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:

${\omega }_1\cdot m_1={\omega }_2\cdot m_2,$ либо

$v_1\cdot V_1=v_2\cdot V_2,$

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

Пример

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

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).

$\begin{array}{ccccc}{\omega }_1& & & & ({\omega }_2-\omega )\\ & \searrow & & \nearrow \\ & & \omega \\ & \nearrow & & \searrow \\ {\omega }_2& & & & (\omega -{\omega }_1)\end{array}\}\begin{array}{ccc}& \to & m_1=m\cdot \frac{{\omega }_2-\omega }{{\omega }_2-{\omega }_1}\\ & & \\ ({\omega }_2-{\omega }_1)& & \\ & & \\ & \to & m_2=m\cdot \frac{\omega -{\omega }_1}{{\omega }_2-{\omega }_1}\end{array}$

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