Det fortyndingsfaktor (DF) er et tal, der angiver, hvor mange gange en opløsning skal fortyndes for at opnå en lavere koncentration. Opløsningen kan enten have opløst et fast stof, en væske eller et gasformigt opløst stof. Derfor afhænger dens koncentration af antallet af partikler af det opløste stof og det samlede volumen V.
Inden for kemi anvendes mange koncentrationsudtryk: procent, molær (M), normal (N), blandt andre. Hver af dem afhænger af en begrænset mængde opløst stof; fra gram, kg eller mol til ækvivalenter. Når sådanne koncentrationer reduceres, gælder DF imidlertid for alle disse udtryk.
På billedet ovenfor har du et eksempel på en successiv fortynding af grenadin. Bemærk, at fra rød til venstre bliver den røde farve lysere; hvilket er lig med en lavere koncentration af grenadin.
Fortyndingsfaktoren giver dig mulighed for at bestemme, hvor fortyndet det sidste glas sammenlignes med det første. I stedet for enkle organoleptiske egenskaber med DF kan eksperimentet således gentages fra den samme flaske grenadin (stamopløsning); således at det på denne måde sikres, at koncentrationerne af de nye skibe er ens.
Koncentrationen af grenadin kan udtrykkes i en hvilken som helst enhed; dog er beholdernes volumen konstant, og for at lette beregningerne bruges mængderne af grenadin opløst i vand simpelthen. Summen af disse vil være V: det samlede væskevolumen i glasset.
Som med grenadinen i eksemplet sker det i laboratoriet med ethvert andet reagens. Der fremstilles koncentrerede stamopløsninger, hvorfra der udtages alikvoter og fortyndes for at opnå mere fortyndede opløsninger. På denne måde søger det at reducere risici i laboratoriet og tab af reagenser..
Artikelindeks
Fortynding er en procedure, der tillader reduktion af koncentrationen af en opløsning eller dens densitet. Virkningen ved at reducere intensiteten af farven i en opløsning af et farvestof kan også betragtes som en fortynding..
For at kunne fortynde en opløsning med succes til en bestemt koncentration er den første ting at gøre at vide, hvor mange gange koncentrationen af stamopløsningen er større end koncentrationen af den fortyndede opløsning..
Det er således kendt, hvor mange gange den oprindelige opløsning skal fortyndes for at opnå en opløsning med den ønskede koncentration. Antallet af gange er det, der er kendt som fortyndingsfaktoren. Og heri består den i en dimensionsløs fraktion, der indikerer en fortynding.
Det er almindeligt at finde en fortynding udtrykt for eksempel på følgende måde: 1/5, 1/10, 1/100 osv. Hvad betyder det? Det indikerer simpelthen, at stamopløsningen skal fortyndes så mange gange for at opnå en opløsning med den ønskede koncentration som angivet af nævneren for den nævnte fraktion..
Hvis der f.eks. Anvendes 1/5 fortynding, skal den oprindelige opløsning fortyndes 5 gange for at opnå en opløsning med denne koncentration. Derfor er tallet 5 fortyndingsfaktoren. Dette oversættes som følger: 1/5 opløsningen er fem gange mere fortyndet end moderen..
Hvordan forbereder man en sådan løsning? Hvis der tages 1 ml af stamopløsningen, skal dette volumen femdobles, så koncentrationen af det opløste stof fortyndes med en faktor på 1/5. Så hvis det skal fortyndes med vand (som i grenadineksemplet) til 1 ml af denne opløsning, skal der tilsættes 4 ml vand (1 + 4 = 5 ml slutvolumen VF).
Dernæst vil vi diskutere, hvordan DF trækkes og beregnes.
For at forberede en fortynding føres et volumen af en initial opløsning eller stamopløsning til en målekolbe, hvor vand tilsættes, indtil målekapaciteten for målekolben er afsluttet..
I dette tilfælde, når der tilsættes vand til målekolben, tilføjes der ingen opløst opløsningsmasse. Så massen af opløst stof eller opløsning forbliver konstant:
mjeg = mF (1)
mjeg = masse af opløst stof (i koncentreret opløsning).
Og mF = masse af endelig opløst stof (i fortyndet opløsning).
Men, m = V x C. Ved at erstatte i ligning (1) har vi:
Vjeg x Cjeg = VF x CF (to)
Vjeg = volumen af stamopløsningen eller den oprindelige opløsning, der blev taget til fortynding.
Cjeg = koncentrationen af stamopløsningen eller den oprindelige opløsning.
VF = volumen af den fortyndede opløsning, der blev fremstillet.
CF = koncentration af den fortyndede opløsning.
Ligning 2 kan skrives som følger:
Cjeg / CF = VF / Vjeg (3)
Men Cjeg / CF per definition er Fortyndingsfaktor, da det angiver de tidspunkter, hvor koncentrationen af stamopløsningen eller den oprindelige opløsning er større i forhold til koncentrationen af den fortyndede opløsning. Derfor angiver det den fortynding, der skal udføres for at fremstille den fortyndede opløsning fra stamopløsningen..
På samme måde kan det ud fra observationen af ligning 3 konkluderes, at forholdet VF / Vjeg er en anden måde at få Fortyndingsfaktor. Det vil sige et af de to udtryk (Cjeg/ CF, VF/ Vjeg) er gyldige til beregning af FD. Brug af den ene eller den anden afhænger af de tilgængelige data.
En 0,3 M NaCl-opløsning blev anvendt til fremstilling af en fortyndet 0,015 M NaCl-opløsning Beregn værdien af fortyndingsfaktoren.
Fortyndingsfaktoren er 20. Dette indikerer, at 0,3 M NaCl-opløsning måtte fortyndes 20 gange for at fremstille den fortyndede 0,015 M NaCl-opløsning:
FD = Cjeg / CF
0,3 M / 0,015 M
tyve
At vide, at fortyndingsfaktoren er 15: hvilket volumen vand der skulle være tilsat til 5 ml af en koncentreret glukoseopløsning for at opnå den ønskede fortynding?
Som et første trin fortsætter vi med at beregne volumenet af den fortyndede opløsning (VF). Når det er beregnet, beregnes volumenet af vand tilsat for at gøre fortyndingen ud fra dette.
FD = VF / Vjeg.
VF = FD x Vjeg
15 x 5 ml
75 ml
Tilsat volumen vand = 75 ml - 5 ml
70 ml
For at fremstille den fortyndede opløsning med en fortyndingsfaktor på 15 blev 70 ml vand tilsat til 5 ml af den koncentrerede opløsning for at opnå det endelige volumen på 75 ml..
Koncentrationen af en fruktose-stamopløsning er 10 g / L. Det ønskes at fremstille en fruktoseopløsning deraf med en koncentration på 0,5 mg / ml. Tager 20 ml stamopløsningen for at fremstille fortyndingen: hvad skal volumenet af den fortyndede opløsning være??
Det første trin i løsningen af problemet er at beregne fortyndingsfaktoren (DF). Efter opnåelse af volumen af den fortyndede opløsning (VF).
Men inden den foreslåede beregning foretages, er det nødvendigt at foretage følgende iagttagelse: mængderne af fruktosekoncentrationerne skal placeres i de samme enheder. I dette særlige tilfælde svarer 10 g / L til 10 mg / ml, idet denne situation illustreres ved følgende transformation:
(mg / ml) = (g / L) x (1.000 mg / g) x (L / 1.000 ml)
Derfor:
10 g / l = 10 mg / ml
Fortsætter med beregningerne:
FD = Cjeg / CF
DF = (10 mg / ml) / (0,2 mg / ml)
halvtreds
Men da VF = FD x Vjeg
VF = 50 x 20 ml
1.000 ml
Derefter blev 20 ml af 10 g / l fruktoseopløsningen fortyndet til 1 liter 0,2 g / l opløsning.
En metode til fremstilling af seriefortyndinger vil blive illustreret. Du har en glukoseopløsning med en koncentration på 32 mg / 100 ml, og ud fra det vil du forberede ved fortynding et sæt glukoseopløsninger med koncentrationer: 16 mg / 100 ml, 8 mg / 100 ml, 4 mg / 100 ml, 2 mg / 100 ml og 1 mg / 100 ml.
5 reagensglas er mærket for hver af de koncentrationer, der er angivet i erklæringen. I hver af dem placeres for eksempel 2 ml vand.
Derefter tilsættes 2 ml af stamopløsningen til rør 1 med vand. 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.
2 ml vand og 2 ml stamopløsning med en glukosekoncentration på 32 mg / 100 ml tilsættes til rør 1. Så den endelige glukosekoncentration i dette rør er 16 mg / 100 ml.
Til rør 2 tilsættes 2 ml vand og 2 ml af indholdet af rør 1 med en glukosekoncentration på 16 mg / 100 ml. Derefter fortyndes koncentrationen af rør 1 i rør 2 to gange (DF). Så den endelige glukosekoncentration i dette rør er 8 mg / 100 ml.
2 ml vand og 2 ml af indholdet af rør 2 tilsættes til rør 3 med en glukoskoncentration på 8 mg / 100 ml. Og ligesom de to andre rør, er koncentrationen opdelt i to: 4 mg / 100 ml glukose i rør 3.
Af den forklaring, der er forklaret ovenfor, er den endelige glukosekoncentration i rør 4 og 5 henholdsvis 2 mg / 100 ml og 1 mg / 100 ml..
DF for rør 1, 2, 3, 4 og 5 i forhold til stamopløsningen er henholdsvis 2, 4, 8, 16 og 32.
Endnu ingen kommentarer