المحتوى

• خطوات
• تحذيرات

التخفيف هو عملية صنع محلول أقل تركيزًا. هناك عدة أسباب وراء رغبة شخص ما في إجراء التخفيف ، من الأسباب الخطيرة إلى الأسباب العرضية. على سبيل المثال ، يخفف علماء الكيمياء الحيوية المحاليل في صورتها المركزة لإنشاء حلول جديدة لاستخدامها في تجاربهم ، بينما على الجانب الآخر من الطيف ، عادةً ما يخفف النادل مشروبًا مقطرًا بالصودا أو العصير لجعل الكوكتيل أكثر قبولًا. صيغة حساب التخفيف هي ج₁الخامس₁ = ج₂الخامس₂، أين سي₁ و ج₂ تمثل التركيزات الأولية والنهائية للمحلول ، على التوالي ، و V.₁ و V.₂ تمثل أحجامهم.

خطوات

طريقة 1 من 2: الطريقة الأولى: تخفيف التركيزات بدقة عن طريق معادلة التخفيف

1. 

   
   
   حدد ما "تريد وما لا تريد" أن تعرفه. عادةً ما يعني إجراء التخفيف في الكيمياء أخذ جزء صغير من المحلول الذي تعرف تركيزه ، ثم إضافة سائل محايد (مثل الماء) لصنع محلول بحجم أكبر وتركيز أقل. غالبًا ما يتم ذلك في مختبرات الكيمياء حيث يتم تخزين الكواشف عادةً بتركيزات عالية نسبيًا من أجل زيادة الكفاءة والتي سيتم تخفيفها لاستخدامها في التجارب. بشكل عام ، في معظم مواقف العالم الحقيقي ، ستعرف تركيز الحل الأولي وكل من التركيز والحجم اللذين تريدهما في الحل الثاني ، ولكن ليس حجم الحل الأول الذي تحتاجه للوصول إلى هناك.
   • ومع ذلك ، في مواقف أخرى (خاصة مع مشاكل الواجبات المنزلية) ، ستحتاج إلى العثور على الجزء الآخر من اللغز - على سبيل المثال ، يجب أن يكون لديك الحجم الأولي والتركيز ، وبعد ذلك سيُطلب منك إيجاد التركيز النهائي إذا قمت بالتخفيف الحل بحجم معين. في حالة التخفيف هذه ، من المفيد تحليل المتغيرات المعروفة وغير المعروفة قبل البدء.
   • لنأخذ مثالاً على مشكلة. لنفترض أنه يجب عليك تخفيف محلول 5 م بالماء لصنع لتر واحد من محلول 1 م مم. في هذه الحالة ، نعرف تركيز المحلول الذي نبدأ به والحجم الذي نحتاج للوصول إليه والتركيز الذي نريده ، لكن لا نعرف حجم الحل الأولي الذي نحتاج إلى إضافة الماء إليه للوصول إليه.
     • تذكير: في الكيمياء ، M هو مقياس التركيز المسمى مولارية، والتي تشير إلى عدد مولات مادة لكل لتر.

2. 

   
   
   ضع قيمك في الصيغة ج₁الخامس₁ = ج₂الخامس₂. في هذه الصيغة ، سي₁ هو تركيز المحلول الأولي ، V₁ هو حجم الحل الابتدائي ، ج₂ هو تركيز المحلول النهائي ، و V.₂ هو حجم الحل النهائي. سيساعدك وضع القيم المعروفة في المعادلة في العثور على القيمة غير المعروفة بأقل قدر من الصعوبة.
   • قد تجد أنه من المفيد وضع علامة استفهام أمام الوحدة التي تحتاج إلى تحديدها لمساعدتك في حلها.
   • دعنا نكمل بمثالنا. نضع القيم المعروفة على النحو التالي:
     • ج₁الخامس₁ = ج₂الخامس₂
     • (5 م) الخامس₁ = (1 ملم) (1 لتر). تركيزنا لهما وحدات قياس مختلفة. دعنا نتوقف هنا وننتقل إلى الخطوة التالية.

3. 

   
   
   اضبط أي فرق في وحدات القياس. نظرًا لأن الحلول تتضمن تغييرات في التركيز (والتي يمكن أن تكون كبيرة جدًا في بعض الأحيان) ، فمن غير المعتاد أن يكون متغيرين في المعادلة بوحدات قياس مختلفة. على الرغم من أن هذا يمر أحيانًا دون أن يلاحظه أحد ، فإن عدم توافق الوحدات في المعادلة يمكن أن يترك إجابتك خاطئة تمامًا. قبل الحل ، قم بتحويل جميع القيم بوحدات تركيز و / أو حجم مختلفة.
   • في مثالنا ، نستخدم وحدات مختلفة للتركيز M (الضرس) و mM (الملي مولار). لنحول المقياس الثاني إلى M:
     • 1 مم × 1 م / 1000 مم
     • = 0.001 م

4. 

   حلها. حل المعادلة عندما تتوافق جميع الوحدات. يمكن القيام بذلك دائمًا باستخدام الجبر البسيط.
   • نترك مثالنا هنا: (5 M) V.₁ = (1 ملم) (1 لتر). لنحل حرف V.₁ مع وحداتنا الجديدة.
     • (5 م) الخامس₁ = (0.001 م) (1 لتر)
     • الخامس₁ = (0.001 م) (1 لتر) / (5 م).
     • الخامس₁ = 0.0002 لتر أو 0.2 مل.

5. 

   افهم كيفية استخدام إجابتك بشكل عملي. لنفترض أنك وجدت القيمة المرغوبة ، لكنك لست متأكدًا من كيفية تطبيق هذه المعلومات الجديدة على التخفيف الواقعي الذي تحتاج إلى القيام به. هذا مفهوم - لغة الرياضيات والعلوم لن تخدم أحيانًا العالم الحقيقي. عندما تعرف القيم الأربع للمعادلة ج₁الخامس₁ = ج₂الخامس₂، خفف كما يلي:
   • قياس الحجم الخامس₁ من المحلول بتركيز C₁. بعد ذلك ، أضف سائلًا مخففًا كافيًا (ماء ، إلخ) لجعل الحجم الكلي لـ V.₂. سيكون لهذا المحلول الجديد التركيز المطلوب (C₂).
   • في مثالنا ، على سبيل المثال ، سنقوم أولاً بقياس 0.2 مل من محلول 5 M الخاص بنا ، ثم نضيف كمية كافية من الماء لزيادة حجم المحلول إلى 1 لتر: 1 لتر - 0.0002 لتر = 0.9998 لتر ، أو 999.8 مل. بمعنى آخر ، نضيف 999.8 مل من الماء إلى محلول العينة الصغير. يحتوي محلولنا المخفف الجديد على تركيز 1 ملي مولار ، وهو ما أردناه.

طريقة 2 من 2: الطريقة الثانية: عمل تخفيفات بسيطة وعملية

1. 

   اقرأ أي معلومات على العبوة. هناك عدة أسباب وراء رغبتك في التخفيف في المنزل أو في المطبخ أو في معمل غير كيميائي. على سبيل المثال ، فإن الفعل البسيط لصنع عصير البرتقال من التركيز هو التخفيف. في كثير من الحالات ، تتضمن المنتجات التي تحتاج إلى التخفيف معلومات حول التخفيف الذي يجب صنعه في مكان ما على العبوة. يجب أن يكون لديهم تعليمات دقيقة لمتابعة. فيما يلي بعض المعلومات التي تحتاج إلى البحث عنها:
   • حجم المنتج الذي سيتم استخدامه
   • حجم السائل المخفف المراد استخدامه
   • نوع السائل المخفف الذي ستستخدمه (الماء عادة)
   • تعليمات خاصة للخلط
   • ربما أنت لا سترى معلومات حول التركيزات الدقيقة للسوائل المستخدمة. هذه المعلومات غير ضرورية بالنسبة للمستهلك العادي.

2. 

   أضف المادة التي تعمل كمخفف إلى المحلول المركز. بالنسبة إلى التخفيفات البسيطة في المنزل ، مثل تلك التي يمكنك إجراؤها في المطبخ ، فأنت تحتاج حقًا فقط إلى معرفة حجم التركيز الذي تستخدمه والتركيز النهائي التقريبي الذي تريده قبل البدء. يخفف التركيز بكمية مناسبة من السائل المخفف ، والذي يتم تحديده بالنسبة للحجم الأولي للتركيز المستخدم. انظر أدناه:
   • على سبيل المثال ، إذا أردنا تخفيف 1 كوب من عصير البرتقال المركز في 1/4 من التركيز الأولي ، فإننا نضيف 3 أكواب من الماء للتركيز. سيكون لخليطنا النهائي كوب واحد من التركيز في 4 أكواب من السائل الكلي - 1/4 من تركيزه الأولي.
   • إليك مثال أكثر تعقيدًا: إذا أردنا التخفيف 2/3 كوب من التركيز في 1/4 من تركيزه الأولي ، نضيف كوبين من الماء ، لأن ثلثي الكوب تساوي 1/4 من 2 و 2/3 كوب من إجمالي السائل.
   • تأكد من إضافة المواد الخاصة بك في وعاء كبير بما يكفي لاستيعاب الحجم النهائي الذي تريده - وعاء كبير أو وعاء مماثل.

3. 

   تجاهل حجم المساحيق في معظم الحالات. لا تحتاج إضافة المسحوق (كما هو الحال في بعض أنواع المشروبات) إلى السوائل إلى أن تكون دقيقة مثل تخفيف. عادةً ما يكون تغيير الحجم الناتج عن إضافة كمية صغيرة من المسحوق إلى السائل صغيرًا جدًا ويمكن تجاهله بشكل فعال. بعبارة أخرى ، عندما تنوي إضافة كميات صغيرة من المسحوق إلى سائل ، فقط أضف المسحوق إلى الحجم النهائي للسائل الذي تريده واخلطه.

تحذيرات

• اتبع أي تعليمات سلامة تقدمها الصناعة لأي منتج. هذا مهم بشكل خاص إذا كنت بحاجة إلى تخفيف محلول حمضي.
• يتطلب العمل بمحلول حمضي خطوات وإرشادات أمان أكثر تفصيلاً من تخفيف المحلول غير الحمضي.