas som en utspädning. Förändringen i volymen av en vätska, erhållen genom tillsats av en liten mängd pulver, är vanligtvis så liten att den säkert kan ignoreras. Med andra ord, när du lägger till små mängder pulver till en vätska, lägg det helt enkelt till den slutliga volymen vätska du vill få och blanda allt ihop.

varningar

Följ alla säkerhetsanvisningar som tillhandahålls av tillverkaren eller begär av ditt företag. Detta är särskilt viktigt om du behöver späda syrabaserade lösningar.
Arbeta med en sur lösning kan kräva mer detaljerade steg och större säkerhetsförfaranden än att späda ut sura lösningar.

Dela på sociala nätverk:

Relaterade