Як розбавити розчин: 8 кроків (з ілюстраціями)

В результаті розведення розчин стає менш концентрованим. Розчини розбавляють (розводять) до менших концентрацій по самих різних причинах. Наприклад, біохіміки розбавляють концентровані розчини з метою отримання нових розчинів, які вони потім використовують в своїх експериментах. Бармени ж нерідко розводять міцні напої м`якшими або соками, щоб отримати коктейлі, приємні на смак. Для розрахунку ступеня розведення використовуйте формулу C₁V₁ = C₂V₂, де C₁ і C₂ - початкова і кінцева концентрація розчину відповідно, а V₁ і V₂ - початковий і кінцевий об`єм.

кроки

Метод 1 з 2:

Точний розрахунок концентрацій

1. Визначте, що вам відомо і що немає. У хімії розведення зазвичай означає отримання невеликої кількості розчину відомої концентрації з наступним його розведенням нейтральної рідиною (наприклад водою) і отриманням, таким чином, менш концентрованого розчину більшого обсягу. Ця операція дуже часто застосовується в хімічних лабораторіях, тому в ніхреагенти зберігаються для зручності в концентрованому вигляді і розбавляються при необхідності. На практиці, як правило, відома початкова концентрація, а також концентрація і обсяг розчину, який необхідно получіть- при цьому невідомий обсяг концентрованого розчину, який потрібно розбавити.

В іншій ситуації, наприклад при вирішенні шкільної завдання з хімії, як невідомої може виступати інша величина: наприклад, дані початковий обсяг і концентрація, і потрібно знайти кінцеву концентрацію підсумкового розчину при його відомому обсязі. У будь-якому випадку корисно виписати відомі і невідомі величини, перш ніж приступати до задачі.
Розглянемо приклад. Нехай нам необхідно розвести розчин концентрацією 5 M, щоб отримати розчин концентрацією 1 мM. В даному випадку нам відома концентрація початкового розчину, а також обсяг і концентрація розчину, який необхідно отримати- НЕ відомий обсяг вихідного розчину, який треба розвести водою.

Пам`ятайте: в хімії М служить мірою концентрації, яку називають також молярна, яка відповідає кількості молей речовини на 1 літр розчину.

2. Підставте відомі значення в формулу C₁V₁ = C₂V₂. У цій формулі C₁ - концентрація початкового розчину, V₁ - його обсяг, C₂ - концентрація кінцевого розчину, і V₂ - його обсяг. З отриманого рівняння ви без зусиль визначите шукану величину.

Іноді корисно поставити знак питання перед величиною, яку потрібно знайти.

Повернемося до нашого прикладу. Підставами в рівність відомі нам значення:

C₁V₁ = C₂V₂

(5 M) V₁ = (1 мM) (1 л). Концентрації мають різні одиниці виміру. Зупинимося на цьому трохи докладніше.

3. Враховуйте будь-яке розрізнення в одиницях виміру. Оскільки розведення призводить до зменшення концентрації, і нерідко значного, іноді концентрації виміряні в різних одиницях. Якщо упустити це, ви можете помилитися з результатом на кілька порядків. Перед рішенням рівняння приведіть все значення концентрації і об`єму до однакових одиницях виміру.

У нашому випадку використовуються дві одиниці концентрації, M і мM. Переведемо все в М:

1 мM × 1 M / 1.000 мM

= 0,001 M.

4. вирішимо рівняння. Коли ви привели все величини до однакових одиницях виміру, можете вирішувати рівняння. Для його вирішення майже завжди досить знання простих алгебраїчних операцій.

Для нашого прикладу: (5 M) V₁ = (1 мM) (1 л). Привівши все до однакових одиниць, вирішимо рівняння щодо V₁.

(5 M) V₁ = (0,001 M) (1 л)

V₁ = (0,001 M) (1 л) / (5 M).

V₁ = 0,0002 л, або 0.2 мл.

5. Подумайте про застосування отриманого результату на практиці. Припустимо, ви вирахували шукану величину, але все ще не впевнені приготувати реальний розчин. Така ситуація цілком зрозуміла - мова математики і чистої науки іноді далекий від реального світу. Якщо вам уже відомі всі чотири величини, що входять в рівняння C₁V₁ = C₂V₂, вчините так:

Виміряйте обсяг V₁ розчину концентрацією C₁. Потім долийте розвідні рідина (воду тощо), щоб обсяг розчину став дорівнює V₂. Цей новий розчин і буде мати необхідну концентрацією (C₂).

У нашому прикладі ми спочатку відміряє 0,2 мл вихідного розчину концентрацією 5 M. Потім розводимо його водою до об`єму 1 л: 1 л - 0,0002 л = 0,9998 л, тобто додаємо до нього 999,8 мл води. Одержаний розчин матиме необхідну нам концентрацію 1 мM.

Метод 2 з 2:

Отримання простих розчинів для практичних цілей

1. Ознайомтеся з інформацією на упаковці. Часто буває необхідно щось розвести на кухні або для інших домашніх цілей. Наприклад, приготувати апельсиновий сік з концентрату. У більшості випадків на упаковці продукту, призначеного до розведення, вказана інформація про те, як це зробити, причому нерідко з докладними інструкціями. При читанні інструкції, зверніть увагу на наступне:

обсяг використовуваного продукту;
обсяг рідини, в якій треба розбавити продукт;
тип рідини (зазвичай вода);
особливі інструкції з розведення.
Можливо, ви НЕ знайдете інформації про точне обсязі рідини, оскільки для рядового споживача така інформація зайва.

2. Додайте розвідні рідина в концентрований розчин. У домашніх умовах, наприклад на кухні, вам необхідно лише знати обсяг використовуваного концентрату і приблизний кінцевий обсяг. Розведіть концентрат необхідною кількістю рідини, що визначаються обсягом розбавляємо концентрату. При цьому:

Якщо, наприклад, ви хочете розвести 1 чашку концентрату апельсинового соку до 1/4 його початкової концентрації, необхідно додати 3 чашки води. Таким чином, кінцевий розчин об`ємом 4 чашки буде містити одну чашку концентрату, тобто 1/4 загального обсягу.

Приклад складніше: якщо ви хочете розвести 2/3 чашки концентрату до 1/4 його початкової концентрації, додайте 2 чашки води, оскільки 2/3 чашки - це 1/4 частина загального об`єму рідини 2 × 2/3 чашки.

Переконайтеся заздалегідь, що приготовлені ємності достатні, щоб вмістити весь кінцевий обсяг рідини-використовуйте велику чашку або миску.

3. Як правило, обсяг порошку концентрату можна не враховувати. Зазвичай додавання невеликої кількості порошку не приводить до скільки-небудь помітної зміни об`єму рідини. Іншими словами, можете засипати порошок в рідину кінцевого обсягу і розмішати.

попередження

Дотримуйтеся інструкцій з безпеки, обумовлених виробником або правилами вашої компанії. Це особливо важливо в разі, якщо ви розбавляєте розчин будь-якої кислоти.
При роботі з розчинами кислот вам знадобляться додаткові інструкції з розведення і правилам безпеки.