RIEDENIE: KONCEPT, AKO NA TO, PRÍKLADY, CVIČENIA - CHÉMIA

Riedenie je proces, pri ktorom je koncentrácia roztoku, sa všeobecne znižuje s pridaním riedidla. Riedenie však môže nastať aj spôsobom, ktorý odstráni rozpustenú látku z roztoku.

Tento posledný postup, aj keď to znie čudne, je bežnou praxou v kuchyni, keď sa do veľmi slaného jedla pridáva zemiak na odstránenie prebytočnej soli. Jedlo bude chutiť menej slane, pretože zemiaky absorbujú obsah soli.

Keď sa vodný roztok fenolftaleínu zriedi, jeho farba zmizne. Zdroj: Pxhere.

Riedenie, ktoré sa má vykonať alebo sa má vykonať, je vyjadrené ako: 1/5. To znamená, že na vykonanie riedenia sa odoberie objem koncentrovaného roztoku a pridajú sa štyri objemy riedidla; zvyčajne voda. V tomto prípade číslo 5 predstavuje zrieďovací faktor.

Zrieďovací faktor je kvocient medzi počiatočnou koncentráciou roztoku a konečnou koncentráciou zriedeného roztoku. Podobne je zrieďovacím faktorom kvocient medzi objemom zriedeného roztoku a objemom koncentrovaného roztoku, ktorý sa použil na riedenie.

Ako sa robí riedenie?

Teoretické zdôvodnenie

Aby sa pripravilo riedenie, odoberie sa určitý objem koncentrovaného roztoku a prenesie sa do nádoby, pričom sa riedidlo pridáva, až kým sa nedosiahne objem vypočítaný pre zriedený roztok.

Hmotnosť rozpustenej látky, ktorá sa odobrala z koncentrovaného roztoku na uskutočnenie riedenia, sa presne rovná hmotnosti rozpustenej látky, ktorá sa umiestni do nádoby použitej na riedenie.

m _i = m _f

Ak m _{i je} hmotnosť rozpustenej látky v koncentrovanom roztoku použitom na zriedenie, a _{mf je} hmotnosť rozpustenej látky v zriedenom roztoku. Tiež vieme, že:

m _i = v _i c _i

m _f = v _f c _f

Potom sa nahradí:

v _i c _i = v _f c _f

Prepis rovnice:

c _i / c _f = v _f / v _i

c _i / c _f je zrieďovací faktor (koľkokrát je potrebné nariediť koncentrovaný roztok). Avšak, v _f / v _i i sa počíta ako faktorom riedenia.

prihláška

Ak chcete pripraviť riedenie, musíte vedieť, koľkokrát sa musí koncentrovaný roztok nariediť, aby sa získala požadovaná koncentrácia zriedeného roztoku (riediaci faktor). Za týmto účelom sa koncentrácia koncentrovaného roztoku vydelí koncentráciou zriedeného roztoku.

Ale: Aký objem koncentrovaného roztoku sa musí vziať na riedenie? Ak je známy konečný objem zriedeného roztoku ( _vf ) a zrieďovací faktor, je ľahké poznať objem koncentrovaného roztoku (v _i ), ktorý je potrebný na vykonanie požadovaného zriedenia:

v _i = v _f / FD

proces

Objem vypočítaného koncentrovaného roztoku (v _i ) sa meria pomocou odmernej pipety alebo valca a naleje sa do odmernej banky. Potom sa pridáva riedidlo, až kým sa nedosiahne kapacita banky, čo udáva objem zriedeného roztoku ( _vf ).

Sériové riedenie

Tento typ riedenia sa často používa pri objemovej analýze. Na tento účel sa skúmavky usporiadajú do série a do každej z nich sa pridá rovnaký objem deionizovanej vody; napríklad 2 ml.

Zriedenie séra 1/5 sa môže pripraviť osobitne. Potom sa do prvej skúmavky obsahujúcej 2 ml vody pridajú 2 ml roztoku séra. Skúmavka sa riadne pretrepáva a 2 ml tejto zmesi sa prenesú do skúmavky 2.

Ďalej sa skúmavka 2 dobre premieša a 2 ml jej obsahu sa prenesú do skúmavky 3 a tak ďalej, až kým sa séria skúmaviek nedokončí. V dôsledku tohto postupu existujú skúmavky s riedením séra 1/10, 1/20, 1/40 …

Príklady riedení

Niektoré príklady riedenia sú:

- Zrieďte 5 M roztok NaCl 1/10, aby ste získali 0,5 M roztok NaCI.

- Pridanie vody alebo iného riedidla do farby na zníženie intenzity sfarbenia alebo na zníženie jeho viskozity.

-Pridanie mlieka do kávy na zníženie koncentrácie kávy a jej jemnejšiu a sladšiu chuť.

- Zriediť limonádu vodou, aby sa znížila jej koncentrácia v kyslosti.

- Zrieďte sérum, aby sa v ňom mohla titrovať akákoľvek protilátka.

cvičenie

Cvičenie 1

Koľkokrát musí byť 0,5 M roztok NaCl zriedený na získanie 1 liter 0,025 M roztoku a aký bude objem 0,5 M NaCl potrebný na prípravu tohto zriedeného roztoku?

Začíname od zrieďovacieho faktora:

FD = c _i / c _f

Máme všetky údaje:

c _i = počiatočná koncentrácia (0,5 M)

c _f = konečný koncentrát (0,025 M)

Preto vypočítame FD:

FD = 0,5 M / 0,025 M

= 20

0,5 M roztok NaCI sa musí zriediť 20-krát, aby sa získal 0,025 M roztok NaCI.

S touto hodnotou DF môžeme teraz vypočítať počiatočný objem, ktorý sa má odobrať z koncentrovaného roztoku pre toto riedenie:

FD = v _f / v _i

Izolujeme v _i a vyriešime:

v _i = 1 l / 20

= 0,05 1

= 50 ml

Preto je potrebných 50 ml 0,5 M roztoku NaCl na prípravu jedného litra 0,025 M roztoku NaCl.

Cvičenie 2

Koľko ml kyseliny sírovej (H ₂ SO ₄ ) činidlo s koncentráciou 95% (m / m) a hustotu 1,84 g / ml, je potrebný na prípravu 250 ml roztoku kyseliny sírovej 0,5 M? Molekulová hmotnosť kyseliny sírovej: 98 g / mol.

Prvým krokom je výpočet molárnosti koncentrovanej kyseliny sírovej:

m = vd

Určíme hmotnosť H ₂ SO ₄ , ktorá zodpovedá riešenie s danou hustotu:

m = 1 000 ml 1,84 g / ml

= 1,840 g

Keďže kyselina sírová má čistotu 95%, jej skutočná hmotnosť sa musí vypočítať:

m = 1 840 g (95/100)

= 1,748 g

Vzhľadom k tomu, liter 95% H ₂ SO ₄ sa predpokladá, že roztok sa molí prítomné v týchto gramoch sa priamo nám molarity:

M = (1 748 g / l) / (98 g / mol)

= 17,83

Vieme, že hmotnosť H ₂ SO ₄ , ktorý sa riedi je rovnaká pred a po zriedení:

m _i = m _f

c _i v _i = c _f v _f

v _i = c _f · v _f / c _i

A vyriešime pre v _i :

v _i = 0,5 M 250 ml / 17,83 M

= 7,010 ml

Potom, na prípravu 250 ml 0,5 M roztoku kyseliny sírovej, sa do odmernej banky umiestni časť vody, aby sa zabránilo striekaniu, pridá sa 7,010 ml koncentrovanej kyseliny sírovej a doplní sa vodou na 250 ml.

Cvičenie 3

Koľko ml vody, musí byť pridaný k 50 ml na 0,25 M chloridu vápenatého (Cacia ₂ ) roztoku na prípravu 0,0125 M CaCl ₂ riešenie ?

Opäť platí, že neexistuje žiadny úbytok hmotnosti Cacia ₂ , akonáhle sa riedi:

v _i c _i = v _f c _f

Izolujeme a vyriešime _vf :

v _f = v _i c _i / c _f

= 50 ml 0,25 M / 0,0125 M

= 1 000 ml

Objem pridanej vody = v _{f -} v _i

1 000 ml - 50 ml = 950 ml

Preto je potrebné k 0,5 M roztoku chloridu vápenatého pridať 950 ml vody do 50 ml, čím sa pripraví 1 000 ml 0,0125 M roztoku chloridu vápenatého.

Referencie

Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). chémia (8. vydanie). CENGAGE Learning.
Wikipedia. (2020). Riedenie (rovnica). Obnovené z: en.wikipedia.org
Jessie A. Key. (SF). Riedenia a koncentrácie. Obnovené z: opentextbc.ca
ChemTeam. (SF). Riedenie: Definícia a výpočty. Obnovené z: chemteam.info
David R. Caprette. (2012). Zriedenie. Získané z: ruf.rice.edu

RIEDENIE: KONCEPT, AKO NA TO, PRÍKLADY, CVIČENIA - CHÉMIA - 2026