Química

Fator de diluição

Fator de diluição
Diluição em série

Qual é o fator de diluição?

Ele Fator de diluição (FD) é um número que indica as vezes em que uma solução deve ser diluída para obter uma concentração mais baixa. A solução pode ter dissolvido um soluto sólido, líquido ou gasoso.

Portanto, sua concentração depende do número de partículas do soluto e do volume total V.

No campo da química, muitas expressões de concentração são usadas: porcentagem, molar (m), normal (n), entre outros. Cada um deles depende de uma quantidade finita de soluto; De gramas, quilogramas ou toupeiras, a equivalente.

No entanto, ao diminuir essas concentrações, o FD se aplica a todas essas expressões.

Na imagem superior, há um exemplo de uma diluição sucessiva. Observe que da esquerda para a direita a cor violeta fica mais clara; que é igual a uma menor concentração da amostra.

O fator de diluição permite determinar o quão diluída a última embarcação está localizada em relação ao primeiro. Assim, em vez de propriedades organolépticas simples, o experimento pode ser repetido do mesmo FD da mesma garrafa de solução ou amostra mãe, para que seja garantido que as concentrações dos novos vasos sejam iguais.

A concentração pode ser expressa em qualquer unidade; No entanto, o volume dos vasos é constante e, para facilitar os cálculos, é simplesmente usado nos volumes da amostra dissolvida na água. A soma destes será igual a V: o volume de líquido total no vidro.

Como no exemplo de exemplo, isso acontece em laboratório com qualquer outro reagente. São preparadas soluções concentradas para mães, das quais alíquotas são tomadas e diluídas para obter soluções mais diluídas. Isso procura reduzir os riscos laboratoriais e as perdas de reagentes.

Qual é o fator de diluição?

Diluição

A diluição é um procedimento que permite a diminuição na concentração de uma solução ou sua densidade. A ação para reduzir a intensidade da cor em uma solução de corante também pode ser considerada como uma diluição.

Para diluir com sucesso uma solução para uma certa concentração, a primeira coisa que deve ser feita é saber quantas vezes a concentração da solução mãe é maior em relação à concentração da solução diluída.

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Assim, os tempos em que a solução inicial deve ser diluída para obter uma solução com a concentração desejada. O número de vezes é o que é conhecido como fator de diluição. E isso consiste, em uma fração sem dimensão, o que indica uma diluição.

Fatores

É comum encontrar uma diluição expressa, por exemplo, como segue: 1/5, 1/10, 1/100, etc. Isso indica que, para obter uma solução com a concentração desejada, a solução mãe de que o denominador da fração nomeado.

Se, por exemplo, a diluição de 1/5 for usada, a solução inicial deverá ser diluída para obter uma solução com essa concentração 5 vezes. Portanto, o número 5 é o fator de diluição. Isso traduz o seguinte: a solução 1/5 é cinco vezes mais diluída que a mãe.

Como preparar esta solução? Se 1 ml da solução mãe for tomada, este volume deve ser quintuplado, para que a concentração do soluto seja diluída por um fator 1/5. Portanto, se for diluído com água (como no exemplo), 1 ml desta solução deve ser adicionado 4 ml de água (1+4 = 5ml do volume final VF).

Em seguida, será comentado sobre como deduzir e calcular o FD.

Como você consegue o fator de diluição?

Dedução

Para preparar uma diluição, uma solução inicial ou mãe é levada para um balão agravado, onde a água é adicionada à conclusão da capacidade de medida do frasco mencionado acima mencionado.

Nesse caso, quando a água é adicionada ao balão aggorado, a massa do soluto não está sendo adicionada. Então, a massa de soluto ou a solução permanece constante:

mYo = mF     (1)

mYo = massa do soluto inicial (na solução concentrada).

E mF = massa do soluto final (na solução diluída).

Mas, m = v x c. Substituindo na equação (1), você tem:

VYo x cYo = VF x cF   (2)

VYo = volume da mãe ou solução inicial que foi levada para diluição.

CYo = concentração da mãe ou solução inicial.

VF = volume da solução diluída que foi preparada.

CF = concentração da solução diluída.

A equação 2 pode ser escrita da seguinte maneira:

CYo / CF = VF / VYo    (3)

Duas expressões válidas para FD

Mas cYo / CF  Por definição é o Fator de diluição, pois indica os tempos que a concentração da mãe ou solução inicial é maior em relação à concentração da solução diluída.

Portanto, indica a diluição a ser realizada para preparar a solução diluída da solução mãe.

Pode atendê -lo: água destilada

Da mesma forma, a partir da observação da Equação 3, pode -se concluir que o relacionamento vF / VYo É outra maneira de obter o Fator de diluição. Isto é, qualquer uma das duas expressões (cYo/CF, VF/VYo) são válidos para calcular o FD. O uso de um ou outro dependerá dos dados disponíveis.

Exemplos

Exemplo 1

Uma solução de NaCl 0,3 M foi usada para preparar uma solução diluída de 0,015 m. Calcule o valor do fator de diluição.

O fator de diluição é 20. Isso indica que, para preparar a solução diluída de NaCl 0,015 m, a solução de NaCl 0,3 M teve que ser diluída 20 vezes:

Fd = cYo / CF

0,3 m / 0,015 m

vinte

Exemplo 2

Sabendo que o fator de diluição é 15: que volume de água deve ser adicionado a 5 ml de uma solução concentrada de glicose para fazer a diluição desejada?

Como primeiro passo, o volume da solução diluída é calculada (vF). Uma vez calculado, o volume de água adicionado é calculado para fazer a diluição.

Fd = VF / VYo.

VF = Fd x vYo

15 x 5 ml

75 ml

Adicionado volume de água = 75 ml - 5 ml

70 ml

Em seguida, para preparar a solução diluída com um fator de diluição de 15, 5 ml da solução concentrada 70 ml de água foram adicionados à conclusão do volume final de 75 ml.

Exemplo 3

A concentração de uma solução mãe de frutose é de 10 g/l. É desejado preparar uma solução de frutose com uma concentração de 0,5 mg/ml. Tomando da solução mãe de 20 ml para a diluição: qual deve ser o volume da solução diluída?

O primeiro passo para resolver o problema é calcular o fator de diluição (FD). Uma vez obtido, o volume da solução diluída será calculada (vF).

Mas antes de fazer o cálculo aumentado, é necessário fazer a seguinte observação: você deve colocar as quantidades de concentrações de frutose nas mesmas unidades. Nesse caso em particular, 10 g/l é equivalente a 10 mg/ml, ilustrando essa situação através da seguinte transformação:

(mg/ml) = (g/l) x (1.000 mg/g) x (l/1.000 ml)

Portanto:

10 g/L = 10 mg/ml

Continuando com os cálculos:

Pode atendê -lo: amines

Fd = cYo / CF

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

cinquenta

 Mas como vF = Fd x vYo

VF = 50 x 20 ml

1.000 ml

Então, 20 ml da solução de frutose de 10 g/L, 1L de solução de 0,2 g/L foi diluída.

Exemplo 4

Um método de fazer diluições em série será ilustrado. Há uma solução de glicose com uma concentração de 32 mg/100 ml e, a partir dela, é desejada/100 ml, 2 mg/100 ml e 1 mg/100 ml.

Procedimento

5 tubos de teste são rotulados para cada uma das concentrações indicadas na declaração. Em cada um, 2 ml de água são colocados, por exemplo.

Depois para o tubo 1 com água, 2 ml da solução mãe são adicionados. O conteúdo do tubo 1 é agitado e 2 ml de seu conteúdo é transferido para o tubo 2. Por sua vez, o tubo 2 é agitado e 2 ml de seu conteúdo são transferidos para o tubo 3; prosseguindo da mesma maneira com os tubos 4 e 5.

Explicação

Ao tubo 1 são adicionados 2 ml de água e 2 ml da solução mãe com uma concentração de glicose de 32 mg/100 ml. Portanto, a concentração final de glicose neste tubo é 16 de mg/100 ml.

Ao tubo 2 são adicionados 2 ml de água e 2 ml do conteúdo do tubo 1 com uma concentração de 16 mg/100 ml de glicose. Então, no tubo 2, a concentração do tubo 1 é diluída 2 vezes (FD). Portanto, a concentração final de glicose neste tubo é de 8 mg/100 ml.

Para o tubo 3 2 ml de água e 2 ml de conteúdo de tubo 2 são adicionados, com uma concentração de glicose de 8 mg/100 ml. E, como os outros dois tubos, a concentração é dividida em dois: 4 mg/100 ml de glicose no tubo 3.

Pelo motivo explicado acima, a concentração final de glicose nos tubos 4 e 5 é, respectivamente, 2 mg/100 ml e 1 mg/100 ml.

O FD dos tubos 1, 2, 3, 4 e 5, em relação à solução mãe, são: 2, 4, 8, 16 e 32, respectivamente.

Referências

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  5. Whitten, Davis, Peck e Stanley. Química (8ª ed.). Cengage Learning.
  6. Innovarte (2014). Diluições em série. Recuperado de: 3.Uah.é