روابط محلول سازی (3)

جرم ماده حل شده در 100 واحد حجم محلول را ، درصد وزنی حجمی محلول می گویند.

در مطلب قبل با محلول سازی از مایعات بر حسب غلظت نرمال آشنا شدید، حال در مورد محلول سازی به صورت نسبت صحبت هایی خواهیم داشت.

محلول سازی به صورت نسبت
گاهی اوقات در آزمایشگاه ما بایستی محلول سازی را براساس یک نسبت مشخص بسازیم.
مثال: مطلوبست تهیه محلول 2 به 1 استیک اسید:
جمله فوق بدین معناست که به ازای هر میلی لیتر استیک اسید ، 2 میلی لیتر آب مقطر با توجه به حجم محلول مورد نیاز اضافه کنید.
برای محلول های بسیار رقیق، جرم حل شونده آنقدر کم است که معمولا برای بیان غلظت، بجای درصد از قسمت در میلیون ppm استفاده می شود.

اما معمولا هر گاه صحبتی از ppm شد ما ppm را به شکل زیر بیان می کنیم: (رابطه کاربردی)

از این نوع محلول سازی معمولا در آنالیز دستگاهی استفاده می شود، که به طور کلی محلول سازی ppm را می توان به دو قسم تقسیم بندی کرد:

زمانی که غلظت محلول مورد نیاز ما بر حسب ppm بود و در واقع یک محلول سازی ساده مد نظر باشد. برای این منظور از رابطه فوق (رابطه کاربردی) استفاده می کنیم.

زمانی که یک گونه یا یک عنصر از یک ترکیب با عناصر مختلف مد نظر ماست که بهتر است اصول این نمونه از محلول سازی را در یک مثال توضیح دهیم:

مثال: 100 میلی لیتر محلول 250 ppm نسبت به آهن را از ترکیب (Fe (NH₄)₂ (SO₄ )₂ (6H₂O  با جرم مولکولی gr/mole 392/4 تهیه کنید:
در ابتدا طبق فرمول کاربردی، میلی گرم Fe را محاسبه می کنیم.

اما این بدان معنا نیست که ما 25 میلی گرم از ترکیب مورد نظر برداریم چرا که ترکیب ما آهن خالص نیست و عناصر دیگری هم دارد پس برای اینکه مقدار گرمی که باید از ترکیب برداریم را به صورت زیر محاسبه می کنیم.

مقدار گرمی که باید از ترکیب برداریم و به حجم 100 میلی لیتر برسانیم تا محلولمان نسبت به آهن 250 ppm باشد.

تذکر: بدیهی است که اگر این نوع محلول سازی را بر حسب غلظت های دیگر بخواهیم انجام دهیم، به همین شیوه عمل خواهیم کرد.

اصول رقیق سازی
به طور کلی رقیق سازی یک محلول بدین معنی است که از یک محلول غلیظ، یک محلول رقیق تر بوسیله اضافه کردن آب بسازیم.
غالبا رقیق سازی را می توان به دو دسته تقسیم بندی کرد:
1- رقیق سازی درصدی
2- رقیق سازی غلظتی

1) رقیق سازی درصدی
منظور از رقیق سازی درصدی این است که ما یک محلول غلیظ (مادر) با درصد وزنی یا همان درصد خلوص مشخص که روی لیبل ذکر می شود در اختیار داریم و می خواهیم از این محلول، محلولی جدید با درصد وزنی (خلوص) جدید بسازیم. برای این منظور از رابطه زیر بهره می گیریم .

مثال : 250 میلی لیتر محلول سولفوریک اسید 85 % تهیه کنید:
همانطور که می دانید محلول غلیظ H2SO4  نود و هشت درصد (%98) است.

بایستی 216/83 میلی لیتر از اسید سولفوریک غلیظ برداریم و به حجم 250 میلی لیتر برسانیم که البته حواستان باشد که به هیچ وجه آب را روی اسید نریزیم.

2) رقیق سازی غلظتی
این نوع محلول سازی به این شکل است که ما یک محلول با غلظت مشخص در اختیار داریم و می خواهیم از این محلول ، یک محلول جدید با غلظتی جدید بسازیم که به این منظور از رابطه C1V1 = C2V2 استفاده می کنیم.

غلظت محلولی که در اختیار داریم	C1
حجمی از محلولمان که باید جهت محلول سازی برداریم	V1
غلظت مورد نیاز از محلولی که می خواهیم بسازیم (محلول رقیق)	C2
حجم مورد نیاز از محلولی که می خواهیم بسازیم	V2

مثال: از محلول 3 مولار نیتریک اسید ، 100 میلی لیتر محلول 1/8 مولار تهیه کنید:
3 V = 1.8 (100 ml) ➝ V = 60 ml

یعنی 60 میلی لیتر از محلول غلیظ تر بر میداریم و به حجم 100 میلی لیتری می رسانیم و یا اینکه اگر مقدار کمتری بخواهیم، می توانیم 6 میلی لیتر از محلول غلیظتر را به حجم 10میلی لیتری برسانیم.

جامدات آزمایشگاهی	مایعات آزمایشگاهی
سدیم کلراید	اسید  استیک
متیل رد Indicator	اسید کلریدریک
پتاسیم پرمنگنات	اسید سولفوریک
سدیم استات 3 آبه	اسید نیتریک
فنل فتالئین	اسید فسفریک
نیترات نقره	متانول
پارافین جامد گرانول	آب اکسیژنه

روابط محلول سازی (1)
روابط محلول سازی (2)

مرکز یادگیری سایت تبیان - مرجان سلیمانیان