Maak je niet dik: verdunnen.
Theorie van de praktijk RvI 2020 voor www.herbies.nl
Bij verdunnen voeg je water toe aan een oplossing van een bepaalde stof met bekende concentratie. Bekend omdat die oplossing al kant-en-klaar is of omdat je die zelf gemaakt hebt.
bijvoorbeeld het verdunnen van een kleurstof-oplossing.
Soms kun je zien aan de kleur of proeven (ranja) of de ranja zal smaken.
Vaak gaat het om kleurloze oplossing en onze smaak kan niet eens op gram suiker per liter bepalen hoe zoet iets is. Meestal zijn de oplossingen ongezond of zelfs giftig bij inslikken of morsen op de huid. Je daarom geleerd met pipet en maatkolf om te gaan !
De uiteindelijke verdunning hangt af van het volume waarmee je begint en het totale eind volume De verhouding geeft de verdunningsfactor f.
Door de verdunning neemt de concentratie af omdat het volume toeneemt bij dezelfde hoeveelheid suiker.. De verdunningsfactor kan als volgt berekend worden.
) ( ) ( na c voor c f of ) ( ) ( voor v na v f of ) ( ) ( pipet v maatkolf v f of
v
1c
1=v
2c
2 Voorbeeld 1Je doet 25 mL suikeroplossing (4 ppm of 4 mg/L) in een maatkolf van 250 mL Bereken de concentratie: volgens formule 3 : f= 250 mL/25 mL=10
Na 10x verdunnen zal de concentratie 10x zo klein worden. Dus 0,4 ppm
Nu lijkt het alsof je aan een van deze formules genoeg hebt, maar helaas is dat niet zo.
Soms weet je iets over de volumes en soms wil je verdunnen tot een lagere concentratie.Als je niet zeker bent of je nu moet delen of vermenigvuldigen dan helpen de eenheden je hierbij. De
verdunningsfactor heeft geen eenheid dat is alleen een getal. Door de juiste volumes of concentraties in te vullen zie je direct of je ‘goed’ uitkomt.
Voorbeeld 2:
Je voegt aan 25 mL met een massa concentratie van 32 mg/L suikeroplossing zoveel water toe dat er 100 mL oplossing ontstaat.. Bereken de suikerconcentratie. Je begint met 25 mL en gaat naar 100 mL dus V(na)/b(begin) f = 4 dus de concentratie 4x zo laag
dus 32 mg/L delen door 4 = 8 mg suiker /L .
Het verdunnen op een lab gebeurt met pipet en maatkolf. De verdunningsfactor is dan Vmaatkolf/Vpipet = f We verdunnen telkens een suikeroplossing met water.
Opdracht 0: Bekijk onderstaande tabel en probeer elk vakje te begrijpen !
Voorbeeld: 32 ppm wordt 100/25 = 4x verdund dus c wordt 4x zo laag: 32 ppm/4 = 8 ppm Loop zo alle vakjes langs en haal eventuele foutjes eruit !
c(standaard) mg/L = ppm Pipet mL V(maatkolf)
f
c(na) 32 25 100 4 8,0 32 10 100 10 3,2 300 2 100 50 6,0 500 1 100 100 5,0 250 25 250 10 25,0 120 1 100 100 1,20 120 2 100 50 2,40 120 3 100 33 1/3 3,60 120 4 100 25 4,80 120 5 100 20 6,00 120 10 100 10 12,0 300 25 250 10 30,0 1000 25 500 20 50 800 2 50 25 32 600 4 50 12,5 48 200 25 100 4 50 451 10 100 10 45,1 451 20 100 5 90,2 12 5 50 10 1,2 122 4 25 6,25 19,52 ?Opdracht 1: Nu dezelfde tabel maar er mist wat.
Vul in onderstaande tabel de ontbrekende vakjes in zonder te spieken natuurlijk. Pas als alle vakjes berekend zijn, controleer je de antwoorden.
c(standaard) mg/L = ppm Pipet mL V(maatkolf)
f
c(na) 32 25 100 32 10 100 300 2 100 500 1 100 250 25 250 120 1 100 120 2 100 120 3 100 120 4 100 120 5 100 120 10 100 300 25 250 1000 25 500 800 2 50 600 4 50 200 25 100 451 10 100 451 20 100 12 5 50 122 4 25Opdracht 2 Nu bereken je begin volume pipet c(standaard)
mg/L = ppm PipetmL V(maatkolf)
f
c(na)100 4 8,0 100 10 3,2 100 50 6,0 100 100 5,0 250 10 25,0 100 100 1,20 100 50 2,40 100 33 1/3 3,60 100 25 4,80 100 20 6,00 100 10 12,0 250 10 30,0 500 20 50 50 25 32 50 12,5 48 100 4 50 100 10 45,1 100 5 90,2 50 10 1,2 25 6,25 19,52
Opdracht 3 Nu even doorelkaar: Vul de ontbrekende vakjes in !! c(standaard) mg/L = ppm Pipet mL V(maatkolf)
f
c(na) 32 25 4 32 10 3,2 300 100 50 100 100 5,0 250 250 10 120 1 100 120 100 50 2,40 120 3 33 1/3 3,60 120 4 4,80 120 5 100 20 6,00 120 10 100 25 10 30,0 1000 25 20 800 50 25 32 600 4 50 25 100 50 451 10 10 451 100 5 12 50 10 122 25 6,25 Opdracht 4Maak de vorige opdracht enkele dagen later maar begin met 3 dan 2 dan 1. Je hebt altijd de juiste antwoorden in de eerste tabel.
Maak de opdracht altijd op papier en liefst zonder rekenmachine. Opdracht 5
De eerste verdunningsreeks bij de praktijk begint met een sttandaard Amaranth (ranja- kleurstof) standaardoplossing of stamoplossing genoemd.
Die standaard is bijvoorbeeld 120 ppm.
Als je daarvan 1 mL pipetteert in een maatkolf van 100 mL en aanvult, dan is de verdunde oplossing C = 120 /f = 120 ppm /100 = 1,20 ppm
Je kunt nu van elke verdunning de concentratie berekenen.
Deze berekende concentraties zet je op papier in een grafiek uit op de z-as. De meetwaarden van de fotometer zet je uit op de y-as.
