عامل التخفيف في ما يتكون ، كيف يتم أخذها ، أمثلة

ال عامل التخفيف (FD) هو رقم يشير إلى الأوقات التي يجب فيها تخفيف المحلول للحصول على تركيز أقل. يمكن أن يذوب المحلول إما مذيب صلب أو سائل أو غازي. لذلك ، يعتمد تركيزها على عدد جزيئات المذاب والحجم الكلي V.

في مجال الكيمياء ، يتم استخدام العديد من تعبيرات التركيز: النسبة المئوية ، المولي (M) ، العادي (N) ، من بين أمور أخرى. كل واحد منهم يعتمد على كمية محدودة من المذاب. من غرامات ، كيلوغرامات ، أو الشامات ، إلى ما يعادلها. ومع ذلك ، عندما يتعلق الأمر بتقليل هذه التركيزات ، تطبق FD على كل هذه التعبيرات.

في الصورة أعلاه يوجد مثال على التخفيف المتتالي للغرنادين. لاحظ أنه من اليسار إلى اليمين يصبح اللون الأحمر أكثر وضوحًا ؛ ما يساوي انخفاض تركيز الغرينادين.

يسمح عامل التخفيف بتحديد مدى تمييع الوعاء الأخير فيما يتعلق بالسفينة الأولى. وبالتالي ، بدلاً من الخصائص الحسية البسيطة ، مع FD ، يمكن تكرار التجربة من نفس قنينة الغرينادين (الحل الأم) ؛ بحيث يتم التأكد من أن تركيزات الأوعية الجديدة متساوية.

يمكن التعبير عن تركيز الغرينادين في أي وحدة ؛ ومع ذلك ، فإن حجم الأوعية ثابت ، ولتسهيل العمليات الحسابية ، يتم ببساطة استخدام كميات الغرينادين الذائبة في الماء. مجموع هذه يساوي V: إجمالي حجم السائل في السفينة.

كما هو الحال مع مثال غرينادين ، يحدث في المختبر مع أي كاشف آخر. يتم تحضير الخمور الأم المركزة ، والتي يتم منها أخذ قسامات ، وتخفيفها للحصول على مزيد من المحاليل المخففة. بهذه الطريقة يسعى إلى تقليل المخاطر في المختبر وفقدان الكواشف.

مؤشر

• 1 ما هو عامل التخفيف؟?
  • 1.1 التخفيف
  • 1.2 العوامل
• 2 كيفية الحصول على عامل التخفيف?
  • 2.1 خصم
  • 2.2 تعبيران صالحان لـ FD
• 3 أمثلة
  • 3.1 مثال 1
  • 3.2 مثال 2
  • 3.3 مثال 3
  • 3.4 مثال 4
• 4 المراجع

ما هو عامل التخفيف?

تخفيف

التخفيف هو إجراء يسمح بتركيز المحلول أو كثافته. يمكن اعتبار تأثير تقليل كثافة اللون في محلول الصبغة بمثابة تخفيف.

لتخفيف المحلول بنجاح بتركيز معين ، فإن أول ما يجب فعله هو معرفة عدد المرات التي يكون فيها تركيز المحلول الأم أكبر من تركيز المحلول المخفف..

وبالتالي ، من المعروف أنه يجب تخفيف المحلول الأولي للحصول على محلول بالتركيز المرغوب. عدد المرات هو ما يعرف باسم عامل التخفيف. وفي هذا يتكون ، في جزء بدون أبعاد ، مما يدل على التخفيف.

العوامل

من الشائع العثور على تخفيف تم التعبير عنه ، على سبيل المثال ، على النحو التالي: 1/5 ، 1/10 ، 1/100 ، إلخ. ماذا يعني هذا؟ إنه يشير ببساطة إلى أنه للحصول على محلول بالتركيز المرغوب فيه ، يجب تخفيف المحلول الأم عدة مرات كما هو محدد بواسطة مقام الكسر المسمى.

إذا تم ، على سبيل المثال ، استخدام التخفيف 1/5 ، فيجب تخفيف المحلول الأولي 5 مرات للحصول على محلول بهذا التركيز. لذلك ، فإن الرقم 5 هو عامل التخفيف. هذا يترجم على النحو التالي: الحل 1/5 هو خمسة أضعاف أكثر من الأم.

كيفية تحضير الحل المذكور؟ إذا تم أخذ 1 مل من محلول المخزون ، فيجب مضاعفة حجم هذا الحجم ، بحيث يتم تخفيف تركيز المادة المذابة بعامل 1/5. ثم ، إذا كان سيتم تخفيفه بالماء (كما في مثال غرينادين) ، فيجب إضافة 1 مل من هذا المحلول إلى 4 مل من الماء (1 + 4 = 5 مل من الحجم النهائي V_F).

بعد ذلك ، سنناقش كيفية استنتاج وحساب FD.

كيف تحصل على عامل التخفيف؟?

حسم

لتحضير التخفيف ، يتم أخذ كمية من المحلول الأولي أو الأم إلى قارورة حجمية ، حيث يضاف الماء حتى يتم الانتهاء من سعة القياس من قارورة الحجمي.

في هذه الحالة ، عند إضافة الماء إلى القارورة الحجمي ، لا تتم إضافة أي كتلة من المذاب. ثم ، تظل كتلة المذاب أو الحل ثابتة:

م_أنا = م_F     (1)

م_أنا = كتلة المذاب الأولي (في المحلول المركز).

و م_F = كتلة المادة الذائبة النهائية (في المحلول المخفف).

ولكن ، m = V x C. استبدال في المعادلة (1) ، لدينا:

V_أنا س ج_أنا = الخامس_F س ج_F   (2)

V_أنا = حجم الأم أو المحلول الأولي الذي تم اتخاذه لإجراء التخفيف.

C_أنا = تركيز الأم أو المحلول الأولي.

V_F = حجم المحلول المخفف الذي تم تحضيره.

C_F = تركيز المحلول المخفف.

يمكنك كتابة المعادلة 2 بالطريقة التالية:

C_أنا / ج_F = الخامس_F / الخامس_أنا    (3)

تعبيران صالحان لـ FD

لكن ، جيم_أنا / ج_F  بحكم التعريف هو عامل التخفيف, لأنه يشير إلى الأوقات التي يكون فيها تركيز الأم أو المحلول الأولي أكبر فيما يتعلق بتركيز المحلول المخفف. لذلك ، يشير إلى التخفيف الذي يجب إجراؤه لإعداد المحلول المخفف من المحلول الأم.

أيضا ، من ملاحظة المعادلة 3 ، يمكن استنتاج أن العلاقة V_F / الخامس_أنا هي طريقة أخرى للحصول على عامل التخفيف. وهذا هو ، أي من التعبيرات اثنين (C_أنا/ ج_F, V_F/ الخامس_أنا) صالحة لحساب FD. استخدام واحد أو آخر ، سوف يعتمد على البيانات المتاحة.

أمثلة

مثال 1

تم استخدام محلول 0.3 M NaCl لتحضير محلول مخفف قدره 0.015 M NaCl. حساب قيمة عامل التخفيف.

عامل التخفيف هو 20. يشير هذا إلى أنه لتحضير محلول 0.015 M NaCl المخفف ، يجب تخفيف محلول 0.3 M NaCl 20 مرة:

FD = C_أنا / ج_F

0.3 م / 0.015 م

20

مثال 2

مع العلم أن عامل التخفيف هو 15: ما حجم الماء الذي كان يجب إضافته إلى 5 مل من محلول الجلوكوز المركز لجعل التخفيف المطلوب?

الخطوة الأولى هي حساب حجم المحلول المخفف (V_F). بمجرد حسابها ، يتم حساب حجم الماء المضاف لعمل التخفيف.

FD = V_F / الخامس_أنا.

V_F = FD x V_أنا

15 × 5 مل

75 مل

يضاف حجم الماء = 75 مل - 5 مل

70 مل

ثم ، لتحضير المحلول المخفف بعامل التخفيف من 15 ، إلى 5 مل من المحلول المركز تم إضافة 70 مل من الماء لإكمال الحجم النهائي من 75 مل.

مثال 3

تركيز محلول مخزون الفركتوز هو 10 جم / لتر. من المستحسن التحضير منه ، محلول الفركتوز بتركيز 0.5 ملغ / مل. أخذ 20 مل من محلول الأم لجعل التخفيف: ما ينبغي أن يكون حجم الحل المخفف?

الخطوة الأولى في حل المشكلة هي حساب عامل التخفيف (FD). بمجرد الحصول عليها ، سيتم حساب حجم المحلول المخفف (V_F).

ولكن قبل إجراء الحساب المقترح ، من الضروري إجراء الملاحظة التالية: من الضروري وضع كميات تركيزات الفركتوز في نفس الوحدات. في هذه الحالة بالذات ، 10 جم / لتر تساوي 10 ملغ / مل ، ويتضح هذا الموقف من خلال التحول التالي:

(ملغم / مل) = (جم / لتر) × (1000 ملغم / جم) × (لتر / 1000 مل)

لذلك:

10 جم / لتر = 10 ملغ / مل

متابعة الحسابات:

FD = C_أنا / ج_F

FD = (10 ملغ / مل) / (0.2 ملغ / مل)

50

 ولكن كما الخامس_F = FD x V_أنا

V_F = 50 × 20 مل

1000 مل

بعد ذلك ، تم تخفيف 20 مل من محلول الفركتوز 10 جم / لتر إلى 1 لتر من محلول 0.2 جم / لتر.

مثال 4

سيتم توضيح طريقة لأداء التخفيفات التسلسلية. يوجد محلول جلوكوز بتركيز 32 ملغ / 100 مل ، ومنه ، من المستحسن أن يعد عن طريق التخفيف مجموعة من حلول الجلوكوز بتركيزات: 16 ملغ / 100 مل ، 8 ملغم / 100 مل ، 4 ملغ / 100 مل ، 2 ملغ / 100 مل و 1 ملغ / 100 مل.

عملية

تسمية أنابيب الاختبار 5 لكل من التركيزات المشار إليها في البيان. في كل منها ، يتم وضعها ، على سبيل المثال ، 2 مل من الماء.

ثم إلى الأنبوب 1 بالماء ، تتم إضافة 2 مل من محلول المخزون. يتم هز محتويات الأنبوب 1 ونقل 2 مل من محتوياته إلى الأنبوب 2. بدوره ، يتم هز الأنبوب 2 ونقل 2 مل من محتوياته إلى الأنبوب 3 ؛ المضي قدما بنفس الطريقة مع الأنابيب 4 و 5.

تفسير

يضاف إلى الأنبوب 1 2 مل من الماء و 2 مل من محلول المخزون بتركيز الجلوكوز 32 ملغ / 100 مل. وبالتالي فإن تركيز الجلوكوز النهائي في هذا الأنبوب هو 16 ملغ / 100 مل.

يضاف إلى الأنبوب 2 2 مل من الماء و 2 مل من محتويات الأنبوب 1 بتركيز الجلوكوز 16 ملغ / 100 مل. ثم ، في الأنبوب 2 ، يتم تخفيف تركيز الأنبوب 1 مرتين (FD). وبالتالي فإن تركيز الجلوكوز النهائي في هذا الأنبوب هو 8 ملغ / 100 مل.

يضاف إلى الأنبوب 3 2 مل من الماء و 2 مل من محتويات الأنبوب 2 ، مع تركيز الجلوكوز 8 ملغ / 100 مل. ومثل الأنابيب الأخرى ، ينقسم التركيز إلى قسمين: 4 ملغ / 100 مل من الجلوكوز في الأنبوب 3.

للسبب الموضح أعلاه ، فإن تركيز الجلوكوز النهائي في الأنابيب 4 و 5 ، على التوالي ، 2 ملغ / 100 مل و 1 ملغ / 100 مل.

FD للأنابيب 1 و 2 و 3 و 4 و 5 ، فيما يتعلق بمحلول المخزون ، هي: 2 و 4 و 8 و 16 و 32 ، على التوالي.

مراجع

1. أستراليا توت. (S.f). حسابات عامل التخفيف. مأخوذة من: ausetute.com.au
2. جيه تي (بدون تاريخ). عامل التخفيف. [PDF]. مأخوذة من: csus.edu
3. مخففات المساعدة. (بدون تاريخ). مأخوذة من: uregina.ca
4. جوشوا. (5 يونيو 2011). الفرق بين التخفيف وعامل التخفيف. DifferenceBetween.net. تم الاسترجاع من: differencebetween.net
5. بياض ، ديفيس ، بيك وستانلي. الكيمياء. (الطبعة الثامنة). CENGAGE التعلم.
6. Innovarte. (11 مارس 2014). التخفيفات التسلسلية. تعافى من: 3.uah.es