نظرة عامة حول المحاليل وتركيزها
يتم تحضير أي محلول عن طريق إذابة كمية محددة من المادة المذابة (بالإنجليزية: Solute)، والتي عادة ما تكون مادة صلبة؛ في كمية محددة من المادة المذيبة (بالإنجليزية: Solvent)، ويتم التعبير عن تركيز المحاليل بواسطة المولارية، والتي يرمز لها بالرمز (M)؛ وهي عدد مولات المادة المذابة في لتر واحد من المادة المذيبة،[١] ومن الجدير بالذكر أن هناك ما يسمى بالمحلول المركز (بالإنجليزية: Concentrated Solution)؛ وهو المحلول الذي يحتوي على كمية عالية من المادة المذابة فيه، أما المحلول المخفف (بالإنجليزية: Diluted Solution)؛ فهو المحلول الذي يحتوي على كمية قليلة من المادة المذابة فيه.[٢]
قاعدة تخفيف المحاليل
يسمى المحلول الذي يحتوي على كمية محددة ومعروفة من المادة المذابة في كمية معروفة من المادة المذيبة بالمحلول القياسي (بالإنجليزية: Standard Solutions)، ويتم تخفيف المحاليل القياسية من خلال عملية تسمى تخفيف المحايل (بالإنجليزية: Dilution of Solutions)؛ والتي يتم فيها إضافة كمية معينة من المادة المذيبة دون التغير في تركيز المادة الذائبة في المحلول، كما في الشكل الآتي:[٢]
→
المحلول المخفف → المحلول المركز
كيفية حساب التغير في التركيز بعد تخفيف المحلول
يمكن التعبير عن تركيز المحلول قبل عملية التخفيف وبعده كالآتي:[٢]
- 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:[٢]
- 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
أمثلة على كيفية حساب التغير في التركيز بعد تخفيف المحلول
محلول يحتوي على 100 مللتر من حمض الهيدروكلوريك، وتركيزه M) 2)؛ وتم تخفيف المحلول عن طريق إضافة الماء حتى وصل حجمه 500 مللتر، يمكن حساب التركيز الجديد للمحلول المخفف من خلال العلاقة السابقة على فرض أن تركيز المحلول الثاني هو ن:[٢]
(التركيز المولي للمحلول قبل التخفيف × حجم المحلول قبل التخفيف) = (التركيز المولي للمحلول بعد التخفيف × حجم المحلول بعد التخفيف)
(2 × 100 ) = ( ن × 500)
200 = 500 ن
ن = 200 ÷ 500 = 0.4
تركيز المحلول المخفف أصبح 0.4 غ/ مول.[٢]
إذا أراد أحد الأشخاص تحضير 400 مللتر من علبة من المطهر المركز بنسبة 1: 8 وذلك من خلال تخفيفه بكمية من الماء، فكم يحتاج من المحلول المركز، وما كمية الماء المضاف؟[٣]
400 مللتر تمثل الحجم المخفف، وتم إضافة الماء حتى تكون النسبة 1: 8 أي أن كمية المذيب في المحلول المركز= 1 وفي المحلول المخفف= 8 ومنه:
400 ÷ 8 = 50 مللتر نحتاج من المحلول المركز
أما كمية الماء المضافة فتكون 400 - 50 = 350 مللتر نحتاج من الماء.
وبالتالي يتم إضافة 350 مل من الماء إلى 50 مللتر من المطهر المركز لتصبح نسبة التخفيف 1: 8.
المراجع
- ↑ "How to Prepare a Solution", thoughtco. Edited.
- ^ أ ب ت ث ج ح "Solution Dilution", chem.libretexts. Edited.
- ↑ "1. Simple Dilution (Dilution Factor Method based on ratios)", abacus.bates. Edited.