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).

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

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