Kluczowa różnica – rozcieńczenie a współczynnik rozcieńczenia
Rozcieńczenie i współczynnik rozcieńczenia to popularne terminy używane do obliczeń w chemii analitycznej. Rozcieńczenie odnosi się do zmniejszenia stężenia konkretnej substancji rozpuszczonej w roztworze. Terminem tym można opisać zarówno ciecze, jak i gazy. Współczynnik rozcieńczenia jest miarą rozcieńczenia; opisuje zakres rozcieńczenia. Kluczowa różnica między rozcieńczeniem a współczynnikiem rozcieńczenia polega na tym, że rozcieńczenie roztworu jest zmniejszeniem stężenia substancji rozpuszczonych w tym roztworze, podczas gdy współczynnik rozcieńczenia jest stosunkiem między końcową objętością a początkową objętością roztworu.
Co to jest rozcieńczanie?
Rozcieńczenie roztworu to zmniejszenie stężenia substancji rozpuszczonych w tym roztworze. Roztwór składa się z rozpuszczalnika, w którym rozpuszczone są substancje rozpuszczone. Stężenie tych substancji rozpuszczonych podaje się jako molarność lub molalność. Molarność to ilość substancji rozpuszczonych obecnych w jednostce objętości roztworu (podanej przez jednostkę mol/L). Molalność to masa substancji rozpuszczonej w jednostce objętości (podanej przez jednostkę kg/l). Gdy stężenie substancji rozpuszczonej w tym roztworze spada, nazywa się to roztworem rozcieńczonym.
Rozcieńczenie polega na dodaniu większej ilości rozpuszczalnika do roztworu, utrzymując stałą zawartość substancji rozpuszczonej. Na przykład wodny roztwór zawierający chlorek sodu (NaCl) można rozcieńczyć przez dodanie większej ilości wody. Jeśli substancja rozpuszczona jest kolorowym związkiem, kolor roztworu blaknie, gdy roztwór się rozcieńcza.
Rysunek 1: Kolor wyblaknie po rozcieńczeniu
Obliczanie stężenia końcowego
Końcowe stężenie roztworu można określić za pomocą następującej zależności.
C1V1=C2V2
C1 to stężenie początkowe
V1 to początkowy wolumen
C2 to stężenie końcowe
V2 to końcowa objętość roztworu.
Ex: Wodny roztwór KCl zawiera 2,0 mole KCl w 0,2 l wody. Jakie byłoby końcowe stężenie roztworu KCl po dodaniu wody (400 ml)?
Początkowe stężenie KCl (C1)=2,0 mol/0,2L=10 mol/L
Początkowa objętość roztworu (V1)=0,2 l
Końcowa objętość roztworu (V2)=0,2 l + 0,4 l=0,6 l
Końcowe stężenie roztworu (C2) można określić za pomocą:
C1V1=C2V2
10 mol/l x 0,2 l=C2 x 0,6 l
C2=2 mol / 0,6 L=3,33 mol/L
Co to jest współczynnik rozcieńczenia?
Współczynnik rozcieńczenia (znany również jako współczynnik rozcieńczenia) to stosunek między końcową objętością a początkową objętością roztworu. Ostateczna objętość to objętość roztworu po rozcieńczeniu. Objętość początkowa to objętość roztworu przed rozcieńczeniem lub objętość oryginalnego roztworu użytego do rozcieńczenia. Ta zależność może być również wykorzystana wraz z masą substancji rozpuszczonej.
Obliczanie współczynnika rozcieńczenia
Współczynnik rozcieńczenia=objętość końcowa (V2) / objętość początkowa (V1)
Ex: Rozcieńczenie 200 mL KMnO4 roztworu wodnego przez dodanie 200mL wody,
Współczynnik rozcieńczenia=(200mL + 200mL) / 200mL
=400 ml /200 ml
=2
Rysunek 02: Wykres współczynnika rozcieńczenia
Powyższy diagram przedstawia wykres z badania, w którym obliczana jest śmierć żab wraz z rozcieńczeniem pestycydów dodanych do ekosystemu.
Jaka jest różnica między rozcieńczeniem a współczynnikiem rozcieńczenia?
Rozcieńczenie a współczynnik rozcieńczenia |
|
| Rozcieńczenie roztworu to zmniejszenie stężenia substancji rozpuszczonych w tym roztworze. | Współczynnik rozcieńczenia (stosunek rozcieńczenia) to stosunek między końcową objętością a początkową objętością roztworu. |
| Koncepcja | |
| Rozcieńczenie to spadek stężenia. | Współczynnik rozcieńczenia jest miarą rozcieńczenia. |
| Ustalenie | |
| Rozcieńczenie określa równanie C1V1=C2V2. | Współczynnik rozcieńczenia określa się dzieląc końcową objętość roztworu od objętości początkowej. |
| Jednostka | |
| Rozcieńczenie daje końcowe stężenie w jednostkach mol/L. | Współczynnik rozcieńczenia nie ma jednostek. |
Podsumowanie – rozcieńczenie a współczynnik rozcieńczenia
Rozcieńczenie i współczynnik rozcieńczenia to bardzo popularne terminy w chemii. Współczynnik rozcieńczenia jest miarą rozcieńczenia. Kluczowa różnica między rozcieńczeniem a współczynnikiem rozcieńczenia polega na tym, że rozcieńczenie roztworu jest zmniejszeniem stężenia substancji rozpuszczonych w tym roztworze, podczas gdy współczynnik rozcieńczenia jest stosunkiem między końcową objętością a początkową objętością roztworu.
