Разбавление

Разбавле́ние — уменьшение концентрации химического вещества в растворе добавлением растворителя или смешиванием с менее концентрированным раствором. При разбавлении сохраняется количество растворенного вещества.

Расчет растворов

Для приготовления растворов определенной концентрации следует тщательно рассчитывать массы и объемы смешиваемых растворов, исходя из сохранения количества растворенного вещества при разбавлении:

${\displaystyle \omega _{1}\cdot m_{1}=\omega _{2}\cdot m_{2},}$ либо

${\displaystyle v_{1}\cdot V_{1}=v_{2}\cdot V_{2},}$

где ${\displaystyle \omega _{i}}$, ${\displaystyle v_{i}}$ означают массовые или объёмные доли, а ${\displaystyle m_{i}}$ и ${\displaystyle V_{i}}$ означают массу или объем раствора до (${\displaystyle i=1}$) и после (${\displaystyle i=2}$) разбавления растворителем. При смешивании некоторых веществ (например, этанола и воды) суммарный объем смеси отличается от суммы объемов составляющих.

Пример

Запись концентраций ${\displaystyle \omega _{i}}$ по «правилу креста» показывает, сколько массовых или объемных частей компонентов ${\displaystyle m_{i}}$ нужно для раствора ${\displaystyle \omega }$ и массой ${\displaystyle m}$.

Друг над другом пишутся процентные концентрации (массовые или объемные) соответственно разбавляемого раствора и разбавителя (для чистого растворителя пишется 0 %). Справа посередине пишется желаемая концентрация (её значение должно быть между концентрациями разбавляемого раствора и разбавителя). Далее производится вычитание по диагоналям от большего значения меньшего и полученные разности записываются напротив исходных растворов. Полученные цифры являются массами (если были взяты массовые проценты) или объемами (если были взяты объемные проценты) соответствующих растворов, которые необходимо взять для приготовления раствора, с концентрацией записанной в середине. Затем полученные значения приводят к необходимым массам или объемам по условиям задания (для перевода массовых единиц в объемы может понадобится знать плотность растворов).

${\displaystyle \left.{\begin{array}{ccccccc}\omega _{1}&&&&\left(\omega _{2}-\omega \right)\\&\searrow &&\nearrow \\&&\omega \\&\nearrow &&\searrow \\\omega _{2}&&&&\left(\omega -\omega _{1}\right)\end{array}}\right\}{\begin{array}{ccc}&\rightarrow &m_{1}=m\cdot {\frac {\omega _{2}-\omega }{\omega _{2}-\omega _{1}}}\\&&\\\left(\omega _{2}-\omega _{1}\right)&&\\&&\\&\rightarrow &m_{2}=m\cdot {\frac {\omega -\omega _{1}}{\omega _{2}-\omega _{1}}}\end{array}}}$

Действительно, чтобы из 50%-го раствора (по массовой концентрации) и воды (0 %) получить 18%-й раствор, следует взять ${\displaystyle (18-0)=18}$ массовых частей раствора и ${\displaystyle (50-18)=32}$ массовых частей воды.

Техника разбавления

При приготовлении растворов кислот требуется соблюдать правила техники безопасности: использовать очки, перчатки и фартуки. Во избежание резкой экзотермической реакции следует постепенно добавлять кислоту в воду.