Fator de Diluição no que consiste, como é desenhado, exemplos



O fator de diluição (FD) é um número que indica os tempos em que uma solução deve ser diluída para obter uma concentração mais baixa. A solução pode ter dissolvido um soluto sólido, líquido ou gasoso. Portanto, sua concentração depende do número de partículas de soluto e do volume total V.

No campo da química, muitas expressões de concentração são utilizadas: porcentagem, molar (M), normal (N), entre outras. Cada um deles depende de uma quantidade finita de soluto; de gramas, quilogramas ou moles, para equivalentes. No entanto, quando se trata de reduzir tais concentrações, o FD aplica-se a todas essas expressões.

Fonte: Por Nenhum autor legível por máquina fornecido. Leridant ~ commonswiki assumido (com base em reivindicações de direitos autorais). [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], via Wikimedia Commons

Na imagem acima, há um exemplo de uma diluição sucessiva de grenadine. Note que da esquerda para a direita a cor vermelha se torna mais clara; que é igual a uma menor concentração de grenadine.

O fator de diluição permite determinar a diluição do último recipiente em relação ao primeiro. Assim, em vez das propriedades organolépticas simples, com o FD, o experimento pode ser repetido a partir do mesmo frasco de grenadina (solução mãe); de modo que, desta forma, é assegurado que as concentrações dos novos navios sejam iguais.

A concentração de grenadina pode ser expressa em qualquer unidade; no entanto, o volume dos vasos é constante e, para facilitar os cálculos, os volumes de grenadina dissolvidos em água são simplesmente usados. A soma destes será igual a V: o volume total de líquido na embarcação.

Tal como acontece com o exemplo de grenadine, isso acontece no laboratório com qualquer outro reagente. Preparam-se licores mãe concentrados, dos quais se tiram alíquotas e diluem-se para obter soluções mais diluídas. Desta forma, o objetivo é reduzir os riscos no laboratório e a perda de reagentes.

Índice

  • 1 Qual é o fator de diluição?
    • 1.1 Diluição
    • 1.2 Fatores
  • 2 Como o fator de diluição é removido?
    • 2.1 Dedução
    • 2.2 Duas expressões válidas para o DF
  • 3 exemplos
    • 3.1 Exemplo 1
    • 3,2 Exemplo 2
    • 3.3 Exemplo 3
    • 3.4 Exemplo 4
  • 4 referências

Qual é o fator de diluição?

Diluição

A diluição é um procedimento que permite diminuir a concentração de uma solução ou sua densidade. A ação de diminuir a intensidade da cor em uma solução de um corante também pode ser considerada como uma diluição.

Para diluir com sucesso uma solução a uma certa concentração, a primeira coisa a fazer é saber quantas vezes a concentração da solução mãe é maior que a concentração da solução diluída.

Assim, sabe-se que a solução inicial deve ser diluída para obter uma solução com a concentração desejada. O número de vezes é o que é conhecido como o fator de diluição. E nisso consiste, em uma fração sem dimensão, que indica uma diluição.

Fatores

É comum encontrar uma diluição expressa, por exemplo, como segue: 1/5, 1/10, 1/100, etc. O que significa isto? Simplesmente indica que para obter uma solução com a concentração desejada, a solução mãe deve ser diluída tantas vezes quanto indicado pelo denominador da fração nomeada.

Se, por exemplo, a diluição de 1/5 é usada, a solução inicial deve ser diluída 5 vezes para obter uma solução com esta concentração. Portanto, o número 5 é o fator de diluição. Isso se traduz da seguinte maneira: a solução 1/5 é cinco vezes mais diluída que a mãe.

Como preparar esta solução? Se 1mL da solução estoque é tomado, este volume deve ser quintuplicado, de forma que a concentração do soluto seja diluída por um fator de 1/5. Então, se vai ser diluído com água (como no exemplo da grenadine), a 1mL desta solução deve ser adicionado 4 mL de água (1 + 4 = 5mL do volume final VF).

Em seguida, discutiremos como deduzir e calcular o DF.

Como o fator de diluição é removido?

Dedução

Para preparar uma diluição, um volume de uma solução inicial ou mãe é levado para um frasco graduado, onde a água é adicionada até que a capacidade de medição do balão volumétrico seja completada.

Neste caso, quando a água é adicionada ao balão volumétrico, nenhuma massa do soluto está sendo adicionada. Então, a massa de soluto ou solução permanece constante:

meu = mf(1)

meu = massa do soluto inicial (na solução concentrada).

E mf = massa do soluto final (na solução diluída).

Mas, m = V x C. Substituindo na equação (1), temos:

Veu x Ceu = Vf x Cf(2)

Veu = volume da mãe ou solução inicial que foi tomada para fazer a diluição.

Ceu = concentração da mãe ou solução inicial.

Vf = volume da solução diluída que foi preparada.

Cf = concentração da solução diluída.

Você pode escrever a equação 2 da seguinte maneira:

Ceu / Cf = Vf / Veu(3)

Duas expressões válidas para o FD

Mas, Ceu / Cf por definição é o Fator de Diluição, pois indica os tempos em que a concentração da mãe ou solução inicial é maior em relação à concentração da solução diluída. Portanto, indica a diluição que deve ser feita para preparar a solução diluída a partir da solução estoque.

Além disso, a partir da observação da equação 3, pode-se concluir que a relação Vf / Veu é outra maneira de obter o Fator de diluição. Ou seja, qualquer uma das duas expressões (Ceu/ CfVf/ Veu) são válidos para calcular FD. O uso de um ou outro dependerá dos dados disponíveis.

Exemplos

Exemplo 1

Uma solução de NaCl 0,3 M foi usada para preparar uma solução diluída de NaCl 0,015 M. Calcule o valor do fator de diluição.

O fator de diluição é 20. Isto indica que para preparar a solução diluída de NaCl a 0,015 M, a solução de NaCl a 0,3 M teve que ser diluída 20 vezes:

FD = Ceu / Cf

0,3 M / 0,015 M

20

Exemplo 2

Sabendo que o fator de diluição é 15: qual volume de água deveria ter sido adicionado a 5 ml de uma solução concentrada de glicose para fazer a diluição desejada?

O primeiro passo é calcular o volume da solução diluída (Vf). Uma vez calculado, o volume de água adicionada é calculado para fazer a diluição.

FD = Vf / Veu.

Vf = FD x Veu

15 x 5 ml

75 ml

Volume adicionado de água = 75 ml - 5 ml

70 ml

Depois, para preparar a solução diluída com um factor de diluição de 15 a 5 ml da solução concentrada, adicionou-se 70 ml de água para completar o volume final de 75 ml.

Exemplo 3

A concentração de uma solução estoque de frutose é 10 g / L. É desejável preparar a partir dele uma solução de frutose com uma concentração de 0,5 mg / mL. Tomando 20 mL da solução estoque para fazer a diluição: qual deve ser o volume da solução diluída?

O primeiro passo para resolver o problema é calcular o fator de diluição (FD). Uma vez obtido, o volume da solução diluída será calculado (Vf).

Mas antes de fazer o cálculo proposto é necessário fazer a seguinte observação: é necessário colocar as quantidades das concentrações de frutose nas mesmas unidades. Neste caso particular, 10 g / L é igual a 10 mg / mL, sendo esta situação ilustrada pela seguinte transformação:

(mg / mL) = (g / l) x (1.000 mg / g) x (l / 1.000 mL)

Portanto:

10 g / l = 10 mg / mL

Continuando com os cálculos:

FD = Ceu / Cf

FD = (10 mg / mL) / (0,2 mg / mL)

50

Mas como Vf = FD x Veu

Vf = 50 x 20 mL

1.000 mL

Em seguida, 20 mL da solução de 10 g / L de frutose foram diluídos para 1 L de solução de 0,2 g / L.

Exemplo 4

Um método de realizar diluições seriadas será ilustrado. Há uma solução de glicose com uma concentração de 32 mg / 100mL e, a partir dela, é desejável preparar por diluição um conjunto de soluções de glicose com as concentrações: 16 mg / 100mL, 8 mg / 100mL, 4 mg / 100mL, 2 mg / 100mL e 1 mg / 100mL.

Procedimento

Rotular 5 tubos de ensaio para cada uma das concentrações indicadas na declaração. Em cada um deles, por exemplo, 2 mL de água são colocados.

Em seguida, para o tubo 1 com água, 2 mL da solução estoque são adicionados. O conteúdo do tubo 1 é agitado e 2 ml do seu conteúdo são transferidos para o tubo 2. Por sua vez, o tubo 2 é agitado e 2 ml do seu conteúdo são transferidos para o tubo 3; procedendo da mesma maneira com os tubos 4 e 5.

Explicação

Ao tubo 1 adiciona-se 2 mL de água e 2 mL da solução mãe com uma concentração de glicose de 32 mg / 100 mL. Portanto, a concentração final de glicose neste tubo é de 16 mg / 100mL.

Ao tubo 2 são adicionados 2 mL de água e 2 mL de conteúdo do tubo 1 com uma concentração de glicose de 16 mg / 100 mL. Então, no tubo 2 a concentração do tubo 1 é diluída 2 vezes (FD). Portanto, a concentração final de glicose neste tubo é de 8 mg / 100mL.

Ao tubo 3 é adicionado 2 mL de água e 2 mL do conteúdo do tubo 2, com uma concentração de glicose de 8 mg / 100 mL. E como os outros dois tubos, a concentração é dividida em dois: 4 mg / 100 mL de glicose no tubo 3.

Pelo motivo explicado acima, a concentração final de glicose nos tubos 4 e 5 é, respectivamente, 2mg / 100mL e 1mg / 100mL.

Os DF dos tubos 1, 2, 3, 4 e 5, em relação à solução estoque, são: 2, 4, 8, 16 e 32, respectivamente.

Referências

  1. Aus e Tute. (s.f) Cálculos do fator de diluição. Retirado de: ausetute.com.au
  2. J.T. (s.f.) Fator de Diluição. [PDF] Retirado de: csus.edu
  3. Ajuda de Diluições. (s.f.) Retirado de: uregina.ca
  4. Josué (5 de junho de 2011). Diferença entre Diluição e Fator de Diluição. DiferençaBetween.net. Retirado de: differencebetween.net
  5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Química (8a ed.). CENGAGE Learning.
  6. Inovar (11 de março de 2014). Diluições em série. Recuperado de: 3.uah.es