ปัจจัยเจือจางในสิ่งที่มันประกอบวิธีนำตัวอย่าง

ปัจจัยเจือจาง (FD) เป็นตัวเลขที่ระบุเวลาที่สารละลายต้องเจือจางเพื่อให้ได้ความเข้มข้นต่ำกว่า วิธีการแก้ปัญหาสามารถละลายได้ทั้งตัวทำละลายของแข็งของเหลวหรือก๊าซ ดังนั้นความเข้มข้นของมันจึงขึ้นอยู่กับจำนวนอนุภาคของตัวถูกละลายและปริมาตรรวม V.

ในสาขาเคมีมีการใช้ความเข้มข้นหลายอย่าง: ร้อยละ, กราม (M), ปกติ (N), และอื่น ๆ แต่ละตัวขึ้นอยู่กับจำนวนตัวถูกละลาย จากกรัมกิโลกรัมหรือโมลเป็นเทียบเท่า อย่างไรก็ตามเมื่อกล่าวถึงการลดความเข้มข้นเช่นนั้น FD จะใช้กับนิพจน์เหล่านี้ทั้งหมด.

ในภาพด้านบนมีตัวอย่างของการเจือจางของต่อมหมวกไต โปรดทราบว่าจากซ้ายไปขวาสีแดงจะชัดเจนขึ้น เท่ากับ grenadine ที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าอะไร.

ปัจจัยเจือจางช่วยให้สามารถกำหนดวิธีการเจือจางเรือลำสุดท้ายเมื่อเทียบกับเรือลำแรก ดังนั้นแทนที่จะมีคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสอย่างง่ายเมื่อใช้ FD จะสามารถทำซ้ำการทดลองจากขวด grenadine ขวดเดียวกัน (สารละลายแม่) ดังนั้นด้วยวิธีนี้จึงมั่นใจได้ว่าความเข้มข้นของเรือใหม่นั้นเท่ากัน.

ความเข้มข้นของ Grenadine สามารถแสดงในหน่วยใด ๆ อย่างไรก็ตามปริมาตรของภาชนะคงที่และเพื่ออำนวยความสะดวกในการคำนวณปริมาณของ grenadine ที่ละลายในน้ำจะถูกใช้อย่างง่ายดาย ผลรวมของสิ่งเหล่านี้จะเท่ากับ V: ปริมาตรของเหลวทั้งหมดในเรือ.

เช่นเดียวกับตัวอย่าง grenadine มันเกิดขึ้นในห้องปฏิบัติการพร้อมกับรีเอเจนต์อื่น มีการเตรียมเหล้าแม่ที่มีความเข้มข้นจากส่วนที่ถูกแบ่งออกและนำไปเจือจางเพื่อให้ได้สารละลายที่เจือจางมากขึ้น ด้วยวิธีนี้จึงพยายามลดความเสี่ยงในห้องปฏิบัติการและการสูญเสียน้ำยาทดสอบ.

ดัชนี

• 1 ปัจจัยเจือจางคืออะไร??
  • 1.1 การเจือจาง
  • 1.2 ปัจจัย
• 2 วิธีรับปัจจัยเจือจาง?
  • 2.1 การหักเงิน
  • 2.2 สองนิพจน์ที่ถูกต้องสำหรับ FD
• 3 ตัวอย่าง
  • 3.1 ตัวอย่างที่ 1
  • 3.2 ตัวอย่างที่ 2
  • 3.3 ตัวอย่างที่ 3
  • 3.4 ตัวอย่าง 4
• 4 อ้างอิง

ปัจจัยเจือจางคืออะไร?

เจือจาง

การเจือจางเป็นกระบวนการที่ช่วยให้ความเข้มข้นของสารละลายหรือความหนาแน่นลดลง การกระทำของการลดความเข้มของสีในสารละลายของสีย้อมก็ถือได้ว่าเป็นการเจือจาง.

ในการเจือจางสารละลายในระดับความเข้มข้นที่แน่นอนให้สำเร็จสิ่งแรกที่ต้องทำคือการรู้ว่าความเข้มข้นของสารละลายแม่นั้นมีค่ามากกว่าความเข้มข้นของสารละลายเจือจางกี่เท่า.

ดังนั้นจึงเป็นที่รู้จักกันว่าการแก้ปัญหาเริ่มต้นจะต้องเจือจางเพื่อให้ได้โซลูชั่นที่มีความเข้มข้นที่ต้องการ จำนวนครั้งคือสิ่งที่เรียกว่าปัจจัยเจือจาง และในอันนี้มันประกอบด้วยส่วนที่ไม่มีมิติซึ่งบ่งบอกถึงการเจือจาง.

ปัจจัย

เป็นเรื่องปกติที่จะพบการเจือจางที่แสดงออกมาเช่น: 1/5, 1/10, 1/100 เป็นต้น สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไร เพียงระบุว่าเพื่อให้ได้สารละลายที่มีความเข้มข้นตามที่ต้องการสารละลายแม่ควรเจือจางหลายครั้งตามที่ระบุโดยตัวหารของส่วนที่มีชื่อ.

ตัวอย่างเช่นหากใช้การเจือจาง 1/5 วิธีการแก้ปัญหาเบื้องต้นจะต้องเจือจาง 5 ครั้งเพื่อให้ได้สารละลายที่มีความเข้มข้นนี้ ดังนั้นเลข 5 จึงเป็นปัจจัยทำให้เจือจาง นี่แปลได้ดังนี้วิธีแก้ปัญหา 1/5 นั้นเจือจางมากกว่าแม่ห้าเท่า.

วิธีการเตรียมการแก้ปัญหาดังกล่าว? หากใช้โซลูชันสต็อกขนาด 1 มล. ปริมาตรนี้จะต้องเป็นห้าเท่าดังนั้นความเข้มข้นของตัวถูกละลายจะถูกเจือจางโดยปัจจัย 1/5 จากนั้นถ้ามันจะเจือจางด้วยน้ำ (ในตัวอย่างของ grenadine) ถึง 1 มิลลิลิตรของการแก้ปัญหานี้ควรเพิ่ม 4 mL ของน้ำ (1 + 4 = 5mL ของปริมาตรสุดท้าย V_F).

ต่อไปเราจะหารือถึงวิธีการอนุมานและคำนวณค่า FD.

คุณจะได้รับปัจจัยเจือจางได้อย่างไร?

การหัก

ในการเตรียมการเจือจางปริมาตรของสารละลายเริ่มต้นหรือแม่จะถูกนำไปที่ขวดปริมาตรซึ่งจะมีการเติมน้ำจนกระทั่งความจุการวัดของขวดปริมาตรเสร็จสมบูรณ์.

ในกรณีนี้เมื่อเติมน้ำในขวดปริมาตรจะไม่มีการเพิ่มมวลของตัวถูกละลาย จากนั้นมวลของตัวถูกละลายหรือสารละลายยังคงไม่เปลี่ยนแปลง:

ม._ผม = m_F     (1)

ม._ผม = มวลของตัวถูกละลายเริ่มต้น (ในสารละลายเข้มข้น).

และม_F = มวลของตัวถูกละลายสุดท้าย (ในสารละลายเจือจาง).

แต่ m = V x C การแทนที่ด้วยสมการ (1) เรามี:

V_ผม x C_ผม = V_F x C_F   (2)

V_ผม = ปริมาตรของแม่หรือสารละลายเริ่มต้นที่ถูกทำให้เจือจาง.

C_ผม = ความเข้มข้นของแม่หรือสารละลายเริ่มต้น.

V_F = ปริมาตรของสารละลายเจือจางที่เตรียมไว้.

C_F = ความเข้มข้นของสารละลายเจือจาง.

คุณสามารถเขียนสมการ 2 ด้วยวิธีต่อไปนี้:

C_ผม / c_F = V_F / V_ผม    (3)

สองนิพจน์ถูกต้องสำหรับ FD

แต่ค_ผม / c_F  โดยนิยามคือ ปัจจัยเจือจาง, เนื่องจากมันบ่งบอกเวลาที่ความเข้มข้นของแม่หรือสารละลายเริ่มต้นมีความสัมพันธ์กับความเข้มข้นของสารละลายเจือจาง ดังนั้นจึงแสดงถึงการเจือจางที่ต้องทำเพื่อเตรียมสารละลายที่เจือจางจากสารละลายแม่.

นอกจากนี้จากการสังเกตสมการที่ 3 สรุปได้ว่าความสัมพันธ์ V_F / V_ผม เป็นอีกวิธีที่จะได้รับ ปัจจัยเจือจาง. นั่นคือทั้งสองนิพจน์ (C_ผม/ c_F, V_F/ V_ผม) ใช้ได้สำหรับการคำนวณ FD การใช้อย่างใดอย่างหนึ่งจะขึ้นอยู่กับข้อมูลที่มีอยู่.

ตัวอย่าง

ตัวอย่างที่ 1

สารละลาย 0.3 M NaCl ถูกใช้เพื่อเตรียมสารละลายเจือจางที่ 0.015 M NaCl คำนวณค่าของปัจจัยการเจือจาง.

ปัจจัยเจือจางคือ 20 สิ่งนี้บ่งชี้ว่าการเตรียมสารละลายเจือจาง 0.015 M NaCl นั้นสารละลาย 0.3 M NaCl จะต้องเจือจาง 20 เท่า:

FD = C_ผม / c_F

0.3 M / 0.015 M

20

ตัวอย่างที่ 2

รู้ว่าปัจจัยเจือจางคือ 15: ควรเติมน้ำในปริมาตร 5 มิลลิลิตรของสารละลายน้ำตาลกลูโคสเข้มข้นเพื่อทำให้เจือจางที่ต้องการ?

ขั้นตอนแรกคือการคำนวณปริมาณของสารละลายเจือจาง (V_F) เมื่อคำนวณแล้วจะมีการคำนวณปริมาตรของน้ำที่เติมเข้าไปเพื่อทำให้เจือจาง.

FD = V_F / V_ผม.

V_F = FD x V_ผม

15 x 5 มล

75 มล

เพิ่มปริมาณน้ำ = 75 มล. - 5 มล

70 มล

จากนั้นในการเตรียมสารละลายเจือจางด้วยปัจจัยเจือจาง 15 ถึง 5 มิลลิลิตรของสารละลายเข้มข้นแล้วเติมน้ำ 70 มล. เพื่อเติมเต็มปริมาตรสุดท้าย 75 มล..

ตัวอย่างที่ 3

ความเข้มข้นของสารละลายฟรุกโตสในสต็อกคือ 10 กรัม / ลิตร มันต้องการที่จะเตรียมจากมันเป็นวิธีการแก้ปัญหาฟรุกโตสที่มีความเข้มข้น 0.5 มก. / มล. การใช้สารละลายแม่ 20 มล. เพื่อทำให้เจือจาง: สิ่งที่ควรเป็นปริมาตรของสารละลายเจือจาง?

ขั้นตอนแรกในการแก้ปัญหาคือการคำนวณปัจจัยเจือจาง (FD) เมื่อได้รับแล้วปริมาตรของสารละลายที่เจือจางจะถูกคำนวณ (V_F).

แต่ก่อนที่จะทำการคำนวณที่นำเสนอมันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะทำการสังเกตต่อไปนี้: มันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะต้องวางปริมาณของความเข้มข้นฟรุกโตสในหน่วยเดียวกัน ในกรณีพิเศษนี้ 10 g / L เท่ากับ 10 mg / mL สถานการณ์นี้แสดงโดยการเปลี่ยนแปลงต่อไปนี้:

(mg / mL) = (g / L) x (1,000 mg / g) x (L / 1,000 mL)

ดังนั้น:

10 g / L = 10 mg / mL

ดำเนินการต่อกับการคำนวณ:

FD = C_ผม / c_F

FD = (10 mg / mL) / (0.2 mg / mL)

50

 แต่เป็น V_F = FD x V_ผม

V_F = 50 x 20 mL

1,000 มล

จากนั้นสารละลายฟรักโทส 10g / L 20 มล. จะถูกเจือจางเป็น 1L ของสารละลาย 0.2g / L.

ตัวอย่างที่ 4

วิธีการดำเนินการเจือจางอนุกรมจะมีภาพประกอบ มีวิธีการแก้ปัญหาน้ำตาลกลูโคสที่มีความเข้มข้น 32 มก. / 100 มล. และจากนั้นก็ต้องการที่จะเตรียมโดยเจือจางชุดของการแก้ปัญหากลูโคสที่มีความเข้มข้น: 16 มก. / 100 มล., 8 มก. / 100 มล., 4 มก. / 100 มล. 2 มก. / 100 มล. และ 1 มก. / 100 มล.

กระบวนการ

ฉลากหลอดทดสอบ 5 สำหรับแต่ละความเข้มข้นที่ระบุในคำชี้แจง ในแต่ละของพวกเขาจะถูกวางไว้เช่น 2 มิลลิลิตรของน้ำ.

จากนั้นไปที่หลอดที่ 1 ที่มีน้ำจะเติมสารละลายสต็อก 2 มิลลิลิตร เนื้อหาของหลอด 1 ถูกเขย่าและเนื้อหา 2 มิลลิลิตรถูกถ่ายโอนไปยังหลอด 2 ในทางกลับกันหลอดที่ 2 จะถูกเขย่าและเนื้อหา 2 มิลลิลิตรจะถูกถ่ายโอนไปยังหลอด 3 ดำเนินการในลักษณะเดียวกันกับหลอด 4 และ 5.

คำอธิบาย

ในหลอดที่ 1 จะเติมน้ำ 2 มล. และสารละลายสต็อก 2 มล. ที่มีความเข้มข้นของกลูโคส 32 มก. / 100 มล. ดังนั้นความเข้มข้นของกลูโคสสุดท้ายในหลอดนี้คือ 16 mg / 100mL.

ไปยังหลอด 2 เติมน้ำ 2 มล. และเนื้อหา 2 หลอดของมล. 1 ที่มีความเข้มข้นของกลูโคส 16 มิลลิกรัม / 100 มล จากนั้นในหลอดที่ 2 ความเข้มข้นของหลอดที่ 1 จะถูกเจือจาง 2 เท่า (FD) ดังนั้นความเข้มข้นของกลูโคสสุดท้ายในหลอดนี้คือ 8 mg / 100mL.

ในหลอด 3 จะเติมน้ำ 2 มล. และเนื้อหาของหลอด 2 2 โดยมีความเข้มข้นของกลูโคส 8 mg / 100 mL เช่นเดียวกับอีกสองหลอดความเข้มข้นจะแบ่งออกเป็นสอง: 4 mg / 100 mL ของกลูโคสในหลอด 3.

ด้วยเหตุผลที่อธิบายไว้ข้างต้นความเข้มข้นของกลูโคสสุดท้ายในหลอด 4 และ 5 คือตามลำดับ 2mg / 100mL และ 1mg / 100mL.

FD ของหลอด 1, 2, 3, 4 และ 5 ที่เกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาหุ้นคือ: 2, 4, 8, 16 และ 32 ตามลำดับ.

การอ้างอิง

1. Aus e Tute (S.f) การคำนวณปัจจัยเจือจาง นำมาจาก: ausetute.com.au
2. J.T. ( N.d. ) ปัจจัยเจือจาง [PDF] นำมาจาก: csus.edu
3. ความช่วยเหลือ ( N.d. ) นำมาจาก: uregina.ca
4. โจชัว (5 มิถุนายน 2554) ความแตกต่างระหว่าง Dilution และ Dilution Factor DifferenceBetween.net ดึงมาจาก: differentbetween.net
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley เคมี (8th ed.) CENGAGE การเรียนรู้.
6. Innovarte (11 มีนาคม 2014) การเจือจางอนุกรม กู้คืนจาก: 3.uah.es