مفهوم تخفيف المحاليل

يمكن تعريف تخفيف المحاليل بأنه عملية تقليل تركيز مادة مذابة أياً كان نوعها في المحلول، ويتم ذلك عن طريق إضافة مذيب معين كالماء أو المذيبات العضوية وذلك حسب المذيب الموجود في المحلول المراد تخفيفه، ولتوضيح مفهوم تخفيف المحاليل سوف نأخذ المثال الآتي:

يجد الكثير من الناس صعوبة في شرب عصير الليمون المركز، فيقومون بتخفيفه باستخدام الماء حتى يستطيعون شربه، أو قد يقوم بعض الأشخاص بإضافة محلول مخفف من عصير الليمون إلى الى عصير الليمون المركز وفي كلتا الحالتين يُسمى عصير الليمون بالمحلول المخفف.

ومن الجدير بالذكر أن المحاليل المخففة يكون رقمها الهيدروجيني أقل من المحاليل المركزة فمثلاً عصير الليمون المركز يكون رقمه الهيدروجيني أعلى من عصير الليمون المخفف.

حساب تراكيز المحاليل قبل التخفيف وبعده

إن عدد مولات المادة المذابة قبل التخفيف يساوي عدد مولاتها بعد التخفيف لأننا لا نقوم بإضافة مادة مذابة جديدة، أو نقوم بأخذ المادة المذابة من المحلول بل الذي يختلف هو التركيز فقط وليس عدد المولات، وبالتالي فإن عدد المولات قبل التخفيف = عدد المولات بعد التخفيف

ومن المعروف في علم الكيمياء أن عدد المولات = التركيز المولي (بوحدة مول / لتر) × الحجم (بوحدة اللتر)

وبالتالي فإنه يمكن اشتقاق قانون التخفيف كما يلي:

** عدد المولات قبل التخفيف = عدد المولات بعد التخفيف

** التركيز المولي × الحجم (قبل التخفيف) = التركيز المولي × الحجم (بعد التخفيف)

** وبالرموز فإن قانون التحفيف = التركيز 1 × الحجم 1 = التركيز 2 × الحجم 2، حيث إن 1 تعني قبل التخفيف و 2 تعني بعد التخفيف.

أمثلة على حساب المحاليل المخففة

مثال: يحتاج أحد الكيميائيين لتحضير 5 لتر من محلول حمض الهيدروكلوريك بتركيز 1.5 مول / لتر، ولكنه وجد أن المختبر يحتوي على حمض الهيدروكلوريك بتركيز 6 مول / لتر، فكم يحتاج من الحجم حتى يقوم بتخفيفه ليصل إلى تركيز 1.5 مول / لتر؟

الحل:

** يريد الكيميائي تحضير مادة بتركيز 1.5 مول / لتر، ولكن المادة الموجودة بالمختبر بتركيز 6 مول / لتر وهذا يعني أنه يحتاج إلى تخفيفها ليصل إلى تركيز 1.5 مول / لتر.

** يمكن استخدام قانون التخفيف لمعرف الحجم المراد أخذه من المحلول الذي تركيزه 6 مول / لتر.

** الحجم 1 × التركيز 1 (قبل التخفيف) = الحجم 2 × التركيز2 (بعد التخفيف)

** وبالتالي فإم الحجم 1 × 6 = 5 × 1.5

** وبالتالي فإن الحجم المراد أخذه من حمض الهيدروكلوريك المراد تخفيفه = 1.5 × 5 / 6 ويساوي 1.5 لتر.

** وهذا يعني أننا سوف نقوم بأخد1.5 لتر من حمض الهيدروكلوريك الذي تركيز 6 مول / لتر، وتخفيفه بالماء حتى يصل إلى 5 لتر وبهذا يصبح تركيز حمض الهيدروكلوريك 1.5 مول / لتر.