شرح عملية تخفيف المحاليل
التخفيف (بالإنجليزية: Dilution) هو عملية خفض الرقم الهيدروجيني (pH) لمادة كيميائية من خلال تقليل تركيز المحلول، وتتضمن عملية التخفيف تقليل تركيز المادة المذابة في المحلول بشكل طبيعي عن طريق خلطها مع كمية إضافية من المادة المذيبة، ولتخفيف محلول يمكن إضافة المزيد من المذيب بدون إضافة المزيد من المذاب ومزج المحلول الناتج جيدًا للتأكد من أن جميع أجزاء المحلول أصبحت متساوية في التركيز، على سبيل المثال، إذا تم إذابة 10 جرامات من الملح في لتر واحد من الماء، فسيكون لهذا المحلول تركيز ملح معين، وبإضافة 1 لتر من الماء إلى هذا المحلول؛ سيتم تقليل تركيز الملح، بحيث يبقى محتوى المحلول المخفف من الملح هو 10 جرامات أيضًا.[١][٢]
المصطلحات المستخدمة في عملية تخفيف المحاليل
يمكن التعبير عن تركيز محلول ما بمصطلحين نسبيين ومرتبطين هما؛ المحلول المخفف والمحلول المركز، وذلك كالآتي:[٣]
- المحلول المركز: هو المحلول الذي يحتوي على كمية كبيرة نسبيًا من المادة المذابة في المحلول، وهو المحلول الذي تجرى له عملية التخفيف.
- المحلول المخفف: هو المحلول الذي يحتوي على كمية صغيرة نسبيًا من المادة المذابة في المحلول، وهو المحلول الذي يَنتُج من عملية التخفيف.
يشار إلى أن هذين المصطلحين لا يقدمان أي معلومات كمية، أو أرقام فعلية عن تركيز المحاليل، لكنهما غالبًا ما يفيدان في مقارنة المحاليل ببعضها البعض وفهم عملية تخفيف المحاليل، أي أنه لا يمكن الاعتماد عليهما ما لمعرفة إذا كان المحلول مشبعًا أم غير مشبعٍ مثلًا،[٣] ويمكن التعبير عن التركيز كميًا باستخدام مجموعة متنوعة من طرق القياس، ومن أشهرها؛ المولارية (M)، وتسمى أيضًا بالتركيز المولي للمحلول، وتُعرَّف المولارية على أنها عدد مولات المذاب الموجودة في لتر واحد من المحلول، ووحدتها "مول /لتر"، ويعبر عنها بالصيغة الرياضية الآتية:[٢]
M = n / V
حيث
- M: المولارية، وتقاس بوحدة المول /لتر.
- n: عدد المولات، ويقاس بالمول.
- V: الحجم الكلي للمحلول (حجم المذيب + حجم المذاب)، ويقاس وحدة اللتر.
حساب التغير في التركيز بعد تخفيف المحاليل
يمكن التعبير عن تركيز المحلول قبل عملية التخفيف وبعده كالآتي:[٤]
- عدد مولات المحلول قبل التخفيف = التركيز المولي للمحلول قبل التخفيف × حجم المحلول قبل التخفيف
- عدد مولات المحلول بعد التخفيف = التركيز المولي للمحلول بعد التخفيف × حجم المحلول بعد التخفيف
ولكن عند تخفيف محلولٍ ما فإن عدد المولات لهذا المحلول يبقى ثابتًا؛ ولذلك يمكن القول أن:[٤]
- عدد مولات المحلول قبل التخفيف = عدد مولات المحلول بعد التخفيف
وبالتالي يكون:
(التركيز المولي للمحلول قبل التخفيف × حجم المحلول قبل التخفيف) = (التركيز المولي للمحلول بعد التخفيف × حجم المحلول بعد التخفيف).
وبالرموز:
M1V1 = M2V2
solution_dilution",_chem.libretexts._edited.__________________________________________________________إظهار_الحل_________________________________________الحل:__________________________________m1v1_="_M2V2_2_×_100_=_M2_×_500_200_=_500_×_M2_M2_=_200_/_500_=_0.4_تركيز_المحلول_المخفف_(M2)_=_0.4_مول/_لتر.________________________________________________إخفاء_الحل__________________________________________________________64ad447fce2cd"" style="cursor: text;text-align: right"> السؤال: محلول مركز يحتوي على 100 مللتر من حمض الهيدروكلوريك (HCl)، وتركيزه 2 مول /لتر؛ تم تخفيفه عن طريق إضافة الماء حتى وصل حجمه إلى 500 مللتر، فما هو مقدار تركيز المحلول المخفف:[٤]
الحل: M1V1 = M2V2
2 × 100 = M2 × 500
200 = 500 × M2
M2 = 200 / 500 = 0.4
تركيز المحلول المخفف (M2) = 0.4 مول/ لتر.
محلول مركز يحتوي على 100 مللتر من حمض الهيدروكلوريك (HCl)، وتركيزه 2 مول /لتر؛ تم تخفيفه عن طريق إضافة الماء حتى وصل حجمه إلى 500 مللتر، فما هو مقدار تركيز المحلول المخفف:[٤]
M1V1 = M2V2
2 × 100 = M2 × 500
200 = 500 × M2
M2 = 200 / 500 = 0.4
تركيز المحلول المخفف (M2) = 0.4 مول/ لتر.
المراجع
- ↑ "Dilution Formula", byjus., Retrieved 14/9/2021. Edited.
- ^ أ ب "Solution Concentration and Dilution", jove, Retrieved 14/9/2021. Edited.
- ^ أ ب "13.7: Solution Dilution", chemistry libretexts, Retrieved 14/9/2021. Edited.
- ^ أ ب ت "Solution Dilution", chem.libretexts. Edited.
