מיהול תמיסות

1. מיהול תמיסות

2. מושגים מקדימים • נפח-המקום שהגוף תופס במרחב. • אנו נתמקד בנוזלים. הנוזל יכול ללבוש צורות שונות, תופס את נפח הכלי.

3. מדידת נפח • מדידת נפח בניסויי מעבדה נעשית ע"י משורות ,או פיפטות. • יחידת המידה היא סנטימטר מעוקב ובקיצור סמ"ק, או מיליליטר ובקיצור מ"ל. • מ"ל- אלפית הליטר. בליטר יש 1000 מ"ל. פיפטות משורות

4. תמיסה חומר מומס שנמצא בתוך חומר ממס יוצר תמיסה. לדוגמא: סוכר במים. הסוכר- חומר מומס. המים- חומר ממס. הסוכר מפוזר בתוך המים בצורה של חלקיקים קטנים באופן הומוגני. התמיסה היא סוג של תערובת. איך ניתן להפריד בין הסוכר למים?

5. תמיסת סוכר .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .... . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . מים סוכר אחרי הערבוב: הסוכר מפוזר בתמיסה בחלקיקים קטנים (נקודות ). לפני הערבוב: סוכר ומים המרכיבים את התמיסה.

6. ריכוז תמיסה ריכוז תמיסה-היחס בין כמות המומס לכמות התמיסה. יש מספר אפשרויות לבטא ריכוז תמיסה: 1.ריכוז משקלי/יחס משקלי, יבוטא ב%. 2.ריכוז נפחי/יחס נפחי, יבוטא ב%. 3.יחס של משקל ביחידת נפח, יבוטא ב-מ"ג/מ"ל. 4.יחס של מספר חלקיקים ביחידת נפח, יבוטא במולאר (M), או נורמאל (N).

7. ריכוז משקלי- יחס משקלי • תמיסת סוכר 5%:כאשר מערבבים 5 גרם סוכר ב 95 גרם מים(שהם 95 סמ"ק מים, 1סמ"ק מים ששוקל 1 גרם),הסוכר מתמוסס ומקבלים 100 גרם תמיסה. • 5 גרם מתוך 100 גרם תמיסה הם מומס. מכאן שלפנינו תמיסה בריכוז של 5%. • זהו ריכוז משקלי:5% ממשקל התמיסה הוא סוכר 95% ממשקל התמיסה- מים. • אנו מתייחסים ליחס בין משקל המומס למשקל התמיסה.

8. בכוונתנו ליצור תמיסת סוכר בריכוז של 5% ובנפח של 50 סמ"ק. איך נעשה זאת? כמה סוכר נשקול וכמה מים נוסיף ?

9. הכל יחסי גם המסת 2.5 גרם סוכר ב 50 גרם תמיסה יוצרת תמיסה של 5% כי היחס בין כמות המומס לכמות התמיסה לא משתנה. סוכר מים 5% 2.5 גרם סוכר + 47.5 גרם מים. 5 גרם סוכר + 95 גרם מים. 2.5 5 100 100 50 100

10. ריכוז נפחי-יחס נפחי על תווית בקבוק יין רשום 13% כהל בנפח. המשמעות :ב 100 סמ"ק יין יש 13 סמ"ק כהל נקי. מהי כמות הכהל בבקבוק שנפחו 750 סמ"ק ? איך ניתן להפריד את הכהל מהיין ?

11. כמות הכהל ב-750 סמ"ק: ב 100 מ"ל יין - 13מ"ל כהל ב 750 מ"ל יין- xמ"ל כהל • את הכהל ניתן להפריד מהיין ע"י זיקוק. X X=97.5 ב-750 מ"ל יין יש 97.5 מ"ל כהל. 13 750 100 תיאור סכמתי של מתקן זיקוק.

12. משקל בנפח תמיסה כאשר בודקים ריכוז גלוקוז בדם, בודקים כמה מ"ג(אלפיות הגרם) יש בדציליטר (עשירית הליטר=100 סמ"ק). בודקים מהו היחס בין כמות המומס (משקל הגלוקוז) לנפח התמיסה.

13. ריכוז מולארי/נורמאלי • ריכוז מולארי, או נורמאלי הוא היחס שבין מספר חלקיקי החומר ליחידת נפח. (הגדרה לאילו שאינם כימאים). • יחידות המידה הן מולאר (M), או נורמאל (N). • תמיסה של M1 סוכרוז וM1 גלוקוז יכילו אותו מספר חלקיקים באותה יחידת נפח. הגלוקוז ישקול פחות, כחצי ממשקל הסוכרוז.

14. מצא את ההבדלים. תמיסת גלוקוז M1 תמיסת סוכרוז M1

15. עצם העניין- מהולים וחישוב ריכוז התמיסה במעבדה תקבלו תמיסות שונות בריכוזים שונים. ינחו אתכם לקחת נפח מסוים מתמיסת המקור ולהוסיף לה נפח מסוים של מים/מים מזוקקים. לתהליך הנ"ל אנו קוראים מהול. לדוגמא: העבר 20 מ"ל מתמיסת גלוקוז בנפח 50 מ"ל ובריכוז 5% לכוס כימית (האם בשלב זה שינינו את הריכוז ?) הוסף 20 מ"ל מים מזוקקים. מה ריכוז תמיסת הגלוקוז ?

16. מהול-דילול תמיסה-ירידה בריכוז.

17. כאשר הוספנו 20 מ"ל מים ל 20 מ"ל תמיסת גלוקוז 5% שינינו את היחס בין כמות המומס-הגלוקוז לכמות התמיסה. במצב החדש חלקיקי המומס מפוזרים בנפח תמיסה גדול פי 2 מזה ששהו בו בתמיסה המקורית. מכאן שריכוז התמיסה קטן פי 2.

18. מה השתנה ? מצב החלקיקים אחרי מהול מצב החלקיקים לפני מהול

19. טעות לעולם חוזרת • תלמידים נוטים להגדיר את התמיסה החדשה -50% וזו טעות. • מה צריך להיות ריכוז תמיסת המקור כדי שלאחר מהול פי 2 נקבל 50% ? • תשובה:100%

20. חישוב ריכוז התמיסה . הוספת מים לתמיסת המקור מקטינה את ריכוזה. בכמה מקטינה? יחס הנפחים שבין התמיסה המקורית לנפח הכללי הוא הבסיס לחישוב הריכוז לאחר המיהול. זה נכון לגבי כל ריכוז: משקלי/נפחי/מולארי. אם הוספנו ל 2 מ"ל מתמיסת המקור 8 מ"ל מים ריכוז התמיסה שיצרנו הוא: 2/10 מתמיסת המקור.

21. ועכשיו לנוסחה: אם תמיסת המקור היא 5% החישוב יהיה: 2 ובאופן כללי: 5% 1% 10 נפח תמיסת המקור נפח סופי במבחנה ריכוז תמיסת המקור ריכוז התמיסה במבחנה

22. יחידות ריכוז התמיסה יחידות הריכוז מבוטאות ב-%, או ב-Mמולר, או- N נורמל, או מ"ג/מ"ל. לאחר המיהול הריכוז קטן והיחידות בהן מדדנו את ריכוז התמיסה ממשיכות ללוות אותנו. כאשר שואלים מהו ריכוז התמיסה ,לאחר שמבקשים מכם למהול את התמיסה המקורית, לא לשכוח לציין יחידות.

23. ישנם מספר סוגי מהולים: • מיהול פשוט - סידרה חשבונית • מיהול כפול סדרות • מיהול עשרוני הנדסיות

24. מיהול פשוט סידרת מבחנות בהן הריכוז הולך ויורד לפי ריכוזים נדרשים. דוגמה למיהול פשוט לפניך 6 מבחנות, תמיסת סוכר 1Mומים עליך להכין בכל מבחנה תמיסת סוכר בנפח 5 מ"לובריכוזים שונים כדלקמן: 1M ; 0.8M ; 0.6M ; 0.4M ; 0.2M ; 0M כיצד תעשה זאת?

25. 5 4 1 3 2 2 3 1 4 5 סוכרוזM1 1 5 מים ריכוז (M) 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 נפח (מ"ל) 5 5 5 5 5 ריכוז התמיסהריכוז תמיסת האםX נפח תמיסת האם במיהול המהולה נפח סופי של התמיסה המהולה

26. מיהול כפול סדרת מבחנות שבה בכל מבחנה ריכוז המומסים קטן פי2 מהריכוז במבחנה שקדמה לה בסדרה. דוגמה למיהול כפול לפניך 5 מבחנות, חומצה אסקורבית (10מ"ג/1מ"ל) ומים עליך להכין בכל מבחנה חומצה אסקורבית בנפח 5 מ"לובריכוזים שונים כדלקמן: 10 ; 5 ; 2.5 ; 1.25 ; 0.625 כיצד תעשה זאת?

27. 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 מים חומצה אסקורבית 10מ"ג/מ"ל ריכוז (מ"ג/ מ"ל) 10 5 2.5 1.25 0.625 נפח (מ"ל) 5 5 5 5 5

28. מיהול עשרוני בסדרת מבחנות נתונה, כל מבחנה בעלת ריכוז מומס קטן פי 10 מהמבחנה שקדמה לה בסדרה. דוגמה למיהול עשרוני לפניך 5 מבחנות, תמיסת סוכר 1%ומים עליך להכין בכל מבחנה תמיסת סוכר בנפח 9 מ"לובריכוזים שונים כדלקמן: 1% ; 0.1% ; 0.01% ; 0.001% ; 0.0001% כיצד תעשה זאת?

29. 9 1 1 1 1 9 9 9 9 1 סוכרוז%1 מים ריכוז (%) 1 0.1 0.01 0.001 0.0001 נפח (מ"ל) 9 9 9 9 9

30. ההבדלים בין הסדרות.