เนื้อหา

• ที่จะก้าว
• วิธีที่ 1 จาก 2: การเจือจางที่มีความเข้มข้นอย่างถูกต้องด้วยสมการการเจือจาง
• วิธีที่ 2 จาก 2: การเจือจางที่เรียบง่ายและใช้งานได้จริง
• คำเตือน

การเจือจางเป็นกระบวนการทำให้สารละลายเข้มข้นมีความเข้มข้นน้อยลง มีสาเหตุหลายประการที่ทำให้เราต้องการลดสัดส่วนตั้งแต่ขั้นร้ายแรงไปจนถึงแบบทั่วไป ตัวอย่างเช่นนักชีวเคมีสร้างสารละลายที่เจือจางใหม่ในรูปแบบเข้มข้นเพื่อใช้ในการทดลองในขณะที่อีกด้านหนึ่งของสเปกตรัมบาร์เทนเดอร์จะเจือจางเหล้าด้วยโซดาหรือน้ำผลไม้เพื่อให้ค็อกเทลอร่อยขึ้น สูตรที่เป็นทางการสำหรับการคำนวณการเจือจางคือ ค.₁V.₁= ค₂V.₂โดยที่ C₁ และค.₂ แสดงถึงความเข้มข้นของสารละลายเริ่มต้นและขั้นสุดท้ายตามลำดับและ V₁ และ V₂ แสดงถึงปริมาณของพวกเขา

ที่จะก้าว

วิธีที่ 1 จาก 2: การเจือจางที่มีความเข้มข้นอย่างถูกต้องด้วยสมการการเจือจาง

1. ตัดสินใจในสิ่งที่คุณทำและไม่รู้ การเจือจางทางเคมีมักหมายถึงการใช้สารละลายที่มีความเข้มข้นเล็กน้อยจากนั้นเติมของเหลวที่เป็นกลาง (เช่นน้ำ) เพื่อสร้างสารละลายใหม่ที่มีปริมาตรมากขึ้น แต่ความเข้มข้นต่ำกว่า สิ่งนี้มักเกิดขึ้นในห้องปฏิบัติการเนื่องจากด้วยเหตุผลด้านประสิทธิภาพน้ำยามักถูกเก็บไว้ในความเข้มข้นที่ค่อนข้างสูงซึ่งเจือจางเพื่อใช้ในการทดสอบ ในทางปฏิบัติโดยปกติคุณจะทราบความเข้มข้นเริ่มต้นของสารละลายและความเข้มข้นและปริมาตรของสารละลายที่คุณต้องการที่สอง แต่ ไม่ใช่ปริมาตรของโซลูชันแรกที่คุณต้องการใช้เพื่อไปที่นั่น.
   • ในสถานการณ์อื่น ๆ (โดยเฉพาะในงานมอบหมายของโรงเรียน) คุณอาจต้องหาส่วนอื่นของตัวต่อ - ตัวอย่างเช่นอาจมีการกำหนดระดับเสียงและความเข้มข้นเริ่มต้นได้รับคำสั่งให้กำหนดความเข้มข้นขั้นสุดท้ายหากคุณสามารถเจือจางวิธีแก้ปัญหาให้บาง ปริมาณ ในกรณีของการเจือจางจะมีประโยชน์ในการสร้างภาพรวมของตัวแปรที่รู้จักและไม่รู้จักก่อนที่คุณจะเริ่ม
   • มาจัดการปัญหาตัวอย่างกัน สมมติว่างานคือการเจือจางสารละลาย 5 M กับน้ำเพื่อให้ได้ 1 L จาก 1 มมสารละลาย. ในกรณีนี้เราทราบความเข้มข้นของสารละลายเริ่มต้นและปริมาตรและความเข้มข้นเป้าหมายที่เราต้องการบรรลุ แต่ ไม่ วิธีการแก้ปัญหาเดิม (ซึ่งเราจะเจือจางด้วยน้ำ) เราต้องไปถึงจุดนั้น
     • คำเตือน: ในทางเคมี M คือการวัดความเข้มข้นที่เรียกว่า โมลาริตีหรือจำนวนโมลของสารต่อลิตร
2. ใช้ค่าของคุณในสูตร C₁V.₁= ค₂V.₂. ในสูตรนี้ C₁ ความเข้มข้นของสารละลายเริ่มต้น V.₁ ปริมาตรของสารละลายเริ่มต้นค.₂ ความเข้มข้นของสารละลายสุดท้ายและ V.₂ ปริมาตรของสารละลายสุดท้าย การใช้ค่าที่คุณกำหนดในสมการนี้จะทำให้คุณได้รับค่าที่ไม่รู้จักโดยใช้ความพยายามเพียงเล็กน้อย
   • อาจเป็นประโยชน์ในการวางเครื่องหมายคำถามไว้หน้าหน่วยการเรียนรู้ที่คุณต้องพิจารณาเพื่อช่วยในการแก้ปัญหา
   • มาดูตัวอย่างกันต่อ เราใช้ค่าตัวอย่างของเราดังนี้:
     • ค.₁V.₁= ค₂V.₂
     • (5 ม.)₁= (1 มม.) (1 ล.) ความเข้มข้นทั้งสองของเรามีหน่วยต่างกัน มาหยุดที่นี่แล้วไปยังขั้นตอนต่อไป
3. ระวังความแตกต่างของหน่วย เนื่องจากการเจือจางนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้น (ซึ่งบางครั้งอาจมีขนาดค่อนข้างใหญ่) จึงไม่ใช่เรื่องแปลกที่ตัวแปรสองตัวในสมการของคุณจะมีหน่วยต่างกัน แม้ว่าสิ่งนี้จะถูกมองข้ามได้ง่าย แต่ความไม่ตรงกันในสมการของคุณอาจทำให้ได้คำตอบในลำดับความสำคัญที่แตกต่างกัน ก่อนแก้ปัญหาคุณต้องแปลงค่าทั้งหมดที่มีความเข้มข้นและ / หรือหน่วยปริมาตรต่างกัน
   • ในตัวอย่างของเราเราใช้หน่วยที่แตกต่างกันสำหรับความเข้มข้น M (โมลาร์) และ mM (มิลลิโมลาร์) ลองแปลงการวัดที่สองของเราเป็น M:
     • 1 มม. × 1 ม. / 1,000 มม
     • = 0.001 ม
4. แก้. เมื่อทุกหน่วยตรงกันให้แก้สมการ สิ่งนี้สามารถทำได้เกือบตลอดเวลาด้วยพีชคณิตอย่างง่าย
   • เราดำเนินการต่อด้วยปัญหาตัวอย่างของเรา: (5 M) Q₁= (1 มม.) (1 ล.) วี₁ แก้ปัญหาด้วยหน่วยใหม่ของเรา
     • (5 ม.)₁= (0.001 ม.) (1 ล.)
     • V.₁= (0.001 ม.) (1 ล.) / (5 ม.)
     • V.₁=0.0002 ล. หรือ 0.2 มล
5. ทำความเข้าใจวิธีใช้คำตอบนี้ในทางปฏิบัติ สมมติว่าคุณพบค่าที่ขาดหายไป แต่คุณมีข้อสงสัยเกี่ยวกับการนำข้อมูลใหม่นี้ไปใช้กับการเจือจางที่คุณต้องการดำเนินการจริง นี่เป็นเรื่องที่เข้าใจได้ - บางครั้งภาษาของคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ก็ไม่เอื้ออำนวยต่อโลกแห่งความเป็นจริง ถ้าคุณใส่ทั้งสี่ค่าในสมการ C₁V.₁= ค₂V.₂ ทำการเจือจางดังนี้:
   • วัดปริมาตร V.₁ ของสารละลายที่มีความเข้มข้น C₁. จากนั้นเติมสารเจือจาง (น้ำ ฯลฯ ) ให้เพียงพอเพื่อให้ได้ปริมาตรรวมของ V.₂. โซลูชันใหม่นี้จะให้ความเข้มข้นที่ต้องการ (C.₂).
   • ในตัวอย่างของเราคุณต้องวัดสารละลาย 5 M ของเรา 0.2 มิลลิลิตรก่อน จากนั้นเติมน้ำให้เพียงพอเพื่อเพิ่มปริมาตรของสารละลายเป็น 1 L: 1 L - 0.0002 L = 0.9998 L หรือ 999.8 ml. กล่าวอีกนัยหนึ่งเราเติมน้ำ 999.8 มล. ลงในตัวอย่างสารละลายเล็กน้อย สารละลายใหม่ที่เจือจางมีความเข้มข้น 1 mM ซึ่งเป็นสิ่งที่เราต้องการบรรลุตั้งแต่แรก

วิธีที่ 2 จาก 2: การเจือจางที่เรียบง่ายและใช้งานได้จริง

1. อ่านข้อมูลบนบรรจุภัณฑ์ มีสาเหตุหลายประการที่คุณอาจต้องการเจือจางที่บ้านในห้องครัวหรือสถานที่อื่น ๆ ที่ไม่ใช่ห้องปฏิบัติการ ตัวอย่างเช่นการทำน้ำส้มเข้มข้นแบบง่ายๆก็คือการเจือจาง ในหลายกรณีผลิตภัณฑ์ที่ต้องเจือจางจะมีข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเจือจางบนบรรจุภัณฑ์ พวกเขายังสามารถให้คำแนะนำที่แม่นยำในการปฏิบัติตาม สิ่งที่ควรทราบเมื่อค้นหาข้อมูลมีดังนี้
   • ปริมาณของผลิตภัณฑ์ที่จะใช้
   • ปริมาตรของตัวเจือจางที่จะใช้
   • ประเภทของสารเจือจางที่จะใช้ (โดยปกติจะเป็นน้ำ)
   • คำแนะนำในการผสมพิเศษ
   • คุณอาจจะ ไม่ รับข้อมูลเกี่ยวกับความเข้มข้นที่แน่นอนของของเหลวที่ใช้ ข้อมูลนี้ไม่จำเป็นสำหรับผู้บริโภคโดยเฉลี่ย
2. เติมสารเจือจางลงในสารละลายเข้มข้น สำหรับการเจือจางในครัวเรือนง่ายๆเช่นเดียวกับที่คุณสามารถทำได้ในครัวสิ่งที่คุณต้องทำก่อนที่จะเริ่มคือรู้ว่าคุณใช้สมาธิในปริมาณเท่าใดและความเข้มข้นสุดท้ายโดยประมาณที่คุณต้องการได้รับ เจือจางสมาธิด้วยตัวเจือจางในปริมาณที่เหมาะสม (ซึ่งกำหนดโดยเทียบกับปริมาตรเริ่มต้นของอาหารข้นที่ใช้ดูด้านล่าง:
   • ตัวอย่างเช่นหากเราต้องการเจือจางน้ำส้มเข้มข้น 1 ถ้วยให้เหลือหนึ่งในสี่ของความเข้มข้นเริ่มต้นเราก็เพิ่ม 3 ถ้วย ให้น้ำเข้มข้น ส่วนผสมสุดท้ายของเราจะมีสมาธิ 1 ถ้วยถึง 4 ถ้วยของของเหลวทั้งหมด - หนึ่งในสี่ของความเข้มข้นเริ่มต้น
   • นี่เป็นตัวอย่างที่ซับซ้อนมากขึ้น: ถ้าเรา 2/3 ถ้วย จากความเข้มข้นที่เฉพาะเจาะจงถึงหนึ่งในสี่ของความเข้มข้นเริ่มต้นเราเติมน้ำ 2 ถ้วยเพราะ 2/3 ถ้วยเป็นหนึ่งในสี่ของ 2 และ 2/3 ถ้วยของของเหลวทั้งหมด
   • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ใส่สารลงในภาชนะที่มีขนาดใหญ่พอสำหรับปริมาตรสุดท้ายที่ต้องการ - ชามขนาดใหญ่หรือภาชนะที่คล้ายกัน
3. คุณสามารถเพิกเฉยต่อปริมาณของผงได้ในกรณีส่วนใหญ่ ผง (เช่นส่วนผสมของเครื่องดื่มบางชนิด) ที่เติมลงในของเหลวมักไม่จำเป็นต้องถือว่าเป็น "การเจือจาง" การเปลี่ยนแปลงปริมาตรเนื่องจากการเติมผงเล็กน้อยลงในของเหลวมักจะมีขนาดเล็กพอที่จะละเว้นได้ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือการเพิ่มผงเล็กน้อยลงในของเหลวคุณเพียงแค่เติมผงลงในปริมาตรสุดท้ายของของเหลวที่คุณต้องการให้ได้

คำเตือน

• ปฏิบัติตามคำแนะนำด้านความปลอดภัยทั้งหมดตามที่ระบุโดย บริษัท ผู้ผลิตหรือ บริษัท ของคุณ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งหากคุณต้องการเจือจางสารละลายที่เป็นกรด
• การทำงานกับสารละลายที่เป็นกรดอาจต้องใช้ขั้นตอนและแนวทางด้านความปลอดภัยโดยละเอียดมากกว่าการเจือจางสารละลายที่ไม่เป็นกรด