Soluzioni diluenti

La diluizione è il processo per rendere meno concentrata una soluzione concentrata. Ci sono una serie di ragioni per cui si potrebbe voler eseguire una diluizione, che vanno da quelle serie a quelle più generali. Ad esempio, i biochimici preparano nuove soluzioni diluite della loro forma concentrata da utilizzare nei loro esperimenti, mentre all`altra estremità dello spettro, un barista diluisce gli alcolici con una bibita o un succo per rendere più gustoso un cocktail. La formula formale per calcolare una diluizione è C1V1= C2V2, dove C1 e C2 rappresentano rispettivamente le concentrazioni delle soluzioni iniziale e finale e V1 e V2 rappresentano i loro volumi.

Passi

Metodo 1 di 2: diluizione precisa dei concentrati con l`equazione di diluizione

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1. Determina cosa fai e non sai. Eseguire una diluizione in chimica di solito significa prendere una piccola quantità di una soluzione di concentrazione nota, quindi aggiungere un liquido neutro (come l`acqua) per ottenere una nuova soluzione di volume maggiore, ma concentrazione inferiore. Questo accade spesso nei laboratori perché, per motivi di efficienza, i reagenti sono spesso conservati in concentrazioni relativamente elevate che vengono diluiti per l`uso negli esperimenti. 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 (soprattutto nei compiti scolastici), potrebbe essere necessario trovare un altro pezzo del puzzle -- ad esempio, potrebbero essere stati dati un volume e una concentrazione originali, istruiti a 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 di diluire una soluzione 5 M con acqua per ottenere 1 l di 1 mm-fare soluzione. In questo caso, conosciamo la concentrazione della soluzione di partenza e il volume target e la concentrazione che vogliamo raggiungere, ma non quanto della soluzione originale (che andremo a diluire con acqua) ci occorre per arrivarci.
  • Promemoria: in chimica, M è una misura della concentrazione chiamata Molarità, o il numero di moli di una sostanza per litro.
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2. Usa i tuoi valori nella formula C1V1= C2V2. In questa formula, C. è1 la concentrazione della soluzione di partenza, V1 il volume della soluzione iniziale, C2 la concentrazione della soluzione finale e V2 il volume della soluzione finale. L`uso dei valori dati in questa equazione dovrebbe darti il ​​valore sconosciuto con il minimo sforzo.
  • Potrebbe essere utile posizionare un punto interrogativo davanti all`unità che devi determinare per aiutarti a risolverlo.
  • Continuiamo con il nostro esempio. Usiamo i nostri valori campione come segue:
  • C1V1= C2V2
  • (5 M)V1=(1mM)(1L). Le nostre due concentrazioni hanno unità diverse. Fermiamoci qui e passiamo al passaggio successivo.
  • Immagine titolata Dilute Solutions Step 3
    3. Si prega di considerare 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 ciò sia facilmente trascurato, le unità non corrispondenti nell`equazione possono portare a una risposta di diversi ordini di grandezza. Prima di risolvere il problema, è necessario verificare tutti i valori con diverse unità di concentrazione e/o volume convertire.
  • Nel nostro esempio utilizziamo diverse unità per la concentrazione M (molare) e mM (millimolare). Convertiamo la nostra seconda misura in M:
  • 1 m × 1 m/1.000 m
  • =0,001 M
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    4. Risolvere. Quando tutte le unità corrispondono, risolvi l`equazione. Questo può quasi sempre essere fatto con l`algebra semplice.
  • Continuiamo con il nostro problema di esempio: (5 M)V1=(1mM)(1L). Diamo V1 risolvere con le nostre nuove unità.
  • (5 M)V1=(0.001M)(1L)
  • V1=(0.001M)(1L)/(5M).
  • V1=0,0002 l o 0,2 ml
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    5. Comprendi come usare questa risposta praticamente. Si supponga di aver trovato il valore mancante, ma si è in dubbio sull`applicazione di questi nuovi dati a una diluizione che si desidera 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 C1V1= C2V2 sapere, eseguire la diluizione come segue:
  • Misura il volume V1 della soluzione con concentrazione C1. Quindi aggiungere abbastanza diluente (acqua, ecc.).), per un volume totale di V2. Questa nuova soluzione ti darà la concentrazione desiderata (C2).
  • Nel nostro esempio, ad esempio, misuri prima 0,2 ml della soluzione della nostra soluzione 5 M. Quindi aggiungere acqua a sufficienza 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: Fare diluizioni facili e pratiche

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    1. Leggi le informazioni sulla confezione. Ci sono molte ragioni per cui potresti voler fare una diluizione a casa, in cucina o in qualsiasi 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 richiedono diluizione conterranno maggiori informazioni sulla diluizione sulla confezione. Possono anche dare indicazioni precise da seguire. Ecco alcune cose da tenere a mente quando cerchi informazioni:
    • Il volume del prodotto da utilizzare
    • Il volume del diluente da utilizzare
    • Il tipo di diluente da utilizzare (solitamente acqua)
    • Istruzioni speciali per la miscelazione
    • Probabilmente lo farai no vedere le informazioni sulle concentrazioni esatte dei liquidi utilizzati. Questa informazione è superflua per il consumatore medio.
    Immagine titolata Dilute Solutions Step 7
    2. Aggiungere il diluente alla soluzione concentrata. Per semplici diluizioni domestiche, come quelle che potresti fare in cucina, tutto ciò che devi veramente sapere prima di iniziare è la quantità di concentrato che stai utilizzando e la concentrazione finale approssimativa che vuoi ottenere. Diluire il concentrato con la quantità appropriata di diluente (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 aggiungere acqua al concentrato. La nostra miscela finale avrà quindi 1 tazza di concentrato per 4 tazze del liquido totale, un quarto della concentrazione iniziale.
  • Ecco un esempio più complesso: se noi 2/3 tazza di un particolare concentrato a un quarto della concentrazione iniziale, quindi aggiungiamo 2 tazze d`acqua, perché 2/3 di tazza sono un quarto di 2&2/3 tazze di liquido totale.
  • Assicurati di aggiungere le sostanze in un recipiente abbastanza grande per il volume finale che desideri: una ciotola grande o un contenitore simile.
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    3. Nella maggior parte dei casi puoi ignorare il volume delle polveri. La polvere (come alcune miscele di bevande) aggiunta ai liquidi di solito non dovrebbe essere considerata una "diluizione". La variazione di volume dovuta all`aggiunta di una piccola quantità di polvere a un liquido è generalmente abbastanza piccola da essere ignorata. In altre parole, aggiungendo piccole quantità di polvere a un liquido, stai semplicemente aggiungendo la polvere al volume finale di liquido che desideri ottenere.

    Avvertenze

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

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