- Bagaimana pencairan dilakukan?
- Penalaran teori
- Permohonan
- Proses
- Pencairan bersiri
- Contoh pencairan
- Latihan
- Latihan 1
- Latihan 2
- Latihan 3
- Rujukan
The pencairan adalah satu proses di mana kepekatan larutan, secara amnya berkurangan dengan penambahan pelarut. Walau bagaimanapun, pencairan juga boleh berlaku dengan proses yang menghilangkan zat terlarut dari larutan.
Prosedur terakhir ini, walaupun kedengarannya aneh, adalah amalan rutin di dapur ketika menambahkan kentang ke makanan yang sangat masin untuk membuang garam berlebihan. Makanan akan terasa kurang masin kerana kentang menyerap kandungan garamnya.
Oleh kerana larutan phenolphthalein berair dicairkan, warnanya semakin pudar. Sumber: Pxhere.
Pencairan yang dilakukan, atau yang akan dilakukan, dinyatakan dalam istilah seperti: 1/5. Ini bermaksud bahawa untuk melakukan pencairan, isipadu larutan pekat diambil dan empat isi pelarut ditambahkan; biasanya air. Dalam kes ini, nombor 5 mewakili faktor pencairan.
Faktor pencairan adalah hasil bagi kepekatan awal larutan dan kepekatan akhir larutan dicairkan. Begitu juga, faktor pencairan adalah hasil antara isi padu larutan yang dicairkan dan isi larutan pekat yang diambil untuk membuat pencairan.
Bagaimana pencairan dilakukan?
Penalaran teori
Untuk menyediakan pengenceran, isipadu larutan pekat tertentu diambil, dan dibawa ke bekas, menambahkan pelarut sehingga jumlah yang dikira untuk larutan dicairkan tercapai.
Jisim zat terlarut yang diambil dari larutan pekat untuk membuat pencairan sama dengan jisim zat terlarut yang diletakkan di dalam bekas yang digunakan untuk membuat pencairan.
m i = m f
Di mana m i adalah jisim zat terlarut dalam larutan pekat yang digunakan untuk membuat pencairan, dan m f adalah jisim zat terlarut dalam larutan yang diencerkan. Kami juga tahu bahawa:
m i = v i c i
m f = v f c f
Kemudian menggantikan:
v i c i = v f c f
Menulis semula persamaan:
c i / c f = v f / v i
c i / c f adalah faktor pencairan (berapa kali diperlukan untuk mencairkan larutan pekat). Walau bagaimanapun, v f / v i juga dikira sebagai faktor pencairan.
Permohonan
Sekiranya anda ingin menyediakan pencairan, anda mesti tahu berapa kali larutan pekat harus dicairkan untuk mendapatkan kepekatan larutan yang dicairkan (faktor pencairan) yang diingini. Untuk melakukan ini, bahagikan kepekatan larutan pekat dengan kepekatan larutan yang dicairkan.
Tetapi: Berapakah isi larutan pekat yang mesti diambil untuk membuat pencairan? Sekiranya jumlah akhir larutan cair (v f ) dan faktor pencairan diketahui, mudah untuk mengetahui isi padu larutan pekat (v i ), yang diperlukan untuk melakukan pencairan yang diinginkan:
v i = v f / FD
Proses
Isi padu larutan pekat yang dikira (v i ) diukur dengan menggunakan pipet atau silinder bergraduat, dan dituangkan ke dalam labu volumetrik. Kemudian, pelarut ditambahkan sehingga kapasiti termos tercapai, yang menunjukkan isipadu larutan yang dicairkan (v f ).
Pencairan bersiri
Pencairan jenis ini sering digunakan dalam analisis volumetrik. Untuk ini, tabung uji disusun secara bersiri dan di dalamnya masing-masing jumlah air deionisasi yang sama ditambahkan; contohnya 2 mL.
Pencairan serum 1/5 boleh disediakan secara berasingan. Kemudian, 2 mL pencairan serum ditambahkan ke dalam tiub pertama yang mengandungi 2 mL air. Tiub digoncang dengan betul dan 2 mL campuran ini dipindahkan ke tiub 2.
Seterusnya, tiub 2 dicampur dengan baik dan 2 mL kandungannya dipindahkan ke tiub 3, dan seterusnya sehingga rangkaian tiub selesai. Akibat dari prosedur ini, terdapat tabung uji dengan pengenceran serum 1/10, 1/20, 1/40 …
Contoh pencairan
Beberapa contoh pencairan adalah:
-Cairkan larutan NaCl 5 M 1/10 untuk mendapatkan larutan NaCl 0.5 M.
-Penambahan air atau pelarut lain ke cat untuk mengurangkan intensiti pewarnaan atau untuk mengurangkan kelikatannya.
-Penambahan susu ke dalam kopi untuk mengurangkan kepekatan kopi dan memberikan rasa yang lebih halus dan lebih manis.
-Cairkan serai dengan air untuk mengurangkan kepekatan keasidannya.
-Lakukan pencairan serum untuk membuat titrasi sebarang antibodi yang terdapat di dalamnya.
Latihan
Latihan 1
Berapa kali larutan NaCl 0,5 M mesti dicairkan untuk mendapatkan 1 liter larutan 0,025 M, dan berapakah jumlah larutan NaCl 0,5 M yang diperlukan untuk menyediakan larutan cair ini?
Kita bermula dari faktor pencairan:
FD = c i / c f
Kami mempunyai semua data:
c i = kepekatan awal (0.5 M)
c f = konsentrat akhir (0,025 M)
Oleh itu, kami mengira FD:
FD = 0.5M / 0.025M
= 20
Larutan NaCl 0,5 M mesti dicairkan 20 kali untuk mendapatkan larutan NaCl 0,025 M.
Dengan nilai DF ini sekarang kita dapat mengira isipadu awal yang akan diambil dari larutan pekat untuk pencairan ini:
FD = v f / v i
Kami mengasingkan v i dan menyelesaikan:
v i = 1 L / 20
= 0.05 L
= 50 mL
Oleh itu, 50 mL larutan NaCl 0,5 M diperlukan untuk menyediakan satu liter larutan NaCl 0,025 M.
Latihan 2
Berapa banyak mL asid sulfurik (H 2 SO 4 ) reagen dengan kepekatan 95% (m / m) dan ketumpatan 1.84 g / mL dikehendaki menyediakan 250 mL larutan asid sulfurik kepada 0.5 M? Berat molekul asid sulfurik: 98 g / mol.
Langkah pertama adalah mengira molariti asid sulfurik pekat:
m = vd
Kami menentukan jisim H 2 SO 4 yang sesuai dengan larutan dengan ketumpatan yang diberikan:
m = 1,000 mL 1.84 g / mL
= 1,840 g
Oleh kerana asid sulfurik adalah 95% tulen, jisim sebenarnya mesti dikira:
m = 1.840 g (95/100)
= 1,748 g
Kerana satu liter larutan 95% H 2 SO 4 diasumsikan , tahi lalat yang terdapat dalam gram ini secara langsung akan memberi kita molaritas:
M = (1,748 g / L) / (98 g / mol)
= 17.83
Kita tahu bahawa jisim H 2 SO 4 yang diencerkan adalah sama sebelum dan selepas pencairan:
m i = m f
c i v i = c f v f
v i = c f · v f / c i
Dan kami menyelesaikan untuk v i :
v i = 0,5 M 250 mL / 17,83 M
= 7.010 mL
Kemudian, untuk menyediakan 250 mL larutan asid sulfurik 0.5 M, sebahagian air dimasukkan ke dalam labu volumetrik untuk mengelakkan percikan, dan 7.010 mL asid sulfurik pekat ditambahkan dan diisi hingga 250 mL dengan air.
Latihan 3
Berapa banyak mL air perlu ditambah kepada 50 mL kepada 0.25 M kalsium klorida (CaCl 2 ) penyelesaian untuk menyediakan M 0.0125 CaCl 2 penyelesaian ?
Sekali lagi, tidak ada kehilangan massa CaCl 2 setelah dicairkan:
v i c i = v f c f
Kami mengasingkan dan menyelesaikan v f :
v f = v i c i / c f
= 50 mL 0.25 M / 0.0125 M
= 1,000 mL
Isi padu air yang akan ditambah = v f - v i
1,000 mL - 50 mL = 950 mL
Oleh itu, perlu menambahkan 950 mL air hingga 50 mL ke dalam larutan kalsium klorida 0,5 M. Dengan cara ini, 1,000 mL larutan kalsium klorida 0.0125 M akan disediakan.
Rujukan
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.
- Wikipedia. (2020). Pencairan (persamaan). Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
- Jessie A. Kunci. (sf). Dilusi dan Kepekatan. Dipulihkan dari: opentextbc.ca
- ChemTeam. (sf). Pencairan: Definisi dan Pengiraan. Dipulihkan dari: chemteam.info
- David R. Caprette. (2012). Membuat Dilusi. Dipulihkan dari: ruf.rice.edu