Contenuto

• Al passo
• Metodo 1 di 2: diluire accuratamente i concentrati con l'equazione di diluizione
• Metodo 2 di 2: realizzazione di diluizioni semplici e pratiche
• Avvertenze

La diluizione è il processo per rendere una soluzione concentrata meno concentrata. Ci sono una serie di ragioni per cui si potrebbe voler eseguire una diluizione, che vanno dal serio al più generale. Ad esempio, i biochimici creano nuove soluzioni diluite della loro forma concentrata da utilizzare nei loro esperimenti, mentre dall'altra parte dello spettro, un barista diluisce il liquore con una soda o un succo per rendere un cocktail più delizioso. La formula formale per calcolare una diluizione è C.₁V.₁= C₂V.₂, dove C₁ e C.₂ rappresentano le concentrazioni delle soluzioni iniziale e finale, rispettivamente, e V₁ e V₂ rappresentano i loro volumi.

Al passo

Metodo 1 di 2: diluire accuratamente i concentrati con l'equazione di diluizione

1. Decidi cosa fare e non sapere. Fare una diluizione chimica di solito significa prendere una piccola quantità di una soluzione di concentrazione nota, quindi aggiungere un liquido neutro (come l'acqua) per creare una nuova soluzione con un volume maggiore, ma una concentrazione inferiore. Ciò accade spesso nei laboratori perché, per ragioni di efficienza, i reagenti vengono spesso conservati in concentrazioni relativamente elevate che vengono diluite per essere utilizzate nei test. In pratica, di solito conoscerai la concentrazione iniziale della soluzione e la concentrazione e il volume della tua seconda soluzione desiderata, ma non il volume della prima soluzione che vuoi usare per arrivarci.
   • In altre situazioni (specialmente nei compiti scolastici), potrebbe essere necessario trovare una parte diversa del puzzle - ad esempio, potrebbero essere stati forniti un volume e una concentrazione iniziali, istruiti per determinare la concentrazione finale se è possibile diluire la soluzione a un determinato volume. Nel caso di una diluizione, è utile fare una panoramica delle variabili note e sconosciute prima di iniziare.
   • Affrontiamo un problema di esempio. Supponiamo che il compito sia diluire una soluzione 5 M con acqua per ottenere 1 L di 1 mMsoluzione. In questo caso, conosciamo la concentrazione della soluzione di partenza e il volume e la concentrazione target che vogliamo ottenere, ma non quanta della soluzione originale (che andremo a diluire con acqua) abbiamo bisogno per arrivarci.
     • Promemoria: in chimica, M è una misura della concentrazione chiamata Molaritào il numero di moli di una sostanza per litro.
2. Usa i tuoi valori nella formula C.₁V.₁= C₂V.₂. In questa formula, C₁ la concentrazione della soluzione di partenza, V.₁ il volume della soluzione di partenza, C.₂ la concentrazione della soluzione finale e V.₂ il volume della soluzione finale. L'utilizzo dei valori forniti in questa equazione dovrebbe ottenere il valore sconosciuto con il minimo sforzo.
   • Potrebbe essere utile mettere un punto interrogativo davanti all'unità che devi determinare per risolverlo.
   • Continuiamo con il nostro esempio. Usiamo i nostri valori di esempio come segue:
     • C.₁V.₁= C₂V.₂
     • (5 M) V₁= (1 mM) (1 L). Le nostre due concentrazioni hanno unità diverse. Fermiamoci qui e passiamo al passaggio successivo.
3. Sii consapevole di eventuali differenze nelle unità. Poiché le diluizioni portano a cambiamenti nella concentrazione (che a volte possono essere piuttosto grandi), non è raro che due variabili nell'equazione abbiano unità diverse. Sebbene questo sia facilmente trascurato, le discrepanze nell'equazione possono portare a una risposta in diversi ordini di grandezza. Prima di risolvere il problema, è necessario convertire tutti i valori con diverse unità di concentrazione e / o volume.
   • Nel nostro esempio, utilizziamo unità diverse per la concentrazione M (molare) e mM (millimolare). Convertiamo la nostra seconda misura in M:
     • 1 mM × 1 M / 1.000 mM
     • = 0,001 M
4. Risolvere. Quando tutte le unità corrispondono, risolvi l'equazione. Questo può essere fatto quasi sempre con una semplice algebra.
   • Continuiamo con il nostro problema di esempio: (5 M) Q₁= (1 mM) (1 L). Facciamo V₁ risolvere con le nostre nuove unità.
     • (5 M) V₁= (0,001 M) (1 L)
     • V.₁= (0,001 M) (1 L) / (5 M).
     • V.₁=0.0002 lo 0,2 ml
5. Comprendi come utilizzare questa risposta in modo pratico. Supponi di aver trovato il valore mancante, ma hai dei dubbi sull'applicazione di questi nuovi dati a una diluizione che desideri effettivamente eseguire. Questo è comprensibile: il linguaggio della matematica e della scienza a volte non si presta bene al mondo reale. Se metti tutti e quattro i valori nell'equazione C₁V.₁= C₂V.₂ eseguire la diluizione come segue:
   • Misurare il volume V.₁ della soluzione con concentrazione C.₁. Quindi aggiungere una quantità sufficiente di diluente (acqua, ecc.) Per ottenere un volume totale di V.₂. Questa nuova soluzione ti darà la concentrazione desiderata (C.₂).
   • Nel nostro esempio, ad esempio, misuri prima 0,2 ml della soluzione della nostra soluzione 5 M. Quindi aggiungere abbastanza acqua per aumentare il volume della soluzione a 1 L: 1 L - 0,0002 L = 0,9998 L o 999,8 ml. In altre parole, aggiungiamo 999,8 ml di acqua al nostro piccolo campione della soluzione. La nuova soluzione diluita ha una concentrazione di 1 mM, che è ciò che volevamo ottenere in primo luogo.

Metodo 2 di 2: realizzazione di diluizioni semplici e pratiche

1. Leggi le informazioni sulla confezione. Ci sono molte ragioni per cui potresti voler fare una diluizione a casa, in cucina o in un altro ambiente non di laboratorio. Ad esempio, il semplice atto di fare il succo d'arancia dal concentrato è una diluizione. In molti casi, i prodotti che devono essere diluiti contengono maggiori informazioni sulla diluizione sulla confezione. Possono anche fornire indicazioni precise da seguire. Ecco alcune cose da tenere a mente quando si cercano informazioni:
   • Il volume del prodotto da utilizzare
   • Il volume del diluente da utilizzare
   • Il tipo di diluente da utilizzare (generalmente acqua)
   • Istruzioni speciali per la miscelazione
   • Probabilmente lo farai no ottenere informazioni sulle concentrazioni esatte dei fluidi utilizzati. Questa informazione non è necessaria per il consumatore medio.
2. Aggiungere il diluente alla soluzione concentrata. Per semplici diluizioni domestiche come quelle che potresti fare in cucina, tutto ciò che devi fare prima di iniziare è sapere veramente quale quantità di concentrato stai usando e la concentrazione finale approssimativa che vuoi ottenere. Diluire il concentrato con la quantità appropriata di diluente (che è determinata rispetto al volume iniziale del concentrato utilizzato. Vedi sotto:
   • Ad esempio, se vogliamo diluire 1 tazza di succo d'arancia concentrato a un quarto della concentrazione iniziale, aggiungiamo 3 tazze acqua al concentrato. La nostra miscela finale avrà quindi 1 tazza di concentrato per 4 tazze di liquido totale, un quarto della concentrazione iniziale.
   • Ecco un esempio più complesso: se noi 2/3 di tazza di un particolare concentrato a un quarto della concentrazione iniziale, aggiungiamo 2 tazze di acqua, perché 2/3 di tazza sono un quarto di 2 e 2/3 tazze del liquido totale.
   • Assicurati di aggiungere le sostanze a un recipiente abbastanza grande per il volume finale desiderato: una ciotola grande o un contenitore simile.
3. Puoi ignorare il volume delle polveri nella maggior parte dei casi. La polvere (come alcune miscele di bevande) aggiunta ai liquidi di solito non deve essere considerata una "diluizione". La variazione di volume dovuta all'aggiunta di una piccola quantità di polvere a un liquido è generalmente sufficientemente piccola da essere ignorata. In altre parole, aggiungendo piccole quantità di polvere a un liquido, aggiungi semplicemente la polvere al volume finale del liquido che desideri ottenere.

Avvertenze

• Seguire tutte le linee guida sulla sicurezza come specificato dalla società di produzione o dalla propria azienda. Questo è particolarmente importante se vuoi diluire una soluzione acida.
• Lavorare con una soluzione acida può richiedere passaggi più dettagliati e linee guida di sicurezza rispetto alla diluizione di soluzioni non acide.