Lahjenduse Arvutamise Kalkulaator - Kohene Labori Lahuste Lahjendus

Mis on lahjendusteguri kalkulaator?

Lahjendusteguri kalkulaator leiab lahuse lõppmahu ja algmahu suhte pärast lahusti lisamist. See suhe ehk lahjendustegur näitab, mitu korda lahjemaks lahus on muutunud. Lahjendustegur 10 tähendab, et lahus on nüüd kümnendiku võrra sama kontsentreeritud kui varem.

Lahjendamine on protsess, mille käigus vähendatakse lahuse kontsentratsiooni, lisades rohkem lahustit, näiteks vett. Teadlased, proviisorid ja laboritehnikud arvutavad lahjendusteguri enne ainete segamist, et nad teaksid täpselt, kui palju lähte lahust ja lahustit kokku segada.

Lahjendusteguri valem

Lahjendustegur arvutatakse järgmise valemi abil:

Lahjendustegur = lõppmaht ÷ algmaht

• Algmaht: kasutatud algse lahuse kogus enne lahusti lisamist.
• Lõppmaht: lahuse kogumaht pärast lahusti lisamist.

Mõlemad mahud peavad olema esitatud samas ühikus. Tulemusel endal ühikut ei ole; see on lihtne suhe, seega on vastus sama, olenemata sellest, kas mahud on milliliitrites või liitrites. Kalkulaator märgib mõlemad väljad milliliitrites (mL); mõne muu ühiku sisestamine mõlemasse välja annab samuti õige teguri.

Lahjendustegur, mis on suurem kui 1, tähendab, et lahust lahjendati, mis on tavapärane. Täpselt 1 suurune lahjendustegur tähendab, et lahjendamist ei toimunud. Lahjendustegur alla 1 tähendab, et lõppmaht oli algmahust väiksem; see juhtub siis, kui lahus hoopis kontsentreerub, näiteks aurustumise tõttu.

Näidisarvutus

Tehnik võtab lähte lahusest 10 mL ja lisab lahustit, kuni kogumaht jõuab väärtuseni 100 mL.

Lahjendustegur = 100 mL ÷ 10 mL = 10

Lahus on nüüd lähte lahusest kümme korda lahjem. Laboritöötajad nimetavad seda sageli 1:10-kordseks lahjenduseks: üks osa lähte lahust segatakse piisava koguse lahustiga, et saada kokku kümme osa.

Kuidas arvutada lahjendustegurit: samm-sammult

1. Mõõda lähte lahuse algmaht.
2. Lisa lahustit, kuni segu saavutab soovitud lõppmahu. Lõppmaht on kogu kogus pärast segamist, mitte ainult lisatud lahusti kogus.
3. Lahjendusteguri saamiseks jaga lõppmaht algmahuga.
4. Kontrolli tulemust. Arv, mis on suurem kui 1, kinnitab, et lahjendamine toimus. Täpselt 1 suurune arv tähendab, et mõlemad mahud olid võrdsed ja midagi ei muutunud.

Kui algmaht on null, ei saa lahjendustegurit arvutada, sest nulliga jagamisel pole määratud tulemust.

Levinud lahjendamisolukorrad

Lahjendustegur ja kontsentratsioon

Kuna lahjendamine vähendab kontsentratsiooni, võrdub uus kontsentratsioon algse kontsentratsiooni jagatisega lahjendusteguriga:

Uus kontsentratsioon = algne kontsentratsioon ÷ lahjendustegur

Näiteks 2,0 mol/L (M) lahuse lahjendamisel lahjendusteguriga 20 on lõppkontsentratsioon 2,0 ÷ 20 = 0,1 M.

Seos toimib ka vastupidi. Kui lahjendatud proovi mõõdetakse ja algne kontsentratsioon pole teada, korrutatakse mõõdetud väärtus lahjendusteguriga:

Algne kontsentratsioon = mõõdetud kontsentratsioon × lahjendustegur

Proov, mida lahjendati lahjendusteguriga 10 ja mille mõõdetud väärtus oli 5 mg/mL, pärines lähte lahusest, mille kontsentratsioon oli 5 × 10 = 50 mg/mL.

Rakendused

Teaduslaborid valmistavad iga päev täpselt kindla kontsentratsiooniga lahuseid. Teadlane, kes vajab 50 mL 0,5 M naatriumkloriidilahust kontsentratsiooniga 5 M lähte lahusest, leiab esmalt vajaliku lähte lahuse mahu, kasutades võrrandit C₁V₁ = C₂V₂: (5 M)(V₁) = (0,5 M)(50 mL), seega V₁ = 5 mL. Lahjendustegur on 50 ÷ 5 = 10.

Kliinilistes laborites lahjendatakse vere- või seerumiproove, kui näit ületab instrumendi mõõtepiirkonna. 1 mL proovi segamine 4 mL puhverlahusega annab kogumahuks 5 mL ja lahjendusteguriks 5. Pärast instrumendilt tulemuse saamist korrutab tehnik selle 5-ga, et leida algse proovi tegelik väärtus.

Keskkonnalaborites lahjendatakse veeproove enne nende analüüsimist metallide jälgede suhtes, järgides näiteks EPA meetodit 200,8. 1 mL proovi lahjendamisel lõppmahuni 100 mL saadakse lahjendusteguriks 100.

Mikrobioloogid kasutavad bakterite loendamiseks proovis seerialahjendusi ehk järjestikku üksteise järel tehtavaid lahjendusi. 1 mL kultuuri ülekandmine 9 mL steriilsesse puljongisse annab kogumahuks 10 mL ja selle etapi lahjendusteguriks 10. Protsessi kordamisel lahjendustegurid korrutatakse, seega annavad kaks sellist etappi kombineeritud lahjendusteguriks 10 × 10 = 100.

Korduma kippuvad küsimused

Mis on lahjendustegur?

See on lahuse lõppmahu ja algmahu suhe pärast lahjendamist. Lahjendustegur 10 tähendab, et lahus on varasemast kümme korda lahjem.

Kuidas arvutada lahjendustegurit?

Jaga lõppmaht algmahuga: lahjendustegur = lõppmaht ÷ algmaht. 10 mL lahjendamisel lõppmahuni 100 mL saadakse lahjendustegur 100 ÷ 10 = 10.

Mida tähendab lahjendustegur 10?

See tähendab, et lahus on lahjendatud kümnendikuni algsest kontsentratsioonist. See on sama mis 1:10-kordne lahjendus: üks osa algset lahust segatakse lahustiga, et saada kokku kümme osa.

Kas lahjendustegur võib olla väiksem kui 1?

Jah. Lahjendustegur alla 1 tähendab, et lõppmaht on algmahust väiksem; see juhtub siis, kui lahus kontsentreerub, mitte ei lahjene, näiteks aurustumise tõttu.

Mis juhtub, kui algmaht on null?

Lahjendustegurit ei saa arvutada, sest nulliga jagamine on määramata. Kalkulaator kuvab tulemuse asemel veateate.

Mille poolest erineb lahjendustegur lahjendussuhtest?

Lahjendussuhe kirjutatakse tavaliselt kujul 1:X, võrreldes üht osa algsest lahusest X kogumahulise osaga. Lahjendustegur 10 vastab lahjendussuhtele 1:10; need kirjeldavad sama seost eri kujul.

Viited

1. Ameerika Ühendriikide riiklik standardite ja tehnoloogia instituut (NIST), mahulise töö mõõtestandardid.
2. USA Keskkonnakaitseagentuur, meetod 200,8 mikroelementide analüüsimiseks vees.
3. Kliiniliste ja laboratoorsete standardite instituut (CLSI), juhised laboratoorsete lahjenduste dokumenteerimiseks.
4. Harris, D. C. (2015). Quantitative Chemical Analysis (9. väljaanne). W. H. Freeman and Company.