גורם לדילול: ממה הוא מורכב, כיצד להשיג אותו, דוגמאות - כִּימִיָה - 2025

גורם לדילול (DF) הוא מספר המציין כמה פעמים פתרון חייב להיות מדולל כדי להשיג ריכוז נמוך. התמיסה יכולה להיות מומסת מוצק, נוזלי או מומס גזי. לכן ריכוזו תלוי במספר החלקיקים של המומס ובנפח הכולל V.

בתחום הכימיה משתמשים בביטויים רבים של ריכוז: אחוז, מולארי (M), נורמלי (N), בין היתר. כל אחד מהם תלוי בכמות סופית של מומסים; מגרמים, קילוגרמים או שומות, למקבילות. עם זאת, כאשר מפחיתים ריכוזים כאלה, ה- DF חל על כל הביטויים הללו.

מקור: על ידי שום סופר לא ניתן לקרוא מכונה. Leridant ~ commonswiki הניח (בהתבסס על טענות בזכויות יוצרים). באמצעות Wikimedia Commons

דוגמה לדילול עוקב של גרנדין מוצגת בתמונה למעלה. שים לב שמשמאל לימין הצבע האדום הופך בהיר יותר; וזה שווה לריכוז גרנדין נמוך יותר.

גורם הדילול מאפשר לך לקבוע כיצד מדללים את הכוס האחרונה ביחס לראשון. לפיכך, במקום התכונות האורגנולפטיות הפשוטות, בעזרת FD ניתן לחזור על הניסוי מאותו בקבוק גרנאדין (תמיסת מלאי); כך שבדרך זו מובטח שריכוזי הכלים החדשים שווים.

ריכוז הגרנאדין יכול לבוא לידי ביטוי בכל יחידה; עם זאת, נפח הכלי הוא קבוע, וכדי להקל על החישובים פשוט משתמשים בכמויות הגרנדין המומסות במים. סכום אלה יהיה שווה V: נפח הנוזל הכולל בכוס.

כמו עם הגרנדין שבדוגמא, זה קורה במעבדה עם כל מגיב אחר. מכינים פתרונות מלאי מרוכזים, מהם נלקחים שינויים, ומדללים כדי לקבל פתרונות מדוללים יותר. בדרך זו היא מבקשת להפחית סיכונים במעבדה ואובדן ריאגנטים.

מה גורם הדילול?

מְהִילָה

דילול הוא הליך המאפשר הפחתת ריכוז התמיסה או צפיפותו. הפעולה של הפחתת עוצמת הצבע בתמיסה של צבע יכול גם להיחשב כדילול.

כדי לדלל בהצלחה פתרון לריכוז מסוים, הדבר הראשון שצריך לעשות הוא לדעת כמה פעמים הריכוז של תמיסת המניות גדול יותר מאשר ריכוז הפתרון המדולל.

כך, ידוע כמה פעמים יש לדלל את הפיתרון הראשוני כדי לקבל תמיסה בריכוז הרצוי. מספר הפעמים הוא מה שמכונה גורם הדילול. ובזה זה מורכב, בשבר נטול ממדים, המצביע על דילול.

גורמים

מקובל למצוא דילול המתבטא למשל כדלקמן: 1/5, 1/10, 1/100 וכו '. מה זה אומר? זה פשוט מציין שכדי לקבל תמיסה בריכוז הרצוי, יש לדלל את תמיסת המלאי פעמים רבות כפי שמציין המכנה של השבר הנקוב.

אם משתמשים למשל בדילול 1/5, יש לדלל את הפיתרון הראשוני 5 פעמים כדי לקבל תמיסה בריכוז זה. לכן המספר 5 הוא גורם הדילול. זה מתורגם כדלקמן: הפיתרון 1/5 הוא מדולל פי חמישה מהאם.

איך מכינים פיתרון כזה? אם נלקחים 1 מ"ל מתמיסת המלאי, יש לחדש את הנפח הזה, כך שדילול הריכוז של המומס יהיה גורם של 1/5. לכן, אם יש לדלל אותו במים (כמו בדוגמא הגרנאדין), יש להוסיף 4 מ"ל מים ל -1 מ"ל מהפתרון הזה (1 + 4 = 5 מ"ל בנפח סופי V _F ).

בשלב הבא נדון כיצד לנכות ולחשב את ה- DF.

איך משיגים את גורם הדילול?

ניכוי

כדי להכין דילול, נלקח נפח של תמיסה ראשונית או מלאי לבקבוק נפח, שם מוסיפים מים עד להשלמת יכולת המדידה של הבקבוק הנפחי.

במקרה זה, כשמוסיפים מים לבקבוק הנפח, לא מוסיפים מסה מומסת. אז המסה של המומס או התמיסה נשארת קבועה:

m _i = m _f (1)

m _i = מסה של המומס הראשוני (בתמיסה המרוכזת).

ו- m _f = מסה של המומס הסופי (בתמיסה המדוללת).

אבל, m = V x C. להחליף במשוואה (1), יש לנו:

V _i x C _i = V _f x C _f (2)

V _i = נפח המניה או הפיתרון הראשוני שנלקח כדי לבצע את הדילול.

C _i = ריכוז המניה או הפיתרון הראשוני.

V _f = נפח התמיסה המדוללת שהוכנה.

C _f = ריכוז התמיסה המדוללת.

ניתן לכתוב את המשוואה 2 באופן הבא:

C _i / C _f = V _f / V _i (3)

שני ביטויים תקפים ל- FD

אבל, C _i / C _f בהגדרה הוא גורם הדילול , מכיוון שהוא מציין את הזמנים בהם ריכוז המניה או הפיתרון הראשוני גדול יותר ביחס לריכוז הפיתול המדולל. לכן זה מציין את הדילול שיש לבצע להכנת הפתרון המדולל מתמיסת המלאי.

באופן דומה, מהתצפית על משוואה 3 ניתן להסיק כי הקשר V _f / V _i הוא דרך נוספת להשיג את גורם הדילול. כלומר, כל אחד משני הביטויים (C _i / C _f , V _f / V _i ) תקף לחישוב FD. השימוש באחד או אחר יהיה תלוי בנתונים הזמינים.

דוגמאות

דוגמא 1

שימש תמיסת NaCl 0.3 מ 'להכנת תמיסת NaCl מדוללת 0.015 M.חשב את ערך גורם הדילול.

גורם הדילול הוא 20. זה מצביע על כך שכדי להכין את תמיסת ה- NaCl המדוללת 0.015 M, היה צריך לדלל את הפתרון של 0.3 M NaCl 20 פעמים:

FD = C _i / C _f

0.3M / 0.015M

עשרים

דוגמא 2

בידיעה שגורם הדילול הוא 15: איזה נפח מים היה צריך להוסיף ל- 5 מ"ל של תמיסת גלוקוז מרוכזת בכדי להפוך את הדילול הרצוי?

כצעד ראשון מחושבים את נפח הפתרון המדולל (V _f ). לאחר חישוב זה, מחושב נפח המים שנוסף לביצוע הדילול.

FD = V _f / V _i .

V _f = FD x V _i

15X5 מ"ל

75 מ"ל

נפח מים נוסף = 75 מ"ל - 5 מ"ל

70 מ"ל

לאחר מכן, להכנת הפתרון המדולל עם גורם דילול של 15, נוספו 70 מ"ל מים ל 5 מ"ל מהתמיסה המרוכזת בכדי להפוך את הנפח הסופי של 75 מ"ל.

דוגמא 3

הריכוז של תמיסת ציר פרוקטוזה הוא 10 גרם לליטר. רצוי להכין ממנו תמיסת פרוקטוז בריכוז של 0.5 מ"ג / מ"ל. לוקח 20 מ"ל מתמיסת המניות כדי לבצע את הדילול: מה צריך להיות נפח התמיסה המדוללת?

השלב הראשון בפתרון הבעיה הוא חישוב גורם הדילול (DF). לאחר שהושג, יחושב נפח התמיסה המדוללת (V _f ).

אך לפני שעושים את החישוב המוצע, יש לבצע את התצפית הבאה: עלינו למקם את כמויות ריכוזי הפרוקטוז באותן יחידות. במקרה הספציפי הזה 10 גרם לליטר שווה ערך ל 10 מ"ג / מ"ל, והמצב הזה ממחיש על ידי השינוי הבא:

(מ"ג / מ"ל) = (גרם / ל ') x (1,000 מ"ג / גרם) x (ל"ג / מ"ל)

לכן:

10 גרם לליטר = 10 מ"ג / מ"ל

ממשיכים בחישובים:

FD = C _i / C _f

DF = (10 מ"ג / מ"ל) / (0.2 מ"ג / מ"ל)

חמישים

אבל מאז V _f = FD x V _i

V _f = 50 x 20 מ"ל

1,000 מ"ל

לאחר מכן, מדוללים 20 מ"ל מתמיסת הפרוקטוז 10 גרם לליטר ל -1 ליטר של תמיסת 0.2 גרם / ל"ל.

דוגמא 4

תמחיש שיטה להכנת דילולים סדרתיים. יש תמיסת גלוקוז בריכוז של 32 מ"ג / 100 מ"ל, ומתוכה רצוי להכין באמצעות דילול קבוצה של תמיסות גלוקוז בריכוזים: 16 מ"ג / 100 מ"ל, 8 מ"ג / 100 מ"ל, 4 מ"ג / 100 מ"ל, 2 מ"ג / 100 מ"ל ו -1 מ"ג / 100 מ"ל.

תהליך

5 מבחנות מסומנות עבור כל אחד מהריכוזים המצוינים בהצהרה. בכל אחד מהם, למשל, מונחים 2 מ"ל מים.

ואז לצינור 1 עם מים, נוסף 2 מ"ל מתמיסת המניות. התוכן של הצינור 1 מטלטל ו -2 מ"ל מתוכנו מועבר לצינור 2. בתורו, הצינור 2 מטלטל ו -2 מ"ל מתוכנו מועבר לצינור 3; ממשיכים באותה דרך עם צינורות 4 ו -5.

הֶסבֵּר

2 מ"ל מים ו -2 מ"ל מתמיסת המניה בריכוז גלוקוז של 32 מ"ג / 100 מ"ל מתווספים לצינור 1. אז הריכוז הסופי של הגלוקוז בצינור זה הוא 16 מ"ג / 100 מ"ל.

לצינור 2, 2 מ"ל מים ו -2 מ"ל מתכולת הצינור 1 מתווספים בריכוז גלוקוז של 16 מ"ג / 100 מ"ל. ואז, בצינור 2, ריכוז הצינור 1 מדולל פי 2 (DF). אז הריכוז הסופי של הגלוקוז בצינור זה הוא 8 מ"ג / 100 מ"ל.

2 מ"ל מים ו -2 מ"ל מתכולת הצינור 2 מתווספים לצינור 3, עם ריכוז גלוקוז של 8 מ"ג / 100 מ"ל. וכמו שני הצינורות האחרים, הריכוז מחולק לשניים: 4 מ"ג / 100 מ"ל גלוקוז בצינור 3.

מהסיבה שהוסברה לעיל, ריכוז הגלוקוז הסופי בצינורות 4 ו -5 הוא בהתאמה 2 מג"ג / 100 מ"ל ו -1 מג"ג / 100 מ"ל.

ה- DF של הצינורות 1, 2, 3, 4 ו- 5, יחסית לפיתרון המלאי, הם: 2, 4, 8, 16 ו- 32, בהתאמה.

הפניות

1. Aus e Tute. (sf). חישובי גורם לדילול. נלקח מ: ausetute.com.au
2. JT (nd). גורם לדילול. . נלקח מ: csus.edu
3. עזרה בדילולים. (sf). נלקח מ: uregina.ca
4. יהושע. (5 ביוני 2011). ההבדל בין גורם לדילול לבין גורם לדילול. ההבדל בין.net. התאושש מ: differencebetween.net
5. וויטן, דייויס, פק וסטנלי. כִּימִיָה. (מהדורה 8). לימוד CENGAGE.
6. לחדש אותך. (11 במרץ, 2014). דילולים טוריים. התאושש מ: 3.uah.es