희석 용액의 농도는 일반적으로 희석제의 첨가에 따라 감소된다 처리이다. 그러나 용액에서 용질을 제거하는 과정에서도 희석이 발생할 수 있습니다.
이 마지막 절차는 이상하게 들리지만 과도한 소금을 제거하기 위해 매우 짠 음식에 감자를 추가 할 때 부엌에서 일상적인 관행입니다. 감자가 소금 함량을 흡수하기 때문에 음식은 덜 짠 맛이납니다.
페놀프탈레인 수용액이 희석되면 색이 바래집니다. 출처 : Pxhere.
수행되거나 수행 될 희석은 다음과 같은 용어로 표현됩니다. 1/5. 이것은 희석을 수행하기 위해 농축 용액의 부피를 취하고 희석제의 4 부피를 첨가 함을 의미합니다. 보통 물. 이 경우 숫자 5는 희석 계수를 나타냅니다.
희석 계수는 용액의 초기 농도와 희석 된 용액의 최종 농도 사이의 몫입니다. 마찬가지로 희석 계수는 희석 된 용액의 부피와 희석을 위해 취해진 농축 된 용액의 부피 사이의 몫입니다.
희석은 어떻게 이루어 집니까?
이론적 추론
희석액을 준비하기 위해 일정량의 농축액을 취하여 용기에 담아 희석액에 대해 계산 된 부피에 도달 할 때까지 희석제를 첨가합니다.
희석을 위해 농축 용액에서 취한 용질의 질량은 희석을 만드는 데 사용되는 용기에 넣은 용질의 질량과 정확히 동일합니다.
m 나는 = m f
여기서 m i는 희석에 사용되는 농축 용액 의 용질 질량 이고 m f는 희석 된 용액의 용질 질량입니다. 또한 다음 사항도 알고 있습니다.
m 나는 = v 나는 c 나는
m f = v f c f
그런 다음 대체 :
v i c i = v f c f
방정식 다시 작성 :
c 나는 / c f = v f / v 나는
c i / c f 는 희석 계수입니다 (농축 용액을 희석하는 데 필요한 횟수). 그러나 v f / v i 도 희석 계수로 계산됩니다.
신청
희석을 준비하려면 원하는 희석 용액의 농도 (희석 계수)를 얻기 위해 농축 용액을 몇 번 희석해야하는지 알아야합니다. 이를 위해 농축 용액의 농도를 희석 용액의 농도로 나눕니다.
그러나 : 희석을 위해서는 농축 용액의 어느 정도를 취해야합니까? 희석 용액의 최종 부피 (v f )와 희석 계수를 알고있는 경우 원하는 희석을 수행하는 데 필요한 농축 용액 (v i ) 의 부피를 쉽게 알 수 있습니다.
v i = v f / FD
방법
계산 된 농축 용액 (v i ) 의 부피는 눈금이 매겨진 피펫 또는 실린더를 사용하여 측정하고 부피 플라스크에 붓습니다. 그런 다음 플라스크의 용량에 도달 할 때까지 희석액을 추가하여 희석 된 용액의 부피 (v f ) 를 나타냅니다 .
연속 희석
이러한 유형의 희석은 체적 분석에 자주 사용됩니다. 이를 위해 테스트 튜브가 직렬로 배열되고 각 테스트 튜브에 동일한 양의 탈 이온수가 추가됩니다. 예를 들어 2 mL.
1/5 혈청 희석액은 별도로 준비 할 수 있습니다. 그런 다음 2 mL의 물이 들어있는 첫 번째 튜브에 2 mL의 혈청 희석액을 추가합니다. 튜브를 적절히 흔들고이 혼합물 2mL를 튜브 2로 옮깁니다.
다음으로, 튜브 2를 잘 혼합하고 그 내용물 2 mL를 튜브 3으로 옮기는 식으로 일련의 튜브가 완성 될 때까지 계속합니다. 이 절차의 결과로 혈청 희석이 1/10, 1/20, 1/40 … 인 시험관이 있습니다.
희석의 예
희석의 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
-5 M NaCl 용액을 1/10로 희석하여 0.5 M NaCl 용액을 얻습니다.
-착색의 강도를 낮추거나 점도를 낮추기 위해 페인트에 물 또는 다른 희석제를 첨가합니다.
-커피에 우유를 첨가하여 커피의 농도를 줄이고 더 부드럽고 달콤한 맛을냅니다.
-레모네이드를 물로 희석하여 산도 농도를 줄입니다.
-혈청을 희석하여 그 안에 존재하는 항체의 적정을 만드십시오.
식
연습 1
0.025 M 용액 1 리터를 얻기 위해 0.5 M NaCl 용액을 몇 번 희석해야하며,이 희석 용액을 준비하는 데 필요한 0.5 M NaCl 용액의 부피는 얼마입니까?
희석 계수에서 시작합니다.
FD = c i / c f
모든 데이터가 있습니다.
c i = 초기 농도 (0.5M)
c f = 최종 농축액 (0.025 M)
따라서 FD를 계산합니다.
FD = 0.5M / 0.025M
= 20
0.025 M NaCl 용액을 얻으려면 0.5 M NaCl 용액을 20 배 희석해야합니다.
이 DF 값을 사용하여이 희석을 위해 농축 용액에서 가져올 초기 부피를 계산할 수 있습니다.
FD = v f / v i
v i를 분리 하고 다음을 해결합니다.
v 나는 = 1L / 20
= 0.05L
= 50mL
따라서 0.025 M NaCl 용액 1 리터를 준비하려면 50 mL의 0.5 M NaCl 용액이 필요합니다.
연습 2
농도가 95 % (m / m)이고 밀도가 1.84g / mL 인 황산 (H 2 SO 4 ) 시약의 몇 mL가 250 mL의 황산 용액을 준비하는 데 필요합니다. 0.5M? 황산 분자량 : 98g / mol.
첫 번째 단계는 농축 황산의 몰 농도를 계산하는 것입니다.
m = vd
주어진 밀도의 용액에 해당하는 H 2 SO 4 의 질량을 결정합니다 .
m = 1,000mL 1.84g / mL
= 1,840g
황산은 95 % 순수하므로 실제 질량을 계산해야합니다.
m = 1,840g (95/100)
= 1,748g
95 % H 2 SO 4 용액 1 리터가 가정 되었기 때문에이 그램에 존재하는 몰은 우리에게 직접적으로 몰 농도를 제공합니다.
M = (1,748g / L) / (98g / 몰)
= 17.83
우리 는 희석 된 H 2 SO 4 의 질량 이 희석 전후에 동일하다는 것을 알고 있습니다 .
m 나는 = m f
c i v i = c f v f
v 나는 = c f · v f / c 나는
그리고 우리는 v i를 해결합니다 .
v i = 0.5M 250mL / 17.83M
= 7.010mL
그런 다음 0.5M 황산 용액 250mL를 준비하기 위해 물의 일부를 부피 플라스크에 넣고 튀는 것을 방지하고 7.010mL의 진한 황산을 첨가하여 물로 250mL로 만듭니다.
연습 3
0.0125 M CaCl 2 용액을 준비하려면 0.25 M 염화칼슘 (CaCl 2 ) 용액에 50 mL에 몇 mL의 물을 첨가해야 합니까?
다시 말하지만, 염화칼슘의 어떤 질량 손실이없는 2 가 희석되면 :
v i c i = v f c f
v f에 대해 분리하고 해결합니다 .
v f = v i c i / c f
= 50mL 0.25M / 0.0125M
= 1,000mL
추가 할 물의 양 = v f- v i
1,000 mL-50 mL = 950 mL
따라서 0.5M 염화칼슘 용액에 50 mL에 물 950 mL를 넣어야하며, 이렇게하면 0.0125 M 염화칼슘 용액 1,000 mL가 준비된다.
참고 문헌
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). 화학 (8 판). CENGAGE 학습.
- Wikipedia. (2020). 희석 (방정식). 출처 : en.wikipedia.org
- 제시 A. 키. (sf). 희석 및 농도. 출처 : opentextbc.ca
- ChemTeam. (sf). 희석 : 정의 및 계산. 출처 : chemteam.info
- David R. Caprette. (2012). 희석하기. 출처 : ruf.rice.edu