稀釋dilution

化學原理啟迪44

1.     為了節省實驗室的時間與空間，我們通常會用預先準備好的儲備溶液(stock solutions)。透過稀釋dilution的過程，加水到儲備溶液裡面調製成我們想要的特定溶液。

2.     例如，常用的酸一買來就是濃溶液，我們要用到的時候，就把它稀釋成想要的溶液。

3.     稀釋計算通常要判斷出需要加多少水，才能把儲備溶液調和成想要的溶液濃度。做這方面計算的關鍵是要記得，稀釋溶液的過程只有加水，沒有加其他的東西，裡面的所有溶質，都是來自於「儲備溶液stock solution」。所以：

4.     稀釋後的溶質莫耳數=稀釋前的溶質莫耳數

5.     舉例來說，假如我們要用17.5M的儲備醋酸溶液，來調製1.00M的醋酸(HC2H3O2)共500ml，以備不時之需。我們需要多少體積的濃醋酸？

6.     首先第一步，要判斷最後調製出來的溶液，醋酸的莫耳數是多少?我們用的方法是，把溶液的體積乘上莫耳濃度M：

500.ml 溶液×(1L溶液/1000ml溶液) × (1.00mol HC2H3O2/L溶液)

=0.500 mol HC2H3O2

7.     那麼，我們從17.5M的儲備醋酸取出多少份量，才能獲得0.500mol的醋酸？要取出的分量設定為V：

V×(17.5mol HC2H3O2/L溶液)=0.500 mol HC2H3O2

解開算式，得到V

V=0.500ml HC2H3O2/(17.5ml HC2H3O2/L溶液)

=0.0286L或28.6ml溶液

8.     所以，要製造500ml的1.00M醋酸溶液，我們要從17.5M醋酸中取出28.6ml，再加以稀釋成500ml。

9.     稀釋的時候通常需要2種玻璃器皿：1個滴管和1個有體積刻度的細頸瓶（下圖）。

 

10.  滴管能夠精確地測量，運送特定分量(容積)的溶液。常見的滴管有二種：

1. 刻度滴管measuring pipet

2. 定量滴管volumetric pipet

圖片來源：AUXILAB S.L.

11.  刻度滴管有刻度可以測量溶液的體積，這是定量滴管做不到的。

12.  所以，像前面舉的例子，我們需要從17.5M的醋酸中取28.6ml，倒進500ml的細頸瓶加水稀釋，就可以用刻度滴管準確地測出28.6ml。

翻譯編寫Steven S. Zumdahl 的《化學原理Chemical Principles》

 

徐弘毅：

1.  科學訓練的目的，在於使人獲得一種思考的專業技能，能夠客觀地分析現象，按照研究的正確步驟，抓到問題的核心。

2.  一開始讀科學類教科書最辛苦的地方是，其中沒有任何人類惰性可發作之處，一切都必須遵守法則、定義與程序；科學對一個人的束縛，不亞於道德與法律對人思想與行為的約束。

3.  因為科學對「不理性」具有強烈的約束力量，學習者才能透過不斷地學習複習，逐漸擺脫自己原本的意識型態與生活習慣。

4.  用自然現象作為練習的素材，按照理性邏輯的程序，引導學習者思考問題的核心，把不理性的人訓練成頭腦清楚的人，因此改變學習者自己、家族與社會的命運，這就是科學的人文價值。

5.  雨果：對於那些正在工作受苦的人民來說，這個世界是不好的。應當使這些人對於他們將來更美好的世界，抱著信心，這樣他們將會平靜，將會耐下心來。耐心，就從希望中誕生。

6.  藝術的大道上，荊棘叢生，這也是一件好事，一般人都望而卻步，只有意志堅強的人例外。

7.  割除哪一種毒瘤不會流一點血呢？撲滅哪一種火災，能不要拆毀附近的建築，以阻止火勢的蔓延呢？這些可怕而必要的犧牲，就是成功本身的條件。

8.  勇敢！這是為求進步所必須付出的代價。任何卓越的勝利，都是大膽的成果。

9.  只有膽小的人，才會不顧自己的觀點多麼有利，而向對手低頭服輸，並且在自己所規定的道路上退怯。

10.  感情，比較不容易明瞭，卻有更大的說服力。可是，嚴峻的理智，又有更偉大的力量。

11.  沒有一個強者不曾摔跤。一個心志堅強，財富可以被掠奪，勇氣卻永不會被人剝奪。