如何稀释溶液(dilute solutions)

稀释是使浓缩溶液浓度降低的过程。有很多原因可以解释为什么要进行稀释。例如,生物化学家从浓缩溶液中稀释溶液,以创造新的溶液用于他们的实验。作为一种更随意的稀释方式,调酒师经常用软饮料或果汁稀释烈性酒,使鸡尾酒更可口。对于实验室实验中的稀释溶液,计算稀释度的正式公式为C1V1=C2V2,其中C1和C2分别表示初始溶液和最终溶液的浓度,V1和V2表示其体积。...

方法1方法1/2:通过稀释方程精确稀释浓缩物

  1. 1确定你做什么和不知道什么。在化学中进行稀释通常意味着取少量浓度已知的溶液,然后加入中性液体(如水)以制备体积较大但浓度较低的新溶液。这在化学实验室中非常常见,因为为了提高效率,试剂通常以相对较高的浓度储存,然后稀释以用于实验。通常,在大多数实际情况下,你会知道起始溶液的浓度,以及你想要的第二种溶液的浓度和体积,但不知道你需要使用的第一种溶液的体积。然而,在其他情况下(尤其是在学校作业问题中),你可能需要找到谜题的其他部分——例如,可能会给你一个初始体积和浓度,然后如果你将溶液稀释到给定的体积,要求你找到最终浓度。在任何稀释的情况下,在开始之前对已知和未知变量进行评估是有帮助的。让我们来解决一个示例问题。比如说,我们的任务是用水稀释5 M(摩尔)溶液,制成1升(0.3 US gal)的1毫米(毫摩尔)溶液。在这种情况下,我们知道我们开始使用的溶液的浓度,以及我们想要的目标体积和浓度,但不知道我们需要添加多少初始溶液才能达到目标。提醒:在化学中,M是浓度的量度,称为摩尔浓度,表示每升物质的摩尔数。
  2. Image titled Dilute Solutions Step 1
  3. 2将你的值填入公式C1V1=C2V2。在这个公式中,C1是起始溶液的浓度,V1是起始溶液的体积,C2是最终溶液的浓度,V2是最终溶液的体积。把你的已知值代入这个等式,你就能以最小的难度找到未知值。你可能会发现在你要求解的变量前面打个问号很有帮助。让我们继续我们的例子。我们将我们的已知值插入如下:C1V1=C2V2(5米)V1=(1毫米)(1升)。我们的两个浓度有不同的单位。我们到此为止,继续下一步。
  4. Image titled Dilute Solutions Step 2
  5. 3计算单位中的任何差异。因为稀释涉及浓度的变化(有时可能非常大),所以方程中的两个变量以不同的单位表示并不罕见。虽然这很容易被忽略,但方程中不匹配的单位可能会导致答案偏离数量级。求解前,将所有值转换为不同的浓度和/或体积单位。在我们的例子中,我们对浓度M(摩尔)和mM(毫摩尔)使用不同的单位。让我们将第二个测量值转换为M:1 mM×1 M/1000 mM(每1 M有1000 mM)=0.001 M
  6. Image titled Dilute Solutions Step 3
  7. 4求解以查找缺少的变量。当所有单位匹配时,解出方程。这几乎总是可以用简单代数来完成的。我们在这里留下了我们的示例问题:(5米)V1=(1毫米)(1升)。让我们用我们的新单元来求解V1。(5米)V1=(0.001米)(1升)V1=(0.001米)(1升)/(5米)。V1=0.0002升,或0.2毫升。
  8. Image titled Dilute Solutions Step 4
  9. 5.了解如何实际使用你的答案。比如说,你已经找到了缺失的价值,但你不确定如何将这些新信息应用到你需要执行的实际稀释中。这是可以理解的——数学和科学语言有时不适合现实世界。当您知道方程式C1V1=C2V2中的所有四个值时,按如下方式进行稀释:用浓度C1测量溶液的体积V1。然后,加入足够的稀释液(水等),使总体积为V2。这种新溶液将达到您所需的浓度(C2)。例如,在我们的示例中,我们首先测量0.2毫升(0.007液盎司)的5 M溶液。接下来,我们将添加足够的水,将溶液的体积增加到1升:1升-0.0002升=0.9998升,或999.8毫升(33.8液体盎司)。换言之,我们将向微小的溶液样本中添加999.8毫升(33.8液盎司)的水。我们新的稀释溶液的浓度为1 mM,这是我们首先想要的。
  10. Image titled Dilute Solutions Step 5

方法2方法2/2:制作简单实用的稀释液

  1. 1阅读任何包装以获取信息。你可能想在家里、厨房或其他非化学实验室环境中进行稀释,原因有很多。例如,用浓缩液制作橙汁的简单方法就是稀释。在许多情况下,需要稀释的产品包括需要在包装上某处进行稀释的信息。他们甚至可能有精确的方向要遵循。以下是搜索信息时需要注意的事项:要使用的产品体积稀释液体积要使用的稀释液类型(通常是水)特殊混合说明您可能看不到有关所使用液体的精确浓度的信息。这些信息对普通消费者来说是多余的。
  2. Image titled Dilute Solutions Step 6
  3. 2将用作稀释液的物质添加到浓缩溶液中。对于简单的家用稀释液,比如你可能在厨房里做的稀释液,你只需要知道你正在使用的浓缩液的体积,以及开始之前你想要的大致最终浓度。用适当量的稀释液稀释浓缩液,稀释液根据所用浓缩液的初始体积确定。如下所示:例如,如果我们想将1杯浓缩橙汁稀释至其初始浓度的1/4,我们将向浓缩液中加入3杯水。我们的最终混合物将在4杯总液体中加入1杯浓缩液,即初始浓度的1/4。这里有一个更复杂的例子:如果我们想将2/3杯浓缩液稀释到其初始浓度的1/4,我们将添加2杯水,因为2/3杯是2&2/3杯液体。确保将你的物质添加到一个足够大的容器中,以容纳你想要的最终体积——一个大碗或类似的容器。
  4. Image titled Dilute Solutions Step 7
  5. 3在大多数情况下,忽略粉末的体积。向液体中添加粉末(如某些饮料混合物)通常不需要被视为“稀释”向液体中加入少量粉末所产生的体积变化通常很小,可以有效地忽略。换句话说,当向液体中添加少量粉末时,只需将粉末添加到所需液体的最终体积并混合即可。
  6. Image titled Dilute Solutions Step 8
  • 发表于 2022-03-22 16:19
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  • 分类:教育

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