nyckelskillnad – utspädning vs utspädningsfaktor
Utspädning och utspädningsfaktor är vanliga termer som används för beräkningar inom analytisk kemi. Spädning avser minskningen av koncentrationen av ett visst löst ämne i en lösning. Denna term kan användas för att beskriva både vätskor och gaser. Spädningsfaktor är ett mått på utspädning; den beskriver omfattningen av utspädningen. Den viktigaste skillnaden mellan utspädning och utspädningsfaktor är att utspädning av en lösning är minskningen av koncentrationen av lösta ämnen i den lösningen medan utspädningsfaktorn är förhållandet mellan den slutliga volymen och den initiala volymen av lösningen.
Vad är utspädning?
Utspädning av en lösning är minskningen av koncentrationen av lösta ämnen i den lösningen. En lösning består av ett lösningsmedel som har lösta ämnen i sig. Koncentrationen av dessa lösta ämnen anges som molaritet eller molalitet. Molaritet är mängden lösta ämnen som finns i en enhetsvolym av lösning (givet av enheten mol/L). Molalitet är massan av löst ämne som finns i en volymenhet (given av enheten kg/L). När koncentrationen av det lösta ämnet i denna lösning minskar kallas det en utspädd lösning.
En utspädning görs genom att helt enkelt tillsätta mer lösningsmedel till lösningen och hålla h alten av lösta ämnen konstant. Till exempel kan en vattenlösning innehållande natriumklorid (NaCl) spädas ut genom att tillsätta mer vatten. Om det lösta ämnet är en färgad förening, bleknar färgen på lösningen när lösningen späds ut.
Figur 1: Färgen bleknar vid utspädning
Beräkning av slutlig koncentration
Den slutliga koncentrationen av lösningen kan bestämmas med hjälp av följande förhållande.
C1V1=C2V2
C1 är den initiala koncentrationen
V1 är den ursprungliga volymen
C2 är den slutliga koncentrationen
V2 är den slutliga volymen av lösningen.
Ex: En vattenlösning av KCl innehåller 2,0 mol KCl i 0,2 L vatten. Vilken blir den slutliga koncentrationen av KCl-lösningen om vatten (400 ml) tillsätts?
Initialkoncentration av KCl (C1)=2,0 mol/0,2L=10 mol/L
Initial volym av lösningen (V1)=0,2 L
Slutlig volym av lösningen (V2)=0,2 L + 0,4 L=0,6 L
Slutlig koncentration av lösning (C2) kan bestämmas med:
C1V1=C2V2
10 mol/L x 0,2 L=C2 x 0,6 L
C2=2 mol / 0,6 L=3,33 mol/L
Vad är utspädningsfaktor?
Utspädningsfaktor (även känd som spädningsförhållandet) är förhållandet mellan slutlig volym och initialvolym av lösningen. Den slutliga volymen är volymen av lösningen efter utspädning. Initial volym är volymen av lösningen före utspädning, eller volymen av den ursprungliga lösningen som används för utspädningen. Detta förhållande kan också användas tillsammans med massan av det lösta ämnet.
Beräkning av utspädningsfaktor
Utspädningsfaktor=slutlig volym (V2) / initial volym (V1)
Ex: Spädning av 200 mL KMnO4 vattenlösning genom att tillsätta 200mL vatten,
Utspädningsfaktor=(200mL + 200mL) / 200mL
=400 mL/200mL
=2
Figur 02: Spädningsfaktordiagram
Diagrammet ovan visar en graf från en forskning där grodors död beräknas tillsammans med utspädningen av bekämpningsmedel som tillsätts ett ekosystem.
Vad är skillnaden mellan utspädning och utspädningsfaktor?
Utspädning vs utspädningsfaktor |
|
| Utspädning av en lösning är minskningen av koncentrationen av lösta ämnen i den lösningen. | Utspädningsfaktor (spädningsförhållande) är förhållandet mellan den slutliga volymen och den initiala volymen av lösningen. |
| Koncept | |
| Utspädning är minskningen av koncentrationen. | Utspädningsfaktor är ett mått på utspädning. |
| Determination | |
| Utspädningen bestäms av ekvationen C1V1=C2V2. | Utspädningsfaktorn bestäms genom att dividera den slutliga volymen av lösningen från den initiala volymen. |
| Enhet | |
| Spädning ger den slutliga koncentrationen i mol/L-enheter. | Utspädningsfaktorn är enhetslös. |
Sammanfattning – utspädning vs utspädningsfaktor
Spädning och utspädningsfaktor är mycket vanliga termer inom kemi. Utspädningsfaktor är måttet på utspädning. Den viktigaste skillnaden mellan utspädning och utspädningsfaktor är att utspädning av en lösning är minskningen av koncentrationen av lösta ämnen i den lösningen, medan utspädningsfaktor är förhållandet mellan slutvolym och initial volym av lösningen.
