Ředění je proces snižování koncentrace dané rozpuštěné látky v jejím roztoku. Chemik to může provést jednoduše smícháním s větším množstvím rozpouštědla. Například ke koncentrovanému pomerančovému džusu můžeme přidat vodu a ředit jej tak dlouho, dokud nedosáhne koncentrace, která bude příjemná k pití. Ředění se také týká poklesu pH chemické látky, kterou může být plyn, pára nebo roztok. V tomto tématu se student naučí a pochopí vzorec pro ředění s příklady. Pojďme se s tímto zajímavým pojmem seznámit!
Ředicí vzorec
Pojmem ředění:
Ředění je proces snižování koncentrace rozpuštěné látky v roztoku přidáním dalšího rozpouštědla. Roztok ředíme tak, že přidáme více rozpouštědla, aniž bychom přidali více rozpuštěné látky. Výsledný roztok pak důkladně promícháme, abychom zajistili, že všechny části roztoku by měly být rovnoměrné.
Příklad pokud je 10 gramů soli rozpuštěno v 1 litru vody jako rozpouštědla, pak má určitou koncentraci soli. Přidáním dalšího 1 litru vody k tomuto roztoku se pak koncentrace soli sníží. Zředěný roztok však stále obsahuje 10 gramů soli.
Koncentrace na roztoky spočívá v postupném odstraňování rozpouštědla. Obvykle se to provádí odpařováním nebo vařením roztoku s předpokladem, že teplo varu nemá vliv na rozpuštěnou látku. Rovnice pro ředění se použije i za těchto okolností.
Vzorec pro ředění:
Při ředění i při zhušťování zůstává množství rozpuštěné látky stejné. V důsledku toho máme k dispozici způsob, jak vypočítat, jaký musí být nový objem roztoku, abychom získali požadovanou koncentraci rozpuštěné látky. Z definice molarity víme,
molarita = \(\frac {moly rozpuštěné látky} {litry roztoku}\)
Poté můžeme počet molů rozpuštěné látky řešit takto:
moly rozpuštěné látky = \((molarita) \times (litry roztoku)\)
Molaritu znázorníme pomocí M a objem roztoku pomocí V. Rovnice tedy zní
mole roztoku = M V
Protože se tato veličina před a po změně koncentrace nemění. Proto musí být součin MV stejný před i po změně koncentrace. Pokud použijeme čísla pro vyjádření počátečních a konečných podmínek, dostaneme rovnici ředění:
\(M_1 V_1 = M_2 V_2\)
Objemy zde musí být vyjádřeny ve stejných jednotkách. Tato rovnice také udává pouze počáteční a konečné podmínky, nikoli velikost změny. Velikost změny můžeme zjistit odečtením.
Kde,
| \(M_1\) | the molarity of the original solution |
| \(V_1\) | the volume of the original solution |
| \(M_2\) | the molarity of the diluted solution |
| \(V_2\) | the volume of the diluted solution |
Solved Examples
Q.1: One chemist needs 1.5 M hydrochloric acid for some reaction. The solution is available in 6 M of the HCl. What will be the volume of 6M HCl for dilution to get 5 L of 1.5 M HCl?
Solution: We have,
Initial concentration of HCl i.e. \(M_1\) = 6 M
Final concentration of HCl i.e. \(M_2\) = 1.5 M
Final volume of solution as needed, \(V_2\) = 5 L
So, initial volume \(V_1\) needs to be found, as:
\(M_1 V_1 = M_2 V_2\)
Substituting the values, we get
\(V_1\) = \(\frac {1.5 \times 5.0} { 6 }\)