Riedenie je proces, v ktorom je koncentrovaný roztok zriedenejší. Existuje niekoľko dôvodov, prečo by niekto mohol chcieť urobiť riedenie, od vážnych po jednoduché dôvody. Biochemici napríklad riedia roztoky zo svojich koncentrovaných foriem, aby vytvorili nové roztoky na použitie v experimentoch, zatiaľ čo na druhej strane barmani často riedia alkohol nealkoholickými nápojmi alebo džúsmi, aby boli koktaily chutnejšie. Všeobecný vzorec na výpočet riedenia je C.1V.1 = C.2V.2, s C.1 a C.2 predstavuje počiatočnú a konečnú koncentráciu roztoku a V1 a V.2 predstavuje objem.
Krok
Metóda 1 z 2: Presne riediace koncentráty pomocou rovnice riedenia
Krok 1. Zistite, čo viete a čo neviete
Riedenie v chémii zvyčajne znamená odobrať malé množstvo roztoku, ktorého koncentráciu poznáte, a potom pridať neutrálnu kvapalinu (napríklad vodu), aby ste vytvorili nový roztok s väčším objemom, ale nižšou koncentráciou. To sa veľmi často robí v chemických laboratóriách, pretože kvôli účinnosti sú činidlá často skladované vo veľmi vysokých koncentráciách, ktoré sa potom riedia na použitie v experimentoch. Obvykle vo väčšine situácií v reálnom svete budete poznať koncentráciu pôvodného roztoku a koncentráciu alebo objem, v ktorom chcete mať konečnú koncentráciu, ale nie objem počiatočného roztoku, ktorý potrebujete na získanie konečného roztoku.
- V iných situáciách (najmä v školských problémoch) však možno budete musieť nájsť ďalšie kúsky skladačky - napríklad vám môže byť poskytnutý počiatočný objem a koncentrácia a potom požiadaný o nájdenie konečnej koncentrácie, ak riedite roztok. Podľa na požadovaný objem. V každom prípade riedenia je vhodné si pred začiatkom všimnúť známe a neznáme premenné.
-
Dokončime ukážkové otázky. Predpokladajme, že sme požiadaní zriediť 5 M roztok vodou, aby sme vytvorili 1 L 1. roztoku mM. V tomto prípade poznáme koncentráciu nášho počiatočného roztoku a požadovaný objem a konečnú koncentráciu, ale nie množstvo počiatočného roztoku, ktoré musíme pridať s vodou, aby sme dosiahli požadovaný výsledok.
Pripomienka: V chémii je M meranie koncentrácie nazývané molarita, ktoré označuje moly látky na liter
Krok 2. Pripojte svoje hodnoty do vzorca C1V.1 = C.2V.2.
V tomto vzorci C.1 je počiatočná koncentrácia roztoku, V1 je objem počiatočného roztoku, C2 je konečná koncentrácia roztoku a V2 je objem konečného roztoku. Pripojenie známych hodnôt do tejto rovnice vám pomôže nájsť neznáme hodnoty s menšími ťažkosťami.
- Možno vám bude užitočné položiť otáznik pred jednotku, ktorú chcete hľadať, aby vám to pomohla vyriešiť.
-
Pokračujme v našom príklade. Hodnoty, ktoré poznáme, zadáme nasledovne:
- C.1V.1 = C.2V.2
- (5 M) V1 = (1 mM) (1 liter). Naše dve koncentrácie majú rôzne jednotky. Zastavme sa tu a prejdeme k ďalšiemu kroku.
Krok 3. Zvážte prípadné jednotkové rozdiely
Pretože riešenia zahŕňajú zmeny koncentrácie (ktoré môžu byť niekedy dosť veľké), nie je neobvyklé, že tieto dve premenné vo vašej rovnici majú rôzne jednotky. Aj keď je to ľahko prehliadnuteľné, nerovnaké jednotky vo vašej rovnici môžu spôsobiť, že vaša odpoveď bude nesprávna. Pred dokončením preveďte všetky hodnoty s rôznymi jednotkami koncentrácie a/alebo objemu.
-
V našom prípade používame rôzne jednotky na koncentrácie M (molárne) a mM (milimolárne). Zmeňme naše druhé meranie na M:
- 1 mM × 1 M/1 000 mM
- = 0,001 M
Krok 4. Dokončite
Akonáhle sú si všetky jednotky rovné, vyriešte svoju rovnicu. To sa dá takmer vždy dosiahnuť jednoduchou algebrou.
-
Náš príkladový problém zastavíme tu: (5 M) V1 = (1 mM) (1 liter). Nájdeme hodnotu V1 s našou novou jednotkou.
- (5 M) V1 = (0,001 M) (1 L)
- V.1 = (0,001 M) (1 L)/(5 M).
-
V.1 = 0,0002 l alebo 0,2 ml.
Krok 5. Pochopte, ako správne použiť svoju odpoveď
Povedzme, že ste našli svoju chýbajúcu hodnotu, ale nie ste si istí, ako použiť tieto nové informácie v skutočnom riedení, ktoré musíte urobiť. Je to pochopiteľné - jazyk matematiky a vedy sa niekedy nezhoduje so skutočným svetom. Keď poznáte štyri hodnoty v rovnici C1V.1 = C.2V.2, riedenie vykonajte nasledovne:
- Zmerajte objem V1 z roztoku s koncentráciou C1. Potom pridajte dostatočné množstvo riedidla (voda atď.), Aby ste dosiahli celkový objem V2. Toto nové riešenie bude mať požadovanú koncentráciu (C.2).
- V našom prípade napríklad najskôr odmeriame 0,2 ml 5 M roztoku. Ďalej pridáme dostatok vody na zvýšenie objemu roztoku na 1 liter: 1 l - 0,0002 l = 0,9998 l alebo 999, 8 ml. Inými slovami, do nášho roztoku malej vzorky pridáme 999,8 ml vody. Náš nový zriedený roztok má koncentráciu 1 mM, čo je naša požadovaná koncentrácia.
Metóda 2 z 2: Vytvorenie jednoduchého a praktického riediaceho roztoku
Krok 1. Informácie si prečítajte v každom balení
Existuje množstvo dôvodov, prečo by ste si mali chcieť pripraviť riediaci roztok doma, v kuchyni alebo v inom nechemickom laboratóriu. Riediť napríklad pomarančový džús z jednoduchého koncentrátu. V mnohých prípadoch výrobok, ktorý je potrebné riediť, obsahuje informácie o riedení, ktoré je potrebné vykonať, niekde na obale. Môžu mať presné pokyny, ktorými sa majú riadiť. Tu je niekoľko vecí, ktoré by ste mali hľadať pri hľadaní informácií:
- Použitý objem produktu
- Objem použitého riedidla
- Typ použitého riedidla (zvyčajne voda)
- Špeciálne pokyny na miešanie
- Možno neuvidíte informácie o presnej koncentrácii použitej kvapaliny. Tieto informácie nie sú pre priemerného spotrebiteľa užitočné.
Krok 2. Do koncentrovaného roztoku pridajte látku, ktorá pôsobí ako riedidlo
Na jednoduché riedenie domácnosti, ako napríklad v kuchyni, potrebujete iba vedieť objem koncentrátu, ktorý používate, a približnú konečnú koncentráciu, ktorú chcete, než začnete. Koncentrát sa zriedi príslušným množstvom riedidla, ktoré sa stanoví v závislosti od objemu použitého počiatočného koncentrátu. Pozri nižšie:
- Ak by sme napríklad chceli zriediť 1 šálku koncentrátu pomarančovej šťavy na 1/4 pôvodnej koncentrácie, pridali by sme 3 šálky voda do koncentrátu. Naša konečná zmes bude mať 1 šálku koncentrátu v 4 šálkach celej tekutiny - 1/4 pôvodnej koncentrácie.
- Tu je komplikovanejší príklad: Ak by sme chceli zriediť 2/3 šálky koncentrátu na 1/4 jeho pôvodnej koncentrácie, pridali by sme 2 šálky vody, pretože 2/3 šálky sa rovná 1/4 krát 2 a 2/3 šálky celá tekutina.
- Uistite sa, že svoju látku pridáte do dostatočne veľkej nádoby na požadovaný konečný objem - veľkej misy alebo podobnej nádoby.
Krok 3. Objem prášku vo väčšine prípadov ignorujte
Pridanie prášku (napríklad určitých nápojových zmesí) do tekutiny sa zvyčajne nepovažuje za riedenie. Zmena objemu, ktorá je dôsledkom pridania malého množstva prášku do kvapaliny, je zvyčajne dostatočne malá na to, aby bola zanedbateľná. Inými slovami, pri pridávaní malého množstva prášku do tekutiny stačí pridať prášok do požadovaného konečného objemu tekutiny a premiešať.
Pozor
- Dodržujte všetky bezpečnostné pokyny poskytnuté výrobcom alebo požadované vašou spoločnosťou. Toto je obzvlášť dôležité, ak musíte riediť roztok kyseliny.
- Práca s kyslými roztokmi môže vyžadovať podrobnejšie bezpečnostné opatrenia a pokyny ako pri nekyslých roztokoch.
