Hauptunterschied – Verdünnung vs. Verdünnungsfaktor
Verdünnung und Verdünnungsfaktor sind gebräuchliche Begriffe für Berechnungen in der analytischen Chemie. Verdünnung bezieht sich auf die Verringerung der Konzentration eines bestimmten gelösten Stoffes in einer Lösung. Dieser Begriff kann verwendet werden, um sowohl Flüssigkeiten als auch Gase zu beschreiben. Der Verdünnungsfaktor ist ein Maß für die Verdünnung; sie beschreibt das Ausmaß der Verdünnung. Der Hauptunterschied zwischen Verdünnung und Verdünnungsfaktor besteht darin, dass die Verdünnung einer Lösung die Abnahme der Konzentration der gelösten Stoffe in dieser Lösung ist, während der Verdünnungsfaktor das Verhältnis zwischen dem Endvolumen und dem Anfangsvolumen der Lösung ist.
Was ist Verdünnung?
Verdünnung einer Lösung ist die Abnahme der Konzentration von gelösten Stoffen in dieser Lösung. Eine Lösung besteht aus einem Lösungsmittel, in dem gelöste Stoffe gelöst sind. Die Konzentration dieser gelösten Stoffe wird als Molarität oder Molalität angegeben. Molarität ist die Menge an gelösten Stoffen, die in einer Volumeneinheit einer Lösung vorhanden sind (angegeben durch die Einheit mol/L). Die Molalität ist die Masse des gelösten Stoffes, der in einem Einheitsvolumen vorhanden ist (angegeben durch die Einheit kg/l). Wenn die Konzentration des gelösten Stoffes in dieser Lösung abnimmt, spricht man von einer verdünnten Lösung.
Eine Verdünnung erfolgt durch einfaches Hinzufügen von mehr Lösungsmittel zur Lösung, wobei der Geh alt an gelösten Stoffen konstant geh alten wird. Beispielsweise kann eine wässrige Lösung, die Natriumchlorid (NaCl) enthält, durch Zugabe von mehr Wasser verdünnt werden. Wenn der gelöste Stoff eine farbige Verbindung ist, verblasst die Farbe der Lösung, wenn die Lösung verdünnt wird.
Abbildung 1: Farbe verblasst bei Verdünnung
Endgültige Konzentrationsberechnung
Die Endkonzentration der Lösung kann anhand der folgenden Beziehung ermittelt werden.
C1V1=C2V2
C1 ist die Anfangskonzentration
V1 ist die Anfangslautstärke
C2 ist die Endkonzentration
V2 ist das Endvolumen der Lösung.
Beispiel: Eine wässrige KCl-Lösung enthält 2,0 Mol KCl in 0,2 L Wasser. Wie hoch wäre die Endkonzentration der KCl-Lösung, wenn Wasser (400 ml) hinzugefügt wird?
Anfangskonzentration von KCl (C1)=2,0 mol/0,2L=10 mol/L
Anfangsvolumen der Lösung (V1)=0,2 L
Endvolumen der Lösung (V2)=0,2 L + 0,4 L=0,6 L
Endkonzentration der Lösung (C2) kann bestimmt werden mit:
C1V1=C2V2
10 mol/L x 0,2 L=C2 x 0,6 L
C2=2 mol / 0,6 L=3,33 mol/L
Was ist ein Verdünnungsfaktor?
Verdünnungsfaktor (auch Verdünnungsverhältnis genannt) ist das Verhältnis zwischen Endvolumen und Anfangsvolumen der Lösung. Das Endvolumen ist das Volumen der Lösung nach Verdünnung. Das Anfangsvolumen ist das Volumen der Lösung vor der Verdünnung oder das Volumen der ursprünglichen Lösung, die für die Verdünnung verwendet wird. Diese Beziehung kann auch zusammen mit der Masse des gelösten Stoffes verwendet werden.
Berechnung des Verdünnungsfaktors
Verdünnungsfaktor=Endvolumen (V2) / Anfangsvolumen (V1)
Beispiel: Verdünnung von 200 ml KMnO4 wässrige Lösung durch Zugabe von 200 ml Wasser,
Verdünnungsfaktor=(200 ml + 200 ml) / 200 ml
=400 ml /200 ml
=2
Abbildung 02: Verdünnungsfaktordiagramm
Das obige Diagramm zeigt eine Grafik aus einer Studie, in der der Tod von Fröschen zusammen mit der Verdünnung der einem Ökosystem zugesetzten Pestizide berechnet wird.
Was ist der Unterschied zwischen Verdünnung und Verdünnungsfaktor?
Verdünnung vs. Verdünnungsfaktor |
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| Verdünnung einer Lösung ist die Abnahme der Konzentration von gelösten Stoffen in dieser Lösung. | Verdünnungsfaktor (Verdünnungsverhältnis) ist das Verhältnis zwischen Endvolumen und Anfangsvolumen der Lösung. |
| Konzept | |
| Verdünnung ist die Abnahme der Konzentration. | Verdünnungsfaktor ist ein Maß für die Verdünnung. |
| Bestimmung | |
| Die Verdünnung wird durch die Gleichung C1V1=C2V2 bestimmt. | Der Verdünnungsfaktor wird bestimmt, indem das Endvolumen der Lösung vom Anfangsvolumen dividiert wird. |
| Einheit | |
| Verdünnung ergibt die Endkonzentration in Mol/L-Einheiten. | Verdünnungsfaktor ohne Einheit. |
Zusammenfassung – Verdünnung vs. Verdünnungsfaktor
Verdünnung und Verdünnungsfaktor sind in der Chemie sehr gebräuchliche Begriffe. Der Verdünnungsfaktor ist das Maß für die Verdünnung. Der Hauptunterschied zwischen Verdünnung und Verdünnungsfaktor besteht darin, dass die Verdünnung einer Lösung die Abnahme der Konzentration der gelösten Stoffe in dieser Lösung ist, während der Verdünnungsfaktor das Verhältnis zwischen Endvolumen und Anfangsvolumen der Lösung ist.
