The ředicí faktor (DF) je číslo, které udává, kolikrát musí být roztok zředěn, aby se dosáhlo nižší koncentrace. Roztok může mít rozpuštěnou pevnou látku, kapalinu nebo plynnou látku. Proto jeho koncentrace závisí na počtu částic rozpuštěné látky a na celkovém objemu V.
V oblasti chemie se používá mnoho výrazů koncentrace: mimo jiné procento, molární (M), normální (N). Každý z nich závisí na konečném množství rozpuštěné látky; od gramů, kilogramů nebo molů po ekvivalenty. Při snižování těchto koncentrací však platí DF pro všechny tyto výrazy.
Na obrázku výše máte příklad postupného ředění grenadinu. Všimněte si, že zleva doprava červená barva zesvětlí; což se rovná nižší koncentraci grenadinu.
Faktor ředění umožňuje určit, jak je zředěno poslední sklo ve srovnání s prvním. Takže místo jednoduchých organoleptických vlastností lze s DF experiment opakovat ze stejné láhve grenadinu (zásobního roztoku); takže tímto způsobem je zajištěno, že koncentrace nových plavidel jsou stejné.
Koncentraci grenadinu lze vyjádřit v jakékoli jednotce; objem nádob je však konstantní a pro usnadnění výpočtu se jednoduše používají objemy grenadinu rozpuštěného ve vodě. Jejich součet se bude rovnat V: celkový objem kapaliny ve sklenici.
Stejně jako u příkladu grenadinu k tomu dochází v laboratoři s jakýmkoli jiným činidlem. Připraví se koncentrované zásobní roztoky, ze kterých se odeberou alikvoty a zředí se, čímž se získá více zředěných roztoků. Tímto způsobem se snaží snížit rizika v laboratoři a ztráty činidel..
Rejstřík článků
Ředění je postup, který umožňuje snížení koncentrace roztoku nebo jeho hustoty. Účinek snížení intenzity barvy v roztoku barviva lze také považovat za ředění..
Pro úspěšné zředění roztoku na určitou koncentraci je třeba nejprve vědět, kolikrát je koncentrace zásobního roztoku větší než koncentrace naředěného roztoku..
Je tedy známo, kolikrát musí být počáteční roztok zředěn, aby se získal roztok s požadovanou koncentrací. Kolikrát je známý jako zřeďovací faktor. A v tom spočívá v bezrozměrném zlomku, který naznačuje ředění.
Je běžné najít ředění vyjádřené například následujícím způsobem: 1/5, 1/10, 1/100 atd. Co to znamená? Jednoduše naznačuje, že k získání roztoku s požadovanou koncentrací musí být zásobní roztok zředěn tolikrát, kolikrát je uvedeno ve jmenovateli pojmenované frakce..
Pokud se použije například ředění 1/5, musí se počáteční roztok ředit 5krát, aby se získal roztok s touto koncentrací. Proto je číslo 5 faktorem ředění. To se promítá následovně: roztok 1/5 je pětkrát zředěnější než matka..
Jak připravit takové řešení? Pokud se odebere 1 ml zásobního roztoku, musí se tento objem pětkrát zvýšit, aby se koncentrace rozpuštěné látky zředila faktorem 1/5. Pokud se tedy má ředit vodou (jako v příkladu grenadinu), do 1 ml tohoto roztoku je třeba přidat 4 ml vody (1 + 4 = 5 ml konečného objemu VF).
Dále probereme, jak odečíst a vypočítat DF.
K přípravě ředění se do odměrné baňky odebere objem počátečního nebo zásobního roztoku, do kterého se přidává voda, dokud není dokončena měřící kapacita odměrné baňky..
V tomto případě, když se do odměrné baňky přidá voda, nepřidává se žádná hmota rozpuštěné látky. Hmotnost rozpuštěné látky nebo roztoku tedy zůstává konstantní:
mi = mF (1)
mi = hmotnost počáteční rozpuštěné látky (v koncentrovaném roztoku).
A mF = hmotnost konečné látky (ve zředěném roztoku).
Ale m = V x C. Dosazením do rovnice (1) máme:
PROTIi x C.i = VF x C.F (dva)
PROTIi = objem zásobního nebo počátečního roztoku, který byl odebrán k zředění.
Ci = koncentrace základního nebo počátečního roztoku.
PROTIF = objem připraveného zředěného roztoku.
CF = koncentrace naředěného roztoku.
Rovnici 2 lze napsat následovně:
Ci / C.F = VF / Vi (3)
Ale, C.i / C.F podle definice je Faktor ředění, protože označuje časy, kdy je koncentrace základního nebo počátečního roztoku vyšší ve srovnání s koncentrací naředěného roztoku. Označuje tedy ředění, které je třeba provést při přípravě zředěného roztoku ze základního roztoku..
Podobně z pozorování rovnice 3 lze usoudit, že vztah VF / Vi je další způsob, jak získat Faktor ředění. To znamená, že jeden ze dvou výrazů (Ci/ C.F, PROTIF/ Vi) jsou platné pro výpočet FD. Použití jednoho nebo druhého bude záviset na dostupných datech.
K přípravě zředěného roztoku NaCl o koncentraci 0,015 M byl použit 0,3 M roztok NaCl. Vypočítejte hodnotu ředicího faktoru.
Faktor ředění je 20. To znamená, že k přípravě zředěného 0,015 M roztoku NaCl bylo nutno 0,3 M roztok NaCl zředit 20krát:
FD = Ci / C.F
0,3 M / 0,015 M
dvacet
S vědomím, že faktor ředění je 15: jaký objem vody měl být přidán k 5 ml koncentrovaného roztoku glukózy, aby se dosáhlo požadovaného ředění?
Jako první krok přistoupíme k výpočtu objemu zředěného roztoku (VF). Po výpočtu se z toho vypočítá objem vody přidané k ředění.
FD = PROTIF / Vi.
PROTIF = FD x Vi
15 x 5 ml
75 ml
Přidaný objem vody = 75 ml - 5 ml
70 ml
Poté, aby se připravil zředěný roztok s ředicím faktorem 15, se přidalo 70 ml vody k 5 ml koncentrovaného roztoku, aby se získal konečný objem 75 ml..
Koncentrace zásobního roztoku fruktózy je 10 g / l. Je žádoucí připravit z něj roztok fruktózy s koncentrací 0,5 mg / ml. Užívání 20 ml zásobního roztoku k ředění: jaký by měl být objem zředěného roztoku??
Prvním krokem při řešení problému je výpočet faktoru ředění (DF). Po získání je objem zředěného roztoku (VF).
Před provedením navrhovaného výpočtu je však nutné provést následující pozorování: množství koncentrací fruktózy musí být umístěno ve stejných jednotkách. V tomto konkrétním případě je 10 g / l ekvivalentní 10 mg / ml, přičemž tuto situaci ilustruje následující transformace:
(mg / ml) = (g / l) x (1 000 mg / g) x (l / 1 000 ml)
Proto:
10 g / l = 10 mg / ml
Pokračování výpočtů:
FD = Ci / C.F
DF = (10 mg / ml) / (0,2 mg / ml)
padesátka
Ale protože VF = FD x Vi
PROTIF = 50 x 20 ml
1 000 ml
Poté bylo 20 ml 10 g / l roztoku fruktózy zředěno na 1 I 0,2 g / l roztoku.
Bude ilustrován způsob výroby sériových ředění. Máte roztok glukózy s koncentrací 32 mg / 100 ml a z něj chcete připravit zředěním sadu roztoků glukózy s koncentracemi: 16 mg / 100 ml, 8 mg / 100 ml, 4 mg / 100 ml, 2 mg / 100 ml a 1 mg / 100 ml.
Pro každou z koncentrací uvedených v prohlášení je označeno 5 zkumavek. V každém z nich jsou například umístěny 2 ml vody.
Poté se do zkumavky 1 s vodou přidají 2 ml zásobního roztoku. Obsah zkumavky 1 se protřepe a 2 ml jejího obsahu se přenesou do zkumavky 2. Zkumavka 2 se protřepe a 2 ml jejího obsahu se přenese do zkumavky 3; stejným způsobem postupujte u trubek 4 a 5.
Do zkumavky 1 se přidají 2 ml vody a 2 ml zásobního roztoku s koncentrací glukózy 32 mg / 100 ml. Konečná koncentrace glukózy v této zkumavce je tedy 16 mg / 100 ml.
Do zkumavky 2 se přidají 2 ml vody a 2 ml obsahu zkumavky 1 s koncentrací glukózy 16 mg / 100 ml. Poté se v zkumavce 2 zředí koncentrace zkumavky 1 dvakrát (DF). Konečná koncentrace glukózy v této zkumavce je tedy 8 mg / 100 ml.
2 ml vody a 2 ml obsahu zkumavky 2 se přidají do zkumavky 3 s koncentrací glukózy 8 mg / 100 ml. A stejně jako další dvě zkumavky je koncentrace rozdělena na dvě: 4 mg / 100 ml glukózy ve zkumavce 3.
Z výše vysvětleného důvodu je konečná koncentrace glukózy ve zkumavkách 4 a 5 2 mg / 100 ml a 1 mg / 100 ml..
DF zkumavek 1, 2, 3, 4 a 5 ve vztahu k zásobnímu roztoku jsou: 2, 4, 8, 16 a 32, v daném pořadí.
Zatím žádné komentáře