Hur man spädar lösningar: 8 steg (med bilder)

Utspädning är processen att göra en koncentrerad lösning mindre koncentrerad. Det finns olika anledningar till varför man kanske vill utföra en utspädning. Till exempel spädar biokemister lösningar från deras koncentrerade form för att skapa nya lösningar för användning i deras experiment. Som en mer avslappnad typ av utspädning utspädar bartenders ofta hård sprit med en läsk eller juice för att göra en cocktail mer välsmakande. För utspädning av lösningar i laboratorieexperiment är den formella formeln för beräkning av en utspädning C₁V₁ = C₂V₂, där c₁ och C₂ representerar koncentrationerna av de ursprungliga och slutliga lösningarna respektive v₁ och v₂ representerar sina volymer.

Steg

Metod 1 av 2:

Exakt spädning av koncentrat via utspädningsekvation

1. Bestäm vad du do och inte känna till. Att utföra en utspädning i kemi innebär vanligtvis att man tar en liten mängd av en lösning vars koncentration du vet, lägger sedan till en neutral vätska (som vatten) för att göra en ny lösning med en större volym men en lägre koncentration. Detta görs mycket ofta i kemi labs, som för effektivitets skull, lagras reagenser ofta vid relativt höga koncentrationer som sedan späds för användning i experiment. Vanligtvis, i de flesta verkliga situationer, kommer du att känna till koncentrationen av din startlösning och både den koncentration och volym du vill ha i din andra lösning, men inte volymen av den första lösningen du behöver använda för att komma dit.

Men i andra situationer (särskilt i skolarbetsproblem) kan du dock behöva hitta någon annan del av pusslet - till exempel, du kan få en initial volym och koncentration, då ombedd att hitta den slutliga koncentrationen om du spädar lösningen till en given volym. Vid eventuell utspädning är det bra att ta lager av kända och okända variabler innan de börjar.
Låt oss ta itu med ett exempel. Säg att vi är uppgift med att späda en 5 m (molar) lösning med vatten för att göra 1 liter (0.3 US Gal) av en 1 mm (millimolär) lösning. I det här fallet vet vi koncentrationen av lösningen vi börjar med och målvolymen och koncentrationen vi vill ha, men inte Hur mycket av den ursprungliga lösningen måste vi lägga till vatten för att komma dit.

Påminnelse: I kemi är M ett mått på koncentration Molaritet, vilket indikerar mol av ett ämne per liter.

Bild med titled utspädda lösningar Steg 2

2. Anslut dina värden till formeln C₁V₁ = C₂V₂. I denna formel, c₁ är koncentrationen av utgångslösningen, v₁ är volymen av utgångslösningen, C₂ är koncentrationen av den slutliga lösningen, andv₂ är volymen av den slutliga lösningen. Anslut dina kända värden till denna ekvation kan du hitta det okända värdet med minsta svårighet.

Det kan hända att du kan få ett frågetecken framför den variabel som du löser för.

Låt oss fortsätta vårt exempel. Vi skulle ansluta våra kända värden enligt följande:

C₁V₁ = C₂V₂

(5 m) v₁ = (1 mm) (1 liter). Våra två koncentrationer har olika enheter. Låt oss stanna här och fortsätt till nästa steg.

Bild med titled utspädda lösningar Steg 3

3. Redogöra för eventuella skillnader i enheter. Eftersom utspädningar innebär förändringar i koncentration (som ibland kan vara ganska stor), är det inte ovanligt för två variabler i din ekvation att vara i olika enheter. Även om detta enkelt förbises kan mismatchingsenheter i din ekvation leda till att ditt svar är ordlekar av storlek. Innan han löser, konvertera Alla värden med olika koncentrations- och / eller volymenheter.

I vårt exempel använder vi olika enheter för koncentration m (molar) och mm (millimolär). Låt oss konvertera vår andra mätning till M:

1 mm × 1 m / 1000 mm (det finns 1000 mm per 1 m.)

= 0.001 m

Bild med titled utspädda lösningar Steg 4

4. Lös för att hitta den saknade variabeln. När alla dina enheter matchar, löser du ekvationen. Detta kan nästan alltid göras med enkel algebra.

Vi lämnade vårt exempel problem här: (5 m) v₁ = (1 mm) (1 liter). Låt oss lösa för v₁ Med våra nya enheter.

(5 m) v₁ = (0.001 m) (1 liter)

V₁ = (0.001 m) (1 l) / (5 m).

V₁ = 0.0002 l., eller 0.2 ml.

Bild med titled utspädda lösningar Steg 5

5. Förstå hur du använder ditt svar praktiskt taget. Låt oss säga att du har hittat ditt saknade värde, men du är osäker på hur du tillämpar den här nya informationen till en verklig utspädning du behöver utföra. Detta är förståeligt - Math och vetenskapens språk låter ibland inte den verkliga världen. När du känner till alla fyra värden i ekvationen c₁V₁ = C₂V₂, Utför din utspädning enligt följande:

Mäta volymen v₁ av lösningen med koncentration c₁. Därefter tillsätt tillräckligt med spädning av vätska (vatten, etc.) för att göra en total volym V₂. Den här nya lösningen kommer att ha önskad koncentration (C₂).

I vårt exempel skulle vi till exempel först mäta 0.2 ml av vår 5 m lösning. Därefter skulle vi lägga till tillräckligt med vatten för att öka volymen av lösningen till 1 l: 1 L - 0.0002 l = 0.9998 L, eller 999.8 ml. Med andra ord skulle vi lägga till 999.8 ml vatten till vårt lilla prov av lösning. Vår nya, utspädda lösning har en koncentration av 1 mm, vilket är vad vi ville ha i första hand.

Metod 2 av 2:

Gör enkla, praktiska utspädningar

1. Läs någon förpackning för information. Det finns en mängd olika anledningar till varför du kanske vill göra en utspädning hemma, i köket, eller i en annan icke-kemistry lab-inställning. Till exempel är den enkla handlingen att göra apelsinjuice från koncentrat en utspädning. I många fall inkluderar produkter som behöver utspädas information om den utspädning som behöver göras någonstans på förpackningen. De kan till och med ha exakta riktningar att följa. Här är några saker att leta efter när du söker efter information:

Volymen av produkten som ska användas
Volymen av den utspädningsvätska som ska användas
Typen av utspädningsvätska som ska användas (vanligtvis vatten)
Särskilda blandningsinstruktioner
Du förmodligen vana Se information om de exakta koncentrationerna av de vätskor som används. Denna information är överflödig för den genomsnittliga konsumenten.

Bild med titled utspädda lösningar Steg 7

2. Lägg till substansen som skett som utspädd till den koncentrerade lösningen. För enkla hushållsutspädningar, som de du kan göra i köket, behöver du bara verkligen veta volymen av koncentrat du använder och den ungefärliga slutkoncentrationen du vill ha innan du börjar. Späd koncentratet med en lämplig mängd utspädningsvätska, vilken bestäms i förhållande till den ursprungliga volymen av koncentrat som används. Se nedan:

Till exempel, om vi vill späda 1 kopp koncentrerad apelsinjuice till 1/4 sin ursprungliga koncentration, skulle vi lägga till 3 koppar av vatten till koncentratet. Vår sista blandning skulle ha 1 kopp koncentrat i 4 koppar totalvätska - 1/4 dess ursprungliga koncentration.

Här är ett mer komplext exempel: om vi ville späda 2/3 kopp av koncentrat till 1/4 sin ursprungliga koncentration, skulle vi lägga till 2 koppar vatten, eftersom 2/3 kopp är 1/4 av 2 och 2/3 koppar totalvätska.

Var noga med att lägga till dina ämnen till ett fartyg som är tillräckligt stort för att tillgodose den slutliga volymen du vill ha - en stor skål eller liknande behållare.

Bild med titled utspädda lösningar Steg 8

3. Ignorera volymen av pulver i de flesta fall. Lägga till pulver (som vissa dryckblandningar) till vätskor behöver vanligtvis inte anses vara "utspädning." Volymändringen som skapas av tillsatsen av en liten mängd pulver till en vätska är vanligtvis tillräckligt liten för att det effektivt kan ignoreras. Med andra ord, vid tillsats av små mängder pulver till en vätska, lägg bara pulvret till den slutliga volymen av vätska du vill ha och blanda.

Video.

Genom att använda den här tjänsten kan viss information delas med YouTube.

Varningar

Följ eventuella säkerhetsriktlinjer som tillhandahålls av tillverkningsföretaget eller att ditt företag kräver. Detta är särskilt viktigt om du behöver utspädd en syra lösning.

Att arbeta med en syralösning kan kräva mer detaljerade steg och säkerhetsriktlinjer än utspädning av icke-sura lösningar.

Dela på det sociala nätverket: