ANG KADAHILANAN NG PAGBABANTO: KUNG ANO ANG BINUBUO NITO, KUNG PAANO MAKUHA ITO, MGA HALIMBAWA - CHEMISTRY - 2025

Ang kadahilanan ng pagbabanto (DF) ay isang bilang na nagpapahiwatig kung gaano karaming beses ang isang solusyon ay dapat na lasaw upang makakuha ng isang mas mababang konsentrasyon. Ang solusyon ay maaaring magkaroon ng alinman sa isang solid, likido o isang gas na solitiko na natunaw. Samakatuwid, ang konsentrasyon nito ay nakasalalay sa bilang ng mga partikulo ng solute at ang kabuuang dami V.

Sa larangan ng kimika, maraming mga expression ng konsentrasyon ang ginagamit: porsyento, molar (M), normal (N), bukod sa iba pa. Ang bawat isa sa kanila ay nakasalalay sa isang tiyak na dami ng solute; mula sa gramo, kilograms, o moles, sa katumbas. Gayunpaman, kapag binabawasan ang naturang mga konsentrasyon, nalalapat ang DF sa lahat ng mga ekspresyong ito.

Pinagmulan: Sa pamamagitan ng Walang ibinigay na may-akda na nababasa ng may-akda. Ipinapalagay ng Leridant ~ commonswiki (batay sa mga pag-aangkin sa copyright). , sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Ang isang halimbawa ng isang sunud-sunod na pagbabanto ng granada ay ipinapakita sa imahe sa itaas. Tandaan na mula kaliwa hanggang kanan ang pulang kulay ay nagiging mas magaan; na kung saan ay pantay sa isang mas mababang konsentrasyon ng grenadine.

Ang kadahilanan ng pagbabanto ay nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy kung paano paghalo ang huling baso ay inihambing sa una. Kaya, sa halip na mga simpleng pag-aari ng organoleptiko, na may FD ang eksperimento ay maaaring maulit mula sa parehong bote ng grenadine (solusyon sa stock); upang sa ganitong paraan masiguro na ang mga konsentrasyon ng mga bagong vessel ay pantay.

Ang konsentrasyon ng granada ay maaaring ipahayag sa anumang yunit; gayunpaman, ang dami ng mga sisidlan ay palagi, at upang mapadali ang mga kalkulasyon ang mga dami ng grenadine na natunaw sa tubig ay ginagamit lamang. Ang kabuuan ng mga ito ay katumbas ng V: ang kabuuang dami ng likido sa baso.

Tulad ng halimbawa ng granada sa halimbawa, nangyayari ito sa laboratoryo ng anumang iba pang reagent. Ang mga solusyon sa stock na konsentrado ay inihanda, mula sa kung saan nakuha ang mga aliquots, at natunaw upang makakuha ng mas maraming mga solusyon sa dilute. Sa ganitong paraan hinahangad na mabawasan ang mga panganib sa laboratoryo at pagkalugi ng mga reagents.

Ano ang kadahilanan ng pagbabanto?

Paglabas

Ang pagbabanto ay isang pamamaraan na nagbibigay-daan sa pagbawas ng konsentrasyon ng isang solusyon o density nito. Ang pagkilos ng pagbabawas ng intensity ng kulay sa isang solusyon ng isang colorant ay maaari ding isaalang-alang bilang isang pagbabanto.

Upang matagumpay na palabnawin ang isang solusyon sa isang tiyak na konsentrasyon, ang unang bagay na dapat gawin ay ang malaman kung gaano karaming beses ang konsentrasyon ng stock solution ay mas malaki kaysa sa konsentrasyon ng natunaw na solusyon.

Sa gayon, kilala kung gaano karaming beses ang paunang solusyon ay dapat na lasaw upang makakuha ng isang solusyon na may nais na konsentrasyon. Ang bilang ng beses ay kung ano ang kilala bilang kadahilanan ng pagbabanto. At sa ito ay binubuo ito, sa isang sukat na walang sukat, na nagpapahiwatig ng isang pagbabanto.

Mga Salik

Karaniwan ang maghanap ng isang paglusaw na ipinahayag, halimbawa, tulad ng sumusunod: 1/5, 1/10, 1/100, atbp. Anong ibig sabihin nito? Ipinapahiwatig lamang nito na upang makakuha ng isang solusyon na may ninanais na konsentrasyon, ang solusyon sa stock ay dapat na matunaw nang maraming beses tulad ng ipinahiwatig ng denominator ng pinangalanang bahagi.

Kung, halimbawa, ang 1/5 pagbabanto ay ginagamit, ang paunang solusyon ay dapat na lasaw ng 5 beses upang makakuha ng isang solusyon na may konsentrasyong ito. Samakatuwid, ang bilang 5 ay ang kadahilanan ng pagbabanto. Ito ay nagsasalin tulad ng sumusunod: ang 1/5 na solusyon ay limang beses na mas matunaw kaysa sa ina.

Paano maghanda ng naturang solusyon? Kung ang 1mL ng solusyon sa stock ay nakuha, ang dami na ito ay dapat na quintupled, upang ang konsentrasyon ng solute ay natunaw ng isang kadahilanan ng 1/5. Kaya, kung ito ay matutunaw ng tubig (tulad ng halimbawa ng grenadine), ang 4 mL ng tubig ay dapat idagdag sa 1mL ng solusyon na ito (1 + 4 = 5mL ng pangwakas na dami ng V _F ).

Susunod, tatalakayin natin kung paano ibabawas at makalkula ang DF.

Paano mo makuha ang kadahilanan ng pagbabanto?

Pagkuha

Upang maghanda ng isang pagbabanto, ang isang dami ng isang paunang o stock solution ay dadalhin sa isang volumetric flask, kung saan ang tubig ay idinagdag hanggang sa pagsukat ng kapasidad ng volumetric flask ay nakumpleto.

Sa kasong ito, kapag ang tubig ay idinagdag sa volumetric flask, walang solute mass ang idinagdag. Kaya, ang masa ng solute o solusyon ay nananatiling pare-pareho:

m _i = m _f (1)

m _i = masa ng paunang solute (sa puro na solusyon).

At m _f = masa ng pangwakas na solute (sa diluted solution).

Ngunit, m = V x C. Substituting sa equation (1), mayroon kaming:

V _i x C _i = V _f x C _f (2)

V _i = dami ng stock o paunang solusyon na kinuha upang gawin ang pagbabanto.

C _i = konsentrasyon ng stock o paunang solusyon.

V _f = dami ng diluted solution na inihanda.

C _f = konsentrasyon ng natunaw na solusyon.

Ang Equation 2 ay maaaring isulat tulad ng sumusunod:

C _i / C _f = V _f / V _i (3)

Dalawang wastong expression para sa FD

Ngunit, ang C _i / C _{f sa} pamamagitan ng kahulugan ay ang Dilution Factor , dahil ipinapahiwatig nito ang mga oras na mas mataas ang konsentrasyon ng stock o paunang solusyon na may kaugnayan sa konsentrasyon ng diluted solution. Samakatuwid, ipinapahiwatig nito ang pagbabanto na isinasagawa upang ihanda ang natunaw na solusyon mula sa solusyon sa stock.

Gayundin, mula sa pagmamasid ng equation 3 maaari itong tapusin na ang _relasyon sa V _f / V _i ay isa pang paraan upang makuha ang Dilution Factor. Iyon ay, alinman sa dalawang expression (C _i / C _f , V _f / V _i ) ay may bisa upang makalkula ang FD. Ang paggamit ng isa o iba pa ay depende sa magagamit na data.

Mga halimbawa

Halimbawa 1

Ang isang solusyon na 0.3 M ay ginamit upang maghanda ng isang dilute na 0.015 M NaCl na solusyon.Kalkula ang halaga ng kadahilanan ng pagbabanto.

Ang kadahilanan ng pagbabanto ay 20. Ipinapahiwatig nito na ihanda ang dilute na 0.015 M NaCl solution, ang 0.3 M NaCl solution ay kailangang lasaw ng 20 beses:

FD = C _i / C _f

0.3M / 0.015M

dalawampu

Halimbawa 2

Alam na ang kadahilanan ng pagbabanto ay 15: anong dami ng tubig ang dapat na naidagdag sa 5 ml ng isang puro na glucose solution upang gawin ang nais na pagbabanto?

Bilang isang unang hakbang, ang dami ng natunaw na solusyon (V _f ) ay kinakalkula . Kapag kinakalkula, mula dito ang dami ng tubig na idinagdag upang gawin ang pagbabawas ay kinakalkula.

FD = V _f / V _i .

V _f = FD x V _i

15 x 5 ml

75 ml

Nagdagdag ng dami ng tubig = 75 ml - 5 ml

70 ml

Pagkatapos, upang ihanda ang diluted na solusyon na may isang kadahilanan ng pagbabanto ng 15, 70 ML ng tubig ay naidagdag sa 5 ml ng puro na solusyon upang gawin ang pangwakas na dami ng 75 ml.

Halimbawa 3

Ang konsentrasyon ng isang solusyon ng fruktosa stock ay 10 g / L. Ito ay nais na maghanda mula dito, isang solusyon ng fruktosa na may konsentrasyon na 0.5 mg / mL. Ang pagkuha ng 20 ML ng solusyon sa stock upang gawin ang pagbabanto: ano ang dapat na dami ng natunaw na solusyon?

Ang unang hakbang sa paglutas ng problema ay ang kalkulahin ang kadahilanan ng pagbabanto (DF). Kapag nakuha, ang dami ng diluted solution (V _f ) ay kalkulahin .

Ngunit bago gawin ang iminungkahing pagkalkula, kinakailangan na gawin ang mga sumusunod na obserbasyon: dapat nating ilagay ang dami ng mga konsentrasyon ng fructose sa parehong mga yunit. Sa partikular na kaso, 10 g / L ay katumbas ng 10 mg / mL, ang sitwasyong ito ay inilalarawan ng mga sumusunod na pagbabagong-anyo:

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

Kaya:

10 g / L = 10 mg / mL

Pagpapatuloy sa mga kalkulasyon:

FD = C _i / C _f

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

limampu

Ngunit mula noong V _f = FD x V _i

V _f = 50 x 20 ML

1,000 mL

Pagkatapos, 20 mL ng 10g / L fructose solution ay natunaw sa 1L ng 0.2g / L na solusyon.

Halimbawa 4

Ang isang paraan ng paggawa ng mga serial dilutions ay ilalarawan. Mayroong solusyon sa glucose na may konsentrasyon ng 32 mg / 100mL, at mula rito, nais itong maghanda sa pamamagitan ng pagbabanto isang hanay ng mga solusyon sa glucose na may konsentrasyon: 16 mg / 100mL, 8 mg / 100mL, 4 mg / 100mL, 2 mg / 100mL at 1 mg / 100mL.

Proseso

5 mga tubo ng pagsubok ay may label para sa bawat isa sa mga konsentrasyon na ipinahiwatig sa pahayag. Sa bawat isa sa kanila, halimbawa, ang 2 ML ng tubig ay inilalagay.

Pagkatapos upang mai-tube ang 1 na may tubig, idinagdag ang 2 ML ng solusyon sa stock. Ang nilalaman ng tubo 1 ay inalog at 2 mL ng nilalaman nito ay inilipat sa tubo 2. Sa turn, ang tubo 2 ay inalog at ang 2mL ng nilalaman nito ay inilipat sa tubo 3; nagpapatuloy sa parehong paraan sa mga tubo 4 at 5.

Pagpapaliwanag

Ang 2mL ng tubig at 2 ML ng stock solution na may konsentrasyon ng glucose na 32 mg / 100 mL ay idinagdag sa tubo 1. Kaya ang panghuling konsentrasyon ng glucose sa tubo na ito ay 16 mg / 100mL.

Upang mai-tube 2, 2 ML ng tubig at 2 ML ng mga nilalaman ng tubo 1 ay idinagdag na may konsentrasyon ng glucose na 16 mg / 100 ML. Pagkatapos, sa tube 2 ang konsentrasyon ng tubo 1 ay natunaw ng 2 beses (DF). Kaya ang panghuling konsentrasyon ng glucose sa tubo na ito ay 8 mg / 100mL.

2 mL ng tubig at 2 ML ng mga nilalaman ng tubo 2 ay idinagdag sa tubo 3, na may konsentrasyon ng glucose na 8 mg / 100mL. At tulad ng iba pang dalawang tubes, ang konsentrasyon ay nahahati sa dalawa: 4 mg / 100 ML ng glucose sa tube 3.

Para sa kadahilanang ipinaliwanag sa itaas, ang pangwakas na konsentrasyon ng glucose sa mga tubo 4 at 5 ay, ayon sa pagkakabanggit, 2mg / 100mL at 1mg / 100mL.

Ang DF ng mga tubo 1, 2, 3, 4, at 5, na nauugnay sa solusyon sa stock, ay: 2, 4, 8, 16, at 32, ayon sa pagkakabanggit.

Mga Sanggunian

1. Aus e Tute. (sf). Pagkalkula ng Factor ng Dilution. Kinuha mula sa: ausetute.com.au
2. JT (nd). Dilact Factor. . Kinuha mula sa: csus.edu
3. Tulong sa Mga Dilutions. (sf). Kinuha mula sa: uregina.ca
4. Joshua. (Hunyo 5, 2011). Pagkakaiba sa pagitan ng Dilution at Dilution Factor. PagkakaibaBetween.net. Nabawi mula sa: varyencebetween.net
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemistry. (Ika-8 ed.). CENGAGE Pag-aaral.
6. Innovate ka. (Marso 11, 2014). Mga seryal na pantunaw. Nabawi mula sa: 3.uah.es