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La dilución es el proceso por el cual se reduce el nivel de concentración de una solución. Existen muchas razones por las que alguien querría llevar a cabo una dilución que van desde las serias hasta las casuales. Por ejemplo, los bioquímicos diluyen soluciones a partir de sus formas concentradas para crear soluciones nuevas que pueden utilizar en sus experimentos, mientras, en el otro extremo, los camareros a menudo diluyen licores fuertes con un refresco suave o jugo para hacer un coctel más agradable al paladar. La fórmula formal para calcular una dilución es C 1 V 1 = C 2 V 2 , donde C 1 y C 2 representan las concentraciones de las soluciones iniciales y finales respectivamente y V 1 y V 2 representan sus volúmenes.
Pasos
Método 1
Método 1 de 2:
Diluye concentrados con precisión utilizando la ecuación de dilución
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Determina qué sabes y qué no . Llevar a cabo una dilución en química normalmente significa tomar una pequeña cantidad de una solución cuya concentración conoces, luego agregarle un líquido neutral (como agua) para crear una solución nueva con un volumen mayor pero una concentración menor. Esto se hace con mucha frecuencia en los laboratorios químicos, ya que, por razones de eficacia, los reactivos a menudo se almacenan en concentraciones relativamente altas que luego son diluidas para usar en experimentos. Por lo general, en la mayoría de las situaciones de la vida real, conocerás la concentración de tu solución inicial y la concentración y el volumen que deseas en tu segunda solución, pero no el volumen de la primera solución que necesitas para conseguir la segunda .
- Sin embargo, en otras situaciones (particularmente en los problemas escolares), podrías necesitar encontrar alguna otra parte del rompecabezas, por ejemplo, se te podría dar un volumen y una concentración iniciales y luego se te pide que encuentres la concentración final si diluyes la solución para un volumen determinado. En el caso de cualquier dilución, es de gran ayuda hacer una lista de las variables conocidas y las desconocidas antes de comenzar.
- Vamos a abordar un problema a modo de ejemplo. Digamos que tenemos la tarea diluir una solución de 5 M con agua para obtener 1 litro de una solución de 1 mM
. En este caso, conocemos la concentración de la solución con la que comenzamos y el volumen y la concentración que deseamos obtener, pero no conocemos el volumen de la solución inicial a la que debemos añadirle agua.
- Recordatorio: en química, M es una medida de concentración llamada Molaridad , que indica la cantidad de moles por litro en una sustancia.
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Coloca tus valores en la fórmula C 1 V 1 = C 2 V 2 . En esta fórmula, C 1 es la concentración de la solución inicial, V 1 es el volumen de la solución inicial, C 2 es la concentración de la solución resultante y V 2 es el volumen de la solución resultante. Colocando las variables que conoces en esta ecuación podrás encontrar el valor desconocido de forma muy sencilla.
- Quizás te resulte útil colocar un signo de interrogación delante de la unidad que necesitas determinar para que la ecuación sea más fácil de resolver.
- Continuemos con nuestro ejemplo. Colocaremos las variables conocidas de la siguiente forma:
- C 1 V 1 = C 2 V 2
- (5 M)V 1 = (1 mM)(1 L). Nuestras dos concentraciones tienen unidades diferentes. Detengámonos aquí y pasemos al siguiente paso.
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Ten en cuenta las diferencias entre las unidades. Debido a que las diluciones implican cambios en la concentración (que en algunas ocasiones pueden ser muy grandes), no es anormal que dos variables de tu ecuación tengan unidades diferentes. Si bien esto se puede pasar por alto con facilidad, tener unidades diferentes puede causar que tu respuesta tenga un orden de magnitud incorrecto. Antes de resolver la ecuación, convierte todos los valores con diferentes unidades de volumen o concentración.
- En nuestro ejemplo, utilizamos unidades diferentes para la concentración, M (molar) y mM (milimolar). Ahora convertiremos nuestra segunda medida a M:
- 1 mM × 1 M/1.000 mM
- = 0,001 M
- En nuestro ejemplo, utilizamos unidades diferentes para la concentración, M (molar) y mM (milimolar). Ahora convertiremos nuestra segunda medida a M:
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Resuelve. Cuando todas las unidades coincidan, resuelve la ecuación. Normalmente lo puedes lograr utilizando álgebra sencilla.
- Dejamos el problema de ejemplo aquí: (5 M)V 1
= (1 mM)(1 L). Resolvámoslo para V1 con nuestras unidades nuevas.
- (5 M)V 1 = (0,001 M)(1 L)
- V 1 = (0,001 M)(1 L)/(5 M).
- V 1 = 0,0002 L o 0,2 mL.
- Dejamos el problema de ejemplo aquí: (5 M)V 1
= (1 mM)(1 L). Resolvámoslo para V1 con nuestras unidades nuevas.
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Comprende cómo usar tu respuesta en la práctica. Digamos que encontraste el valor de la incógnita, pero no estás seguro sobre cómo aplicar esta información nueva a la dilución del mundo real que quieres llevar a cabo. Esto es comprensible, el lenguaje de la matemática y la ciencia en ocasiones no se presta al mundo real. Cuando conoces los cuatro valores en la ecuación C 1 V 1 = C 2 V 2 , realiza tu dilución de la siguiente forma:
- Mide el volumen V 1 de la solución con concentración C 1 . Luego, añade suficiente líquido diluyente (agua, etc.) para obtener un volumen total V 2 . Esta nueva solución tendrá la concentración que deseas (C 2 ).
- En nuestro problema, por ejemplo, primero tendríamos que medir 0,2 mL de nuestra solución de 5 M. Luego, añadiríamos la cantidad de agua necesaria para incrementar el volumen de la solución a 1 L: 1 L – 0,0002 L = 0,9998 L o 999,8 mL. En otras palabras, añadiríamos 999,8 mL de agua a nuestra pequeña solución de muestra. Nuestra nueva solución diluida tiene una concentración de 1mM, que es lo que pretendíamos obtener en un principio.
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Lee cualquier envase para obtener información. Existe una gran variedad de razones por las que querrías hacer una dilución en casa, en la cocina o en cualquier otro entorno no preparado para estos experimentos químicos. Por ejemplo, el simple acto de hacer un jugo de naranja a partir de un concentrado es una dilución. En muchos casos, los productos que necesitan diluirse incluyen información acerca de la dilución en algún lugar del envase. Incluso podrían llegar a tener instrucciones precisas que debe seguir. La lista que sigue tiene algunas cosas que debes mirar cuando busques información:
- El volumen del producto a utilizar
- El volumen de líquido diluyente a utilizar
- El tipo de líquido diluyente a utilizar (generalmente agua)
- Instrucciones especiales para realizar la mezcla
- Seguramente no podrás ver información acerca de las concentraciones precisas de los líquidos a utilizar. Esta información es irrelevante para el consumidor promedio.
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Añade la sustancia que actúa como diluido sobre la solución concentrada. Para las diluciones sencillas de la casa, como las que podrías llevar a cabo en la cocina, lo único que verdaderamente necesitas saber es el volumen del concentrado que vas a utilizar y un aproximado de la concentración final que deseas obtener. Diluye el concentrado con una cantidad apropiada de líquido diluyente, el cual se determina teniendo en cuenta el volumen inicial del concentrado que vas a utilizar. Mira a continuación:
- Por ejemplo, si queremos diluir una taza de jugo de naranja concentrado para obtener 1/4 de su concentración original, deberíamos añadir 3 tazas de agua al concentrado. Nuestra mezcla final tendría una taza de concentrado en 4 tazas de líquido total y su concentración sería 1/4 de la concentración inicial.
- He aquí un ejemplo más complejo: si queremos diluir una taza que contiene 2/3 de cierto concentrado para obtener 1/4 de su concentración inicial, deberíamos añadir 2 tazas de agua, ya que 2/3 de una taza equivale a 1/4 de 2 2⁄3 tazas de líquido total.
- Asegúrate de colocar tus sustancias en un recipiente que sea lo suficientemente grande como para acomodar el volumen final que deseas obtener. Podrías utilizar un bol grande o algún recipiente similar.
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En la mayoría de los casos, ignora el volumen de los polvos. La adición de polvos (como ciertas mezclas para bebidas) a los líquidos generalmente no se debe tener en cuenta como una "dilución". El cambio de volumen generado por la adición de una pequeña cantidad de polvo a un líquido es normalmente tan pequeño que se puede ignorar. En otras palabras, cuando agregas pequeñas cantidades de polvo a un líquido, solo añade el polvo al volumen final de líquido que quieres y luego mézclalo.Anuncio
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Advertencias
- Sigue todas las normas de seguridad proporcionadas por la compañía fabricante. Esto es muy importante, especialmente si necesitas diluir una solución ácida .
- Trabajar con una solución ácida podría llegar a requerir pasos más detallados y pautas de seguridad que no son necesarias cuando se trabaja con soluciones no ácidas.
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Referencias
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