La dilution consiste à réduire la concentration d'une solution concentrée. Il y a une variété de raisons pour lesquelles on pourrait vouloir effectuer une dilution. Par exemple, les biochimistes diluent les solutions de leur forme concentrée pour créer de nouvelles solutions à utiliser dans leurs expériences. En tant que type de dilution plus décontracté, les barmans diluent souvent les alcools durs avec une boisson gazeuse ou un jus pour rendre un cocktail plus appétissant. Pour diluer les solutions dans des expériences de laboratoire, la formule formelle pour calculer une dilution est C1V1 = C2V2, où C1 et C2 représentent les concentrations des solutions initiale et finale, respectivement, et V1 et V2 représentent leurs volumes.
Méthode One of Two:
Dilution précise des concentrés par équation de dilution
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1 Déterminer ce que vous faire et ne pas connaître. Effectuer une dilution en chimie signifie généralement prendre une petite quantité d'une solution dont vous connaissez la concentration, puis ajouter un liquide neutre (comme de l'eau) pour produire une nouvelle solution avec un volume plus important mais une concentration plus faible. Cela se fait très fréquemment dans les laboratoires de chimie, car, pour des raisons d'efficacité, les réactifs sont souvent stockés à des concentrations relativement élevées qui sont ensuite diluées pour être utilisées dans des expériences. Habituellement, dans la plupart des situations réelles, vous connaîtrez la concentration de votre solution de départ et la concentration et le volume souhaités dans votre seconde solution, mais pas le volume de la première solution que vous devez utiliser pour y arriver.
- Cependant, dans d’autres situations (en particulier pour les problèmes de travail scolaire), vous devrez peut-être trouver une autre partie du puzzle - par exemple, vous pouvez obtenir un volume et une concentration initiaux, puis demander la concentration finale un volume donné. En cas de dilution, il est utile de faire le point sur les variables connues et inconnues avant de commencer.[1]
- Abordons un exemple de problème. Dites que nous sommes chargés de diluer une solution (molaire) de 5 M avec de l’eau pour obtenir 1 litre (0,3 gal US) de 1 mM (millimolaire) solution. Dans ce cas, nous connaissons la concentration de la solution que nous commençons et le volume cible et la concentration que nous voulons, mais ne pas Quelle quantité de la solution initiale nous avons besoin d'ajouter de l'eau pour y arriver?
- Rappel: En chimie, M est une mesure de concentration appelée La molarité, qui indique les moles d'une substance par litre.
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2 Branchez vos valeurs dans la formule C1V1 = C2V2. Dans cette formule, C1 est la concentration de la solution de départ, V1 est le volume de la solution de départ, C2 est la concentration de la solution finale, et V2 est le volume de la solution finale. Brancher vos valeurs connues dans cette équation vous permettra de trouver la valeur inconnue avec un minimum de difficulté.[2]
- Vous trouverez peut-être utile de placer un point d'interrogation devant la variable que vous résolvez.
- Continuons notre exemple. Nous brancherions nos valeurs connues comme suit:
- C1V1 = C2V2
- (5 M) V1 = (1 mM) (1 L). Nos deux concentrations ont des unités différentes. Arrêtons-nous ici et passons à l'étape suivante.
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3 Prendre en compte les différences entre les unités. Parce que les dilutions impliquent des changements de concentration (qui peuvent parfois être assez importants), il n'est pas rare que deux variables de votre équation soient dans des unités différentes. Bien que cela soit facile à ignorer, les unités qui ne correspondent pas dans votre équation peuvent entraîner une décroissance de votre réponse. Avant de résoudre, convertissez toutes les valeurs avec des unités de concentration et / ou de volume différentes.
- Dans notre exemple, nous utilisons différentes unités pour la concentration M (molaire) et mM (millimolaire). Convertissons notre deuxième mesure en M:
- 1 mM × 1 M / 1 000 mM (il y a 1 000 mM pour 1 M.)
- = 0,001 M
- Dans notre exemple, nous utilisons différentes unités pour la concentration M (molaire) et mM (millimolaire). Convertissons notre deuxième mesure en M:
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4 Résoudre pour trouver la variable manquante. Lorsque toutes vos unités correspondent, résolvez votre équation. Cela peut presque toujours être fait avec une algèbre simple.
- Nous avons laissé notre exemple de problème ici: (5 M) V1 = (1 mM) (1 L). Résoutons pour V1 avec nos nouvelles unités.
- (5 M) V1 = (0,001 M) (1 L)
- V1 = (0,001 M) (1 L) / (5 M).
- V1 = 0,0002 L. ou 0,2 ml.
- Nous avons laissé notre exemple de problème ici: (5 M) V1 = (1 mM) (1 L). Résoutons pour V1 avec nos nouvelles unités.
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5 Comprenez comment utiliser votre réponse pratiquement. Disons que vous avez trouvé votre valeur manquante, mais vous ne savez pas comment appliquer ces nouvelles informations à une dilution réelle que vous devez effectuer. Cela est compréhensible - le langage des mathématiques et des sciences ne se prête pas toujours au monde réel. Lorsque vous connaissez les quatre valeurs de l'équation C1V1 = C2V2, effectuez votre dilution comme suit:
- Mesurer le volume V1 de la solution avec concentration C1. Ensuite, ajoutez suffisamment de liquide de dilution (eau, etc.) pour obtenir un volume total V2. Cette nouvelle solution aura la concentration désirée (C2).
- Dans notre exemple, par exemple, nous mesurerions d'abord 0,2 mL de notre solution de 5 M. Ensuite, nous ajouterions suffisamment d’eau pour augmenter le volume de la solution à 1 L: 1 L - 0,0002 L = 0,9998 L ou 999,8 mL. En d'autres termes, nous ajouterions 999,8 mL d'eau à notre petit échantillon de solution. Notre nouvelle solution diluée a une concentration de 1 mM, ce que nous voulions en premier lieu.
Méthode deux sur deux:
Faire des dilutions simples et pratiques
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1 Lisez tous les emballages pour plus d'informations. Il y a une grande variété de raisons pour lesquelles vous pourriez vouloir faire une dilution à la maison, dans la cuisine ou dans un autre laboratoire non-chimie. Par exemple, le simple fait de faire du jus d'orange à partir de concentré est une dilution. Dans de nombreux cas, les produits devant être dilués incluent des informations sur la dilution à effectuer quelque part sur l’emballage. Ils peuvent même avoir des instructions précises à suivre. Voici quelques éléments à rechercher lorsque vous recherchez des informations:
- Le volume du produit à utiliser
- Le volume du liquide diluant à utiliser
- Le type de liquide de dilution à utiliser (généralement de l'eau)
- Instructions de mélange spéciales
- Vous probablement habitude voir des informations sur les concentrations précises des liquides utilisés. Cette information est superflue pour le consommateur moyen.
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2 Ajouter la substance agissant comme diluant à la solution concentrée. Pour les dilutions ménagères simples, telles que celles que vous pourriez faire dans la cuisine, vous avez seulement besoin de connaître le volume de concentré que vous utilisez et la concentration finale approximative souhaitée avant de commencer. Diluer le concentré avec une quantité appropriée de liquide de dilution, qui est déterminée par rapport au volume initial de concentré utilisé. Voir ci-dessous:
- Par exemple, si nous voulons diluer 1 tasse de jus d'orange concentré à 1/4 de sa concentration initiale, nous ajouterions 3 tasses de l'eau au concentré. Notre mélange final aurait 1 tasse de concentré dans 4 tasses de liquide total - 1/4 de sa concentration initiale.[3]
- Voici un exemple plus complexe: si nous voulions diluer 2/3 tasse de concentré à 1/4 de sa concentration initiale, nous ajouterions 2 tasses d'eau, car 2/3 tasse correspond à 1/4 de 2 & 2/3 tasses de liquide total.
- Assurez-vous d’ajouter vos substances à un récipient suffisamment grand pour contenir le volume final souhaité - un grand bol ou un contenant similaire.
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3 Ignorer le volume de poudres dans la plupart des cas. Ajouter des poudres (comme certaines préparations de boissons) à des liquides n’a généralement pas besoin d’être considéré comme une «dilution». La variation de volume créée par l'ajout d'une petite quantité de poudre à un liquide est généralement suffisamment faible pour pouvoir être ignorée. En d'autres termes, lorsque vous ajoutez de petites quantités de poudre à un liquide, ajoutez simplement la poudre au volume final de liquide souhaité et mélangez.
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