Fortyndingsfaktor i, hvad det består, hvordan det tages, eksempler

den fortyndingsfaktor (FD) er et tal, der angiver de gange, en opløsning skal fortyndes for at opnå en lavere koncentration. Opløsningen kan have opløst enten et fast, flydende eller gasformigt opløst stof. Derfor afhænger koncentrationen af ​​antallet af partikler af opløst stof og det totale volumen V.

På kemiområdet anvendes mange udtryk for koncentration: procentvis, molær (M), normal (N), blandt andre. Hver af dem afhænger af en begrænset mængde opløst stof; fra gram, kilogram eller mol til ækvivalenter. Men når det kommer til at reducere sådanne koncentrationer, gælder FD for alle disse udtryk.

I billedet ovenfor er der et eksempel på en efterfølgende fortynding af grenadin. Bemærk, at fra venstre mod højre bliver den røde farve klarere; hvad er lig med en lavere koncentration af grenadin.

Fortyndingsfaktoren gør det muligt at bestemme, hvordan fortyndet det sidste fartøj er i forhold til den første. Således kan i stedet for de enkle organoleptiske egenskaber med FD gentages eksperimentet fra den samme flaske grenadin (moderopløsning); således at det sikres, at koncentrationerne af de nye fartøjer er ens.

Koncentrationen af ​​grenadin kan udtrykkes i en hvilken som helst enhed; Imidlertid er volumenet af beholderne konstant, og for at lette beregningerne bliver volumener af grenadin opløst i vand simpelthen anvendt. Summen af ​​disse vil svare til V: det samlede flydende volumen i beholderen.

Som med eksempelgranadinet sker det i laboratoriet med ethvert andet reagens. Koncentreret moderlud fremstilles, hvorfra der tages prøver, og fortyndes for at opnå mere fortyndede opløsninger. På den måde søger den at reducere risici i laboratoriet og tab af reagenser.

indeks

• 1 Hvad er fortyndingsfaktoren??
  • 1.1 Fortynding
  • 1.2 Faktorer
• 2 Sådan får du fortyndingsfaktoren?
  • 2.1 Fradrag
  • 2.2 To gyldige udtryk for FD
• 3 eksempler
  • 3.1 Eksempel 1
  • 3.2 Eksempel 2
  • 3.3 Eksempel 3
  • 3,4 Eksempel 4
• 4 referencer

Hvad er fortyndingsfaktoren?

fortynding

Fortynding er en procedure, der gør det muligt at reducere koncentrationen af ​​en opløsning eller dens densitet. Virkningen af ​​at reducere farveintensiteten i en opløsning af et farvestof kan også betragtes som fortynding.

For at kunne udtyndes en opløsning med en bestemt koncentration, er det først at vide, hvor mange gange koncentrationen af ​​moderopløsningen er større end koncentrationen af ​​den fortyndede opløsning..

Det er således kendt, at den oprindelige opløsning skal fortyndes for at opnå en opløsning med den ønskede koncentration. Antallet gange er, hvad der er kendt som fortyndingsfaktoren. Og i denne består det i en dimensionsløs fraktion, som indikerer en fortynding.

faktorer

Det er almindeligt at finde en fortynding, der for eksempel udtrykkes som følger: 1/5, 1/10, 1/100 osv. Hvad betyder dette? Det indikerer simpelthen, at for at opnå en opløsning med den ønskede koncentration skal moderopløsningen fortyndes så mange gange som angivet af nævneren for den fraktion, der hedder.

Hvis for eksempel 1/5 fortyndingen anvendes, skal den oprindelige opløsning fortyndes 5 gange for at opnå en opløsning med denne koncentration. Derfor er tallet 5 fortyndingsfaktoren. Dette oversættes som følger: opløsningen 1/5 er fem gange mere fortyndet end moderen.

Hvordan tilbereder man den nævnte løsning? Hvis 1 ml af stamopløsningen tages, skal dette volumen være quintupled, så koncentrationen af ​​opløst stof fortyndes med en faktor på 1/5. Derefter, hvis det vil blive fortyndet med vand (som i eksemplet af grenadin), skal 1 ml af denne opløsning tilsættes 4 ml vand (1 + 4 = 5 ml slutvolumen V_F).

Dernæst vil vi diskutere, hvordan man skal udlede og beregne FD.

Hvordan får du fortyndingsfaktoren?

fradrag

For at forberede en fortynding, anbringes et volumen af ​​en indledende opløsning eller mor til en målekolbe, hvor vand tilsættes, indtil målekapaciteten af ​​den volumetiske kolbe er afsluttet.

I dette tilfælde tilsættes der ikke vand af opløst stof, når der tilsættes vand i den målekolbe. Derefter forbliver massen af ​​opløst stof eller opløsning konstant:

m_jeg = m_F     (1)

m_jeg = masse af det oprindelige opløste stof (i den koncentrerede opløsning).

Og m_F = massen af ​​det endelige opløste stof (i den fortyndede opløsning).

Men, m = V x C. Ved at erstatte i ligning (1) har vi:

V_jeg x C_jeg = V_F x C_F   (2)

V_jeg = volumen af ​​moderen eller den oprindelige opløsning, der blev taget for at gøre fortyndingen.

C_jeg = koncentration af moderen eller den oprindelige opløsning.

V_F = volumen af ​​den fortyndede opløsning, der blev fremstillet.

C_F = koncentration af den fortyndede opløsning.

Du kan skrive ligning 2 på følgende måde:

C_jeg / C_F = V_F / V_jeg    (3)

To udtryk gældende for FD

Men, C_jeg / C_F  pr. definition er den Fortyndingsfaktor, da det angiver de gange, hvor koncentrationen af ​​moderen eller den oprindelige opløsning er større i forhold til koncentrationen af ​​den fortyndede opløsning. Derfor indikerer den fortynding, der skal gøres for at fremstille den fortyndede opløsning fra moderopløsningen.

Også fra observationen af ​​ligning 3 kan det konkluderes, at forholdet V_F / V_jeg er en anden måde at få Fortyndingsfaktor. Det er et af de to udtryk (C_jeg/ C_F, V_F/ V_jeg) er gyldige til at beregne FD. Brugen af ​​den ene eller den anden vil afhænge af de tilgængelige data.

eksempler

Eksempel 1

En opløsning af 0,3 M NaCl blev anvendt til fremstilling af en fortyndet opløsning af 0,015 M NaCl. Beregn værdien af ​​fortyndingsfaktoren.

Fortyndingsfaktoren er 20. Dette indikerer, at 0,3 M NaCl-opløsningen skal fortyndes 20 gange for at fremstille den fortyndede 0,015 M NaCl-opløsning:

FD = C_jeg / C_F

0,3 M / 0,015 M

20

Eksempel 2

At vide, at fortyndingsfaktoren er 15: hvilken mængde vand skal have været tilsat til 5 ml koncentreret glucoseopløsning for at opnå den ønskede fortynding?

Det første trin er at beregne volumenet af den fortyndede opløsning (V_F). Når det er beregnet, beregnes det vandmængde, der tilsættes for at gøre fortyndingen.

FD = V_F / V_jeg.

V_F = FD x V_jeg

15 x 5 ml

75 ml

Tilføjet vandvolumen = 75 ml - 5 ml

70 ml

Derefter blev der tilsat 70 ml vand til fremstilling af den fortyndede opløsning med en fortyndingsfaktor på 15 til 5 ml af den koncentrerede opløsning for at færdiggøre det endelige volumen på 75 ml.

Eksempel 3

Koncentrationen af ​​en stamopløsning af fructose er 10 g / L. Det er ønskeligt at fremstille en fructoseopløsning med en koncentration på 0,5 mg / ml. Ved at tage 20 ml af moderopløsningen for at gøre fortyndingen: hvad skal mængden af ​​den fortyndede opløsning være?

Det første skridt i løsningen af ​​problemet er at beregne fortyndingsfaktoren (FD). Når først den er opnået, beregnes volumenet af den fortyndede opløsning (V_F).

Men inden den foreslåede beregning er det nødvendigt at gøre følgende observation: Det er nødvendigt at placere mængderne af fructose koncentrationerne i de samme enheder. I dette særlige tilfælde er 10 g / l lig med 10 mg / ml, idet denne situation illustreres ved følgende transformation:

(mg / ml) = (g / L) x (1000 mg / g) x (L / 1000 ml)

Derfor:

10 g / l = 10 mg / ml

Fortsæt med beregningerne:

FD = C_jeg / C_F

FD = (10 mg / ml) / (0,2 mg / ml)

50

 Men som V_F = FD x V_jeg

V_F = 50 x 20 ml

1.000 ml

Derefter blev 20 ml af 10 g / l fructoseopløsningen fortyndet til 1 liter 0,2 g / l opløsning.

Eksempel 4

En fremgangsmåde til udførelse af serielle fortyndinger vil blive illustreret. Der er en glucoseopløsning med en koncentration på 32 mg / 100 ml, og derfra er det ønskeligt at forberede et sæt glucoseopløsninger med koncentrationerne: 16 mg / 100 ml, 8 mg / 100 ml, 4 mg / 100 ml, 2 mg / 100 ml og 1 mg / 100 ml.

proces

Etiket 5 reagensglas til hver af de koncentrationer, der er angivet i sætningen. I hver af dem anbringes f.eks. 2 ml vand.

Dernæst til rør 1 med vand tilsættes 2 ml stamopløsning. Indholdet af rør 1 rystes, og 2 ml af dets indhold overføres til rør 2. Til gengæld rystes rør 2 og 2 ml af dets indhold overføres til rør 3; fortsætter på samme måde med rør 4 og 5.

forklaring

Til rør 1 sættes 2 ml vand og 2 ml stamopløsning med en glucosekoncentration på 32 mg / 100 ml. Så den endelige glukosekoncentration i dette rør er 16 mg / 100 ml.

Til rør 2 sættes 2 ml vand og 2 ml indhold af rør 1 med en glucosekoncentration på 16 mg / 100 ml. Derefter fortyndes koncentrationen af ​​rør 1 i rør 2 med 2 gange (FD). Så den endelige glucosekoncentration i dette rør er 8 mg / 100 ml.

Til rør 3 tilsættes 2 ml vand og 2 ml indholdet af rør 2 med en glucosekoncentration på 8 mg / 100 ml. Og ligesom de to andre rør er koncentrationen opdelt i to: 4 mg / 100 ml glucose i rør 3.

Af den grund, der er forklaret ovenfor, er den endelige glucosekoncentration i rør 4 og 5 henholdsvis 2 mg / 100 ml og 1 mg / 100 ml.

FD i rør 1, 2, 3, 4 og 5 i forhold til stamopløsningen er henholdsvis henholdsvis 2, 4, 8, 16 og 32.

referencer

1. Aus e Tute. (S.f). Fortyndingsfaktorberegninger. Taget fra: ausetute.com.au
2. J.T. (N.D.). Fortyndingsfaktor. [PDF]. Taget fra: csus.edu
3. Fortyndingshjælp. (N.D.). Taget fra: uregina.ca
4. Joshua. (5. juni 2011). Forskel mellem fortynding og fortyndingsfaktor. DifferenceBetween.net. Hentet fra: differencebetween.net
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemi. (8. udgave). CENGAGE Learning.
6. Innovarte. (11. marts 2014). Seriefortyndinger. Gendannet fra: 3.uah.es