PHA LOÃNG: KHÁI NIỆM, CÁCH LÀM, VÍ DỤ, BÀI TẬP - HÓA HỌC

Các pha loãng là một quá trình trong đó nồng độ của dung dịch, nói chung giảm với việc bổ sung một chất pha loãng. Tuy nhiên, sự pha loãng cũng có thể xảy ra bởi một quá trình loại bỏ chất tan khỏi dung dịch.

Thủ tục cuối cùng này, mặc dù nghe có vẻ lạ, nhưng là một thói quen thường ngày trong nhà bếp khi thêm khoai tây vào thức ăn rất mặn để loại bỏ lượng muối dư thừa. Thức ăn sẽ bớt mặn hơn vì khoai tây đã hấp thụ lượng muối của nó.

Khi dung dịch nước của phenolphtalein bị pha loãng, màu của nó sẽ nhạt dần. Nguồn: Pxhere.

Độ pha loãng đã thực hiện, hoặc được thực hiện, được biểu thị bằng các thuật ngữ như: 1/5. Điều này có nghĩa là để thực hiện việc pha loãng, người ta lấy một thể tích dung dịch đậm đặc và thêm bốn thể tích chất pha loãng; thường là nước. Trong trường hợp này, số 5 đại diện cho hệ số pha loãng.

Hệ số pha loãng là thương số giữa nồng độ ban đầu của dung dịch và nồng độ cuối cùng của dung dịch đã pha loãng. Tương tự như vậy, hệ số pha loãng là thương số giữa thể tích của dung dịch đã pha loãng và thể tích của dung dịch đậm đặc được lấy để pha loãng.

Làm thế nào để pha loãng được thực hiện?

Lý luận lý thuyết

Để chuẩn bị dung dịch pha loãng, người ta lấy một thể tích nhất định của dung dịch đậm đặc và được đưa vào bình chứa, thêm chất pha loãng cho đến khi đạt được thể tích tính cho dung dịch đã pha loãng.

Khối lượng của chất tan được lấy từ dung dịch đậm đặc để pha loãng chính xác bằng khối lượng của chất tan được cho vào vật chứa được dùng để pha loãng.

m _i = m _f

Trong đó m _{i là} khối lượng chất tan trong dung dịch đậm đặc được dùng để pha loãng và m _{f là} khối lượng chất tan trong dung dịch đã pha loãng. Chúng tôi cũng biết rằng:

m _i = v _i c _i

m _f = v _f c _f

Sau đó thay thế:

v _i c _i = v _f c _f

Viết lại phương trình:

c _i / c _f = v _f / v _i

c _i / c _f là hệ số pha loãng (cần pha loãng dung dịch đậm đặc bao nhiêu lần). Tuy nhiên, v _f / v _i cũng được tính là hệ số pha loãng.

Ứng dụng

Muốn pha dung dịch loãng thì phải biết dung dịch đậm đặc phải pha loãng bao nhiêu lần để có được nồng độ mong muốn của dung dịch đã pha loãng (hệ số pha loãng). Để làm điều này, chia nồng độ của dung dịch đậm đặc cho nồng độ của dung dịch đã pha loãng.

Nhưng: Phải lấy thể tích dung dịch đậm đặc nào để pha loãng? Nếu biết thể tích cuối cùng của dung dịch pha loãng (v _f ) và hệ số pha loãng, ta dễ dàng biết được thể tích của dung dịch đậm đặc (v _i ), cần thiết để thực hiện độ pha loãng mong muốn:

v _i = v _f / FD

Quá trình

Thể tích của dung dịch đậm đặc tính toán (v _i ) được đo bằng pipet hoặc ống đong chia độ, và đổ vào bình định mức. Sau đó, chất pha loãng được thêm vào cho đến khi đạt đến dung tích của bình, cho biết thể tích của dung dịch đã pha loãng (v _f ).

Pha loãng

Loại pha loãng này thường được sử dụng trong phân tích thể tích. Đối với trường hợp này, các ống nghiệm được sắp xếp thành dãy và cho vào mỗi ống cùng một thể tích nước đã khử ion; ví dụ 2 mL.

Pha loãng huyết thanh 1/5 có thể được chuẩn bị riêng. Sau đó, 2 mL dung dịch pha loãng huyết thanh được thêm vào ống đầu tiên chứa 2 mL nước. Lắc ống đúng cách và 2 mL hỗn hợp này được chuyển sang ống 2.

Tiếp theo, trộn đều ống 2 và chuyển 2 mL chất chứa trong ống 3 sang ống 3, cứ tiếp tục như vậy cho đến khi hoàn thành loạt ống. Kết quả của quy trình này là các ống nghiệm có độ pha loãng huyết thanh 1/10, 1/20, 1/40 …

Ví dụ về độ pha loãng

Một số ví dụ về pha loãng là:

- Pha loãng dung dịch NaCl 5 M bằng 1/10 để được dung dịch NaCl 0,5 M.

- Thêm nước hoặc chất pha loãng khác vào sơn để giảm cường độ của màu hoặc để giảm độ nhớt của sơn.

- Thêm sữa vào cà phê để giảm độ đậm đặc của cà phê và cho vị ngọt và mịn hơn.

- Pha loãng nước chanh với nước để giảm nồng độ axit.

- Pha loãng huyết thanh để chuẩn độ bất kỳ kháng thể nào có trong huyết thanh.

Bài tập

Bài tập 1

Phải pha loãng dung dịch NaCl 0,5M bao nhiêu lần để thu được 1 lít dung dịch 0,025M và thể tích dung dịch NaCl 0,5M cần dùng để pha dung dịch loãng này là bao nhiêu?

Chúng tôi bắt đầu từ hệ số pha loãng:

FD = c _i / c _f

Chúng tôi có tất cả dữ liệu:

c _i = nồng độ ban đầu (0,5 M)

c _f = nồng độ cuối cùng (0,025 M)

Và do đó chúng tôi tính FD:

FD = 0,5M / 0,025M

= 20

Phải pha loãng dung dịch NaCl 0,5M 20 lần để được dung dịch NaCl 0,025M.

Với giá trị DF này, bây giờ chúng ta có thể tính được thể tích ban đầu cần lấy từ dung dịch đậm đặc để pha loãng này:

FD = v _f / v _i

Chúng tôi cô lập v _i và giải quyết:

v _i = 1 L / 20

= 0,05 L

= 50 mL

Do đó, cần 50 mL dung dịch NaCl 0,5 M để pha được một lít dung dịch NaCl 0,025 M.

Bài tập 2

Cần bao nhiêu ml thuốc thử axit sunfuric (H ₂ SO ₄ ) với nồng độ 95% (m / m) và khối lượng riêng là 1,84 g / mL để pha được 250 ml dung dịch axit sunfuric ở 0,5 triệu? Khối lượng phân tử axit sunfuric: 98 g / mol.

Bước đầu tiên là tính nồng độ mol của axit sunfuric đặc:

m = v d

Ta xác định khối lượng H ₂ SO ₄ ứng với dung dịch có khối lượng riêng cho trước:

m = 1.000 mL 1,84 g / mL

= 1,840 g

Vì axit sunfuric là 95% tinh khiết nên khối lượng thực của nó phải được tính:

m = 1,840 g (95/100)

= 1,748 g

Bởi vì một lít 95% H ₂ SO ₄ giải pháp đã được giả định , các nốt ruồi trình bày trong những gam sẽ trực tiếp cung cấp cho chúng ta những nồng độ mol:

M = (1,748 g / L) / (98 g / mol)

= 17,83

Chúng ta biết rằng khối lượng của H ₂ SO ₄ được pha loãng là như nhau trước và sau khi pha loãng:

m _i = m _f

c _i v _i = c _f v _f

v _i = c _f · v _f / c _i

Và chúng tôi giải quyết cho v _i :

v _i = 0,5 M 250 mL / 17,83 M

= 7.010 mL

Sau đó, để chuẩn bị 250 mL dung dịch axit sulfuric 0,5 M, một phần nước được cho vào bình định mức để tránh bắn tung tóe, và 7,010 mL axit sulfuric đậm đặc được thêm vào và thêm nước đến 250 mL.

Bài tập 3

Có bao nhiêu ml nước phải được thêm vào 50 ml đến một M 0,25 canxi clorua (CaCl ₂ ) giải pháp để chuẩn bị một 0,0125 M CaCl ₂ giải pháp ?

Một lần nữa, không có sự mất mát khối lượng của CaCl ₂ khi nó được pha loãng:

v _i c _i = v _f c _f

Chúng tôi cô lập và giải quyết cho v _f :

v _f = v _i c _i / c _f

= 50 mL 0,25 M / 0,0125 M

= 1.000 mL

Khối lượng nước thêm vào = v _{f -} v _i

1.000 mL - 50 mL = 950 mL

Do đó, cần thêm 950 mL nước đến 50 mL dung dịch canxi clorua 0,5 M. Bằng cách này, 1.000 mL dung dịch canxi clorua 0,0125 M sẽ được chuẩn bị.

Người giới thiệu

Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Hóa học (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Học tập.
Wikipedia. (Năm 2020). Pha loãng (phương trình). Khôi phục từ: en.wikipedia.org
Jessie A. Key. (sf). Độ pha loãng và nồng độ. Đã khôi phục từ: opentextbc.ca
ChemTeam. (sf). Pha loãng: Định nghĩa và Tính toán. Phục hồi từ: chemteam.info
David R. Caprette. (2012). Pha loãng. Được khôi phục từ: ruf.rice.edu

PHA LOÃNG: KHÁI NIỆM, CÁCH LÀM, VÍ DỤ, BÀI TẬP - HÓA HỌC - 2026