Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

1 Διαλύματα Δρ Στέλλα Μήτκα Αν καθηγήτρια Κλιν. Χημείας – Μικροβιολογίας ΑΤΕΙΘ.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "1 Διαλύματα Δρ Στέλλα Μήτκα Αν καθηγήτρια Κλιν. Χημείας – Μικροβιολογίας ΑΤΕΙΘ."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 1 Διαλύματα Δρ Στέλλα Μήτκα Αν καθηγήτρια Κλιν. Χημείας – Μικροβιολογίας ΑΤΕΙΘ

2 2 Μετρήσεις και μονάδες  Οι εργαστηριακές μετρήσεις εκφράζονται με έναν αριθμό και μια μονάδα.  H μονάδα χρησιμοποιείται για να ταυτοποιήσει μερικές μετρούμενες ιδιότητες του αριθμού (μάζα, όγκο, συγκέντρωση, χρόνο κ.α)

3 3 Μετρήσεις και μονάδες •Το εργαστήριο κλινικής χημείας χρησιμοποιεί μονάδες βασισμένες από και κατά πολύ στο Systeme Internation d’ Unites (SI) του οποίου οι ρίζες βρίσκονται στο μετρικό σύστημα •Η βάση αυτού του συστήματος καταγράφεται στο πίνακα που ακολουθεί (πίνακας 1)

4 4 Πίνακας 1. Βάση SI μονάδων ΣύμβολοΌνομα Καταλυτική δραστικότητα (catalytic activity) KatKatal Ηλεκτρικό ρεύμα (electric current)ΑAmpere Μήκος (length)mmeter Φωτεινή ένταση (luminous intensity)cdKandela Μάζα (Βάρος) (mass)kgKilogram Θερμοκρασία (temperature)kKelvin Χρόνος (time)ssecond Μοριακή πυκνότητα (substance amount)molmole

5 5 Πίνακας 2. Μονάδες από SI ΣύμβολοΌνομα Συγκέντρωση (concentration)mol/m 3 Πυκνότης (density)Kg/m 3 Ηλεκτρική τάση (electric potential)VVolt Ενέργεια (energy)JJoule Δύναμη (force)NNewton Συχνότητα (frequency)HzHertz Ηλεκτρική ενέργεια (power)WWatt Πίεση (pressur)PaPascal Όγκος (volume)m3m3 Cubic metter

6 Πίνακας 3. Μη SI μονάδες 6 ΣύμβολοΌνομα Συγκέντρωση (concentration)MMolar Πυκνότης (density)g/ml Πίεση (pressur)mmHg Χρόνος (time)min Όγκος (volume)L

7 Mονάδες 7 Μονάδες βάρουςΜονάδες όγκου 1 Kg = 1000 g 1 g = 1000 mg 1 mg = 1000 μg 1 μg = 1000 ng 1 L = 10 dl 1 dl = 100 ml 1 ml = 1000 μl 1 μl = 1000 nl Μονάδες μοριακής πυκνότητας Μονάδες μήκους 1 Kmol = 1000 mol (M) 1 mol = 1000 mmol (mM) 1 mmol = 1000 μmol (μM) 1 μmol = 1000 nmol (nM) 1 m = 100 cm 1 cm = 10 mm 1 mm = 1000 μm 1 μm = 1000 nm

8 8 Δυνάμεις •Πολλαπλασιάζουμε τη βάση επί τον εαυτόν της όσες φορές είναι ο εκθέτης •10 1 = 10 = 10 •10 2 = 10 * 10 = 100 •10 3 = 10 * 10 * 10 = •10 4 = 10 * 10 * 10 * 10 = •10 -1 = 1/10 1 = 1/10 = 0,1 •10 -2 = 1/10 2 = 1/100 = 0,01 •10 -3 = 1/10 3 = 1/1000 = 0,001

9 9 Πολύ μεγάλοι ή πολύ μικροί αριθμοί εκφράζονται ως δυνάμεις •1.000 = 10 3 • = 10 6 • = 5 * 10 6 •0,001 = •0,005 = 5 * •0,0005 = 5 * •0, = 5 * •Googol = (από εδώ προέρχεται το Google) •Σταθερά του Avogadro [τα μόρια που έχει ένα γραμμομόριο (mole) κάθε ουσίας] = = = 6,023 x 10 23

10 10 Πολλαπλάσια Προθέματα •d = Deca = 10 = 10 1 •h = Hecto = 100 = 10 2 •K = Kilo = = 10 3 •M= Mega = = 10 6 •G = Giga = = 10 9 •T = Terra = = 10 12

11 11 Υποπολλαπλάσια Προθέματα •d = deci = 0,1 = •c = centi = 0,01 = •m = milli = 0,001 = •μ = micro = 0, = •n = nano = 0, = •p = pico = 0, = •f = fempto = 0, = •a = atto = •Z = zepto = •Y = yocto =

12 12 1. ΜΟΝΑΔΕΣ ΜΗΚΟΥΣ Σχόλιαmcmmmμmμmnm 1 m = 100 cm 1 m = cm = 10 mm 1 cm = mm = μm 1 mm = μm = nm 1 μm = nm =

13 13 2. ΜΟΝΑΔΕΣ ΜΑΖΑΣ (ΒΑΡΟΥΣ) ΣχόλιαKggmgμgμgng 1 Kg = g 1 Kg = g = mg 1 g = mg = μg 1 mg = μg = ng 1 μg = ng =

14 14 Μάζα και Βάρος  Η Μάζα = σταθερή  Το Βάρος εξαρτάται από τη βαρύτητα, το g, και διαφέρει από τόπο σε τόπο (ελάχιστα)  Ποσότητα = μάζα  Πυκνότητα ή Ειδικό βάρος = μάζα ανά όγκο, μάζα σε 1 ml  Dilution = αραίωση, αραιώνω  Solution = διάλυση, διαλύω  Τα μικρόβια δεν τα διαλύουμε, τα εναιωρούμε

15 15 3. ΜΟΝΑΔΕΣ ΟΓΚΟΥ Σχόλιαldlmlμlμlnl 1 l = 10 dl 1 l = dl = 100 ml 1 dl = ml = μl 1 ml = μl = nl 1 μl = nl =

16 16 4. ΜΟΝΑΔΕΣ ΜΟΡΙΑΚΗΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ Σχόλια MmMμMμMnM 1 Μ = mM 1 M = mM = μM 1 mM = μΜ = nM 1 μΜ = nM =

17 17 Συμπληρώστε τα κενά •1 m = mm •1 cm = m •1 g = mg •1 l = ml •1 l = mg •1 ml = μl •1 mole = mmole •1 μg = g •1 ng = g •1 ml = l

18 18 Συμπληρώστε τα κενά •1 m = 1000 mm •1 cm = 0,01 m •1 g = 1000 mg •1 l = 1000 ml •1 ml = 1000 μl •1 mole = 1000 mmole •1 μg = g •1 ng = g •1 ml = 0,001 l

19 19 Είναι σωστά ? •Μ = 10 4 … 10 6 •Μ = 10 -8… •Κ = 10 3 •m = 10 -6… •1 μg = g •1 ml = l •1 ng = g… •1 mg/ml = 1 g/l •1 ppm = 1 mg/ml… •1 ppm = 1 mg/dl… •1 ppm = 1 mg/l....

20 AΡΑΙΩΣΕΙΣ •Συχνά στο εργαστήριο ορός ή άλλα βιολογικά υγρά αραιώνονται έτσι ώστε η αραίωσή τους να είναι μέσα στα όρια του αναλυτικού εύρους της δοκιμής •Οι αραιώσεις εκφράζουν το ποσό του στοιχείου που βρίσκεται στον τελικό όγκο 20

21 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΑΡΑΙΩΣΗΣ •0,1 mL ορού + 9,9 mL buffer •1 mL ορού + 99 mL buffer •0,2 mL ορού + 19,8 mL buffer •Τι αραίωση έχουμε στα παραπάνω παραδείγματα; •1/100, 1/50, 1/20; 21

22 AΡΑΙΩΣΕΙΣ •Η έκφραση που χρησιμοποιήθηκε για τον υπολογισμό της αραίωσης είναι: V 1 ×C 1 = V 2 ×C 2 •V 1, C 1 = όγκος και συγκέντρωση του υγρού που έχω •V 2, C 2 = όγκος και συγκέντρωση του υγρού που θέλω να ετοιμάσω 22

23 Παράδειγμα: Να ετοιμάσω 50,0 mL διάλυμα ΝαΟΗ 0,20 M από ένα διάλυμα 10,0Μ ΝαΟΗ. Δηλαδή πόσο όγκο V 1 θα πάρω από το μητρικό ώστε να δημιουργήσω διάλυμα όγκου 50,0 mL με συγκέντρωση 0,20Μ NaOH; •V 1 ×C 1 = V 2 ×C 2 •V 1 ×10,0 = 50×0,2 V 1 =1,0 mL •Θα πάρω 1,0 mL από το μητρικό 10,0Μ ΝαΟΗ και θα συμπληρώσω σε ογκομετρική φιάλη μέχρι 50,0 ml νερό, ώστε να έχω 0,20Μ NaOH 50,0 ml •Η αραίωση επομένως είναι 1:50 (1ml+49mL) 23

24 24 Χημικοί τύποι •Χημικοί τύποι στοιχείων (H, O, C, N, Cl, Fe, S, Ca, I, [Iodine, όχι J], Pb, P, K, Zn, Cu) •Χημικοί τύποι ενώσεων (HCl, NaOH) •Άνυδρες ενώσεις (CuSO 4, CaCl 2 ) •Ένυδρες ενώσεις (όχι διαλυμένες στο νερό, αλλά το νερό είναι ενσωματωμένο στο μόριο) –CuSO 4.5H 2 O –CaCl 2.6H 2 O

25 25 Ο χημικός τύπος μας πληροφορεί •Σύσταση στοιχείου ή ένωσης (H, O, H 2 O) •Ατομικό ή μοριακό βάρος (O=16, H 2 O=18) •Εμπειρικός χημικός τύπος, C 2 H 6 O •Συντακτικός χημικός τύπος –Διαχωρίζει τις ισομερείς ενώσεις –C 2 H 6 O = CH 3.CH 2.OH = αιθυλική αλκοόλη (αιθανόλη) –C 2 H 6 O = CH 3.O.CH 3 = διμεθυλ-αιθέρας (αιθέρας)

26 26 Απλά στοιχεία •Τα σώματα εκείνα από τα οποία δεν είναι δυνατόν να εξαχθούν άλλα, διαφορετικά στοιχεία •Π.χ. Η (υδρογόνο), Ο (οξυγόνο)

27 27 Άτομα •Η ελάχιστη ποσότητα ενός στοιχείου που μπορεί να αποτελέσει μέρος μιας ένωσης •Μονάδα ατομικού βάρους = το ατομικό βάρος (α.β.) του υδρογόνου (Η) [ή για την ακρίβεια το 1/16 του ατομικού βάρους του οξυγόνου (Ο)] •Ατομικά βάρη των άλλων στοιχείων = η σχέση των ατομικών τους βαρών προς το ατομικό βάρος του υδρογόνου

28 28 Ατομικά βάρη ορισμένων στοιχείων Σύμβολ ο ΟνομασίαΑ.β.ΣύμβολοΟνομασίαΑ.β. CaΑσβέστιο40NΆζωτο14 CΆνθρακας12OΟξυγόνο16 ClΧλώριο35,5PΦωσφόρος31 CuΧαλκός63,5KΚάλιο39 HΥδρογόνο 1NaΝάτριο23 FeΣίδηρος55,8SΘείον32

29 29 Σύνθετα σώματα ή χημικές ενώσεις •Τα σώματα εκείνα τα οποία αποτελούνται από δύο η περισσότερα στοιχεία, τα οποία έχουν τελείως διαφορετικές ιδιότητες από τα συνιστώντα στοιχεία. •Είναι νέα σώματα και τα συστατικά τους βρίσκονται πάντοτε με τις ίδιες σταθερές αναλογίες. •Η (αέριο) + Ο (αέριο) = Η 2 Ο (υγρό)

30 30 Μόρια •Είναι ενώσεις όμοιων ή ανόμοιων στοιχείων, και είναι η ελάχιστη ποσότητα ενός χημικά ομοιογενούς σώματος που έχει όλες τις ιδιότητες του σώματος και που δύναται να υπάρχει σε ελεύθερη κατάσταση •Π.χ. Ο 2, Η 2, Η 2 Ο, CO, CΟ 2, HCl, H 2 SO 4, CaCl 2, H 3 PO 4, CuSO 4, FeCl 3 •Είναι μονοατομικά Η 2, διατομικά Η 2 Ο, πολυατομικά H 2 SO 4, FeSO 4, CuSO 4

31 31 Μοριακό βάρος (μ.β.) •Είναι το άθροισμα των ατομικών βαρών των ατόμων από τα οποία αποτελείται το σώμα, π.χ. •Μ.β. Η 2 Ο = (2 Χ 1) + 16 = 18 •Μ.β. CuSO 4 = 63, (4 Χ 16) = 159,5 •Μ.β. CuSO 4.5H 2 O = 159,5 + (5 Χ 18) = 249,5

32 32 «Καθαροί αριθμοί» •Τα ατομικά βάρη και τα μοριακά βάρη είναι «καθαροί αριθμοί», είναι «λόγος», δεν εκφράζονται σε κάποια μονάδα

33 33 Γραμμομόριο ουσίας •Είναι το μοριακό βάρος της ουσίας εκφρασμένο σε γραμμάρια, δηλαδή τόσα γραμμάρια της ουσίας όσο είναι το μοριακό της βάρος. •Π.χ. –H 2 O 18 g –NaCl 58,5 g –HCl 36,5 g –H 2 SO 4 98 g –CuSO 4 159,5 g –CuSO 4.5H 2 O 249,5 g

34 34 Σθένος στοιχείου •Ο αριθμός των ατόμων του υδρογόνου (ή ισοδύναμου στοιχείου) που μπορεί να συγκρατήσει ένα άτομο του στοιχείου •Δεν είναι απόλυτο, αλλά, μπορεί να διαφέρει στις διάφορες ενώσεις –Fe 2+ (ferro-, σιδηρο-) –Potassium ferrocyanide = K 4 Fe(CN) 6 (σιδηροκυανιούχο κάλιο) –Fe 3+ (ferri-, σιδηρι-) –Potassium ferricyanide = K 3 Fe(CN) 6 (σιδηρικυανιούχο κάλιο)

35 35 Γραμμοϊσοδύναμο ουσίας •Είναι τόσα γραμμάρια της ουσίας όσο είναι το μοριακό της βάρος διαιρούμενο διά του σθένους. –NaCl = Na + + Cl - = 58,5/1 = 58,5 g –HCl = H + + Cl - = 36,5/1 = 36,5 g –H 2 SO 4 = 2H + + SO 4 2- = 98/2 = 49 g –CuSO 4 = Cu 2+ + SO 4 2- = 159,5/2 = 79,75 g –H 3 PO 4 = 3H + + PO 4 3- = 98/3 = 32,7 g

36 36 Χιλιοσοϊσοδύναμο ουσίας (mEq) •Είναι τόσα mg της ουσίας όσο είναι το μοριακό της βάρος διαιρούμενο διά του σθένους •Είναι το 1/1.000 του γραμμοϊσοδύναμου –NaCl = Na + + Cl - = 58,5/1 = 58,5 mg –HCl = H + + Cl - 36,5/1 = 36,5 mg –H 2 SO 4 = 2H + + SO 4 2- = 98/2 = 49 mg –CuSO 4 = Cu 2+ + SO 4 2- = 159,5/2 = 79,75 mg –H 3 PO 4 = 3H + + PO 4 3- = 98/3 = 32,7 mg

37 37 Χημικές εξισώσεις •Απεικόνιση των χημικών αντιδράσεων –HCl + NaOH  NaCl + H 2 O –NaCl + AgNO 3  AgCl + NaNO 3 –Αντιδρώντα σώματα –Προκύπτοντα σώματα • Όλα τα άτομα του πρώτου μέρους πρέπει να βρίσκονται και στο δεύτερο μέρος, και μόνο αυτά • ΛΑΘΟΣ Η + Ο  Η 2 Ο • ΣΩΣΤΟ Η 2 + Ο  Η 2 Ο • ΠΙΟ ΣΩΣΤΟ 2Η 2 + Ο 2  2Η 2 Ο

38 38 Τι μας λέει η εξίσωση HCl + NaOH  NaCl + H 2 O •Εάν επιδράσει (σε κατάλληλες συνθήκες) το HCl με το NaOH θα παραχθεί NaCl και H 2 O •Ότι 36,5 g HCl και 40 g NaOH θα μας δώσουν 58,5 g NaCl και 18 g H 2 O •Ότι 1 mole HCl και 1 mole NaOH θα μας δώσουν 1 mole NaCl και 1 mole H 2 O

39 39 Οξέα •Όταν διαλύονται στο νερό διίστανται δίνοντας ιόντα υδρογόνου (Η + ) ως τα μοναδικά κατιόντα. Π.χ. –HCl  H + + Cl - –H 2 SO 4  2H + + SO 4 2- –H 3 PO 4  3H + + PO 4 3-

40 40 Οξέα •Ισχυρά οξέα = διίστανται πλήρως ή σχεδόν πλήρως  HCl  HNO 3  H 2 SO 4  H 3 PO 4 •Ασθενή οξέα = διίστανται λιγότερο  H.COOH (μυρμηκικό οξύ)  CH 3.COOH (οξεικό οξύ)

41 41 Οξέα •Μονοσθενή οξέα  HCl  HNO 3  H.COOH  CH 3.COOH •Δισθενή οξέα  H 2 SO 4  COOH.COOH •Τρισθενή οξέα  H 3 PO 4

42 42 Βάσεις (Αλκάλεα) •Όταν διαλύονται στο νερό διίστανται δίνοντας ανιόντα υδροξυλίου (OΗ - ) ως τα μοναδικά ανιόντα. Π.χ. –NaOH  Na + + OH - –Ba(OH) 2  Ba (OH - ) –Al(OH) 3  Al (OH - )

43 43 Βάσεις •Ισχυρές βάσεις = διίστανται πλήρως ή σχεδόν πλήρως  NaOH (υδροξύλιο του νατρίου, καυστικό νάτριο)  KOH (υδροξύλιο του καλίου, καυστικό κάλιο) •Ασθενείς βάσεις = διίστανται λιγότερο  Al(OH) 3 (υδροξύλιο του αργιλίου)

44 44 Βάσεις •Μονοσθενείς βάσεις  NaOH  Na + + OH -  KOH  K + + OH - •Δισθενείς βάσεις  Ba(OH) 2  Ba (OH - ) •Τρισθενείς βάσεις  Al(OH) 3  Al (OH - )

45 45 Άλατα •Ενώσεις οξέων και βάσεων, π.χ. –NaCl (από HCl + NaOH) –Na 2 CO 3 (από H 2 CO 3 + NaOH) –CuSO 4 [από H 2 SO 4 + Cu(OH) 2 ] –Na 3 PO 4 (από H 3 PO 4 + NaOH) –Na 2 HPO 4 (από H 3 PO 4 + NaOH) –NaH 2 PO 4 (από H 3 PO 4 + NaOH)

46 46 Άλατα … •Ενώσεις οξέων και βάσεων, π.χ. HCl + NaOH  NaCl + ? HCl + NaOH  NaCl + H 2 O H 2 CO 3 + NaOH  Na 2 CO 3 + ? H 2 CO 3 + 2NaOH  Na 2 CO 3 + 2H 2 O H 2 SO 4 + Cu(OH) 2  CuSO 4 + ? H 2 SO 4 + Cu(OH) 2  CuSO 4 + 2H 2 O

47 47 … Άλατα •Ενώσεις οξέων και βάσεων, π.χ. H 3 PO 4 + NaOH  Na 3 PO 4 + ? H 3 PO 4 + 3NaOH  Na 3 PO 4 + 3H 2 O H 3 PO 4 + NaOH  Na 2 HPO 4 + ? H 3 PO 4 + 2NaOH  Na 2 HPO 4 + 2H 2 O H 3 PO 4 + NaOH  NaH 2 PO 4 + ? H 3 PO 4 + NaOH  NaH 2 PO 4 + H 2 O

48 Διάλυμα, διαλυτέα ουσία, διαλύτης •Ένα διάλυμα παρασκευάζεται αναμειγνύοντας μια ουσία που είναι διαλυτέα (solute) σε ένα διαλυτικό υλικό που είναι ο διαλύτης (solvent) •Τα διαλύματα φτιάχνονται αναμειγνύοντας μια διαλυτέα ουσία (χημικά άλατα, γλυκόζη, πρωτεΐνες) μέσα σε ένα διαλυτικό μέσο, συνήθως νερό •Το ποσό της διαλυτέας ουσίας σε γνωστό ποσό διαλύματος είναι γνωστό σαν συγκέντρωση της διαλυτέας ουσίας •Οι συγκεντρώσεις εκφράζονται με ποικίλους τρόπους όπως % ή molarity 48

49 49 Διαλύματα •Ομογενή συστήματα χημικών ουσιών, τα οποία έχουν την ίδια χημική σύσταση και τις ίδιες ιδιότητες σε οποιοδήποτε μέρος αυτών •Διαλύτης (Διαλυτικό υλικό) •Διαλυμένη ουσία (Διαλυτέα ουσία) •Διαλυτότητα ουσίας (g/l) σε ορισμένες συνθήκες, κυρίως σε ορισμένη θερμοκρασία

50 50 Τύποι διαλυμάτων •Στερεό σε υγρό (το πιο συνηθισμένο) •Υγρό σε υγρό (μείγματα) •Αέριο σε αέριο (μείγματα) •Αέριο σε υγρό (αεριούχα ποτά)

51 51 Είδη διαλυμάτων … •Διαλύμα % •Πρότυπο διάλυμα (Standard solution) •Μοριακό διάλυμα (Μ)  Πολλαπλάσια (2Μ), υποπολλαπλάσια (Μ/10, 0,1 Μ) •Κανονικό διάλυμα (Ν)  Πολλαπλάσια (2Ν), υποπολλαπλάσια (Ν/10, 0,1 Ν)

52 52 … Είδη διαλυμάτων •Διαλύματα Titrisol (συνήθως οξέων ή βάσεων) •Ρυθμιστικό διάλυμα (Buffer solution) •Κεκορεσμένο διάλυμα

53 Ειδικό βάρος (ΕΒ) •Είναι τα g της διαλυτέας ουσίας σε 1 mL διαλύτη •Το ειδικό βάρος του νερού είναι 1 •‘Αρα αν ο διαλύτης που συνήθως είναι νερό είναι 1000 g σημαίνει 1000 ml Διότι 1 g σε 1 mL 1000 g X X = (1 x 1000)/1 = 1000 mL 53

54 54 Έκφραση πυκνότητας διαλυμάτων Ποια είναι τα % διαλύματα  Οι συγκεντρώσεις % εκφράζονται:  Βάρος / Όγκο (w/v ή % ή g/dl ή g/100 ml ή g/l)  Το πιο συνηθισμένο  Βάρος / Βάρος (w/w, g/100 g, g/Kg)  HCl 37% (w/w), 37 g/100 g, ε.β. 1,19  Δύσκολο στους υπολογισμούς  Όγκος / Όγκο (v/v ή ml/dl ή ml/100 ml ή ml/l)  Μείγματα υγρών

55 55 Βάρος / Όγκο (w/v ή % ή g/dl ή g/100 ml ή g/l) •Η διαλυτέα ουσία ζυγίζεται και ο τελικός όγκος του διαλύματος μετρείται και συμπληρώνεται στα 100 mL •π.χ. 0,85% w/v διάλυμα NaCl (0,85 g σε 100 mL ή 850 mg) •8,5% w/v διάλυμα NaCl (8,5 g σε 100 mL)

56 56 Βάρος / Βάρος (w/w, g/100 g, g/Kg)  Χρησιμοποιείται όταν διαλυτέα ουσία και διαλύτης ζυγίζονται. Το τελικό βάρος συμπληρώνεται στα 100 g  Παράδειγμα: Να παρασκευαστεί 8% w/w διάλυμα KCl (8 g KCl και 92 g διαλύτη)

57 57 Βάρος / Βάρος (w/w, g/100 g, g/Kg)  Παράδειγμα: Να παρασκευαστούν 1000 g 10% NaCl διάλυμα w/w 100 g 10 g ΝαCl 1000g X X = 10 × 1000/100 = 100 g NaCl ώστε διαλύω 100 g ΝαCl σε 1000 g νερό  Συνήθως ο διαλύτης είναι νερό και επειδή ειδικό βάρος νερού 1 (1 g νερού = 1 ml)

58 Βάρος / Βάρος (w/w, g/100 g, g/Kg) •10 g NaCl διαλυμένα σε 100 ml Νερό δεν μπορεί να είναι 10% διάλυμα, εκτός και αν η πυκνότητα ήταν 1g/ml •Εάν η πυκνότητα ήταν 1,12 g/ml το βάρος των 100 ml του διαλύματος θα ήταν 112 g και η έκφραση % θα ήταν 10 g NaCl/112 g διαλύματος X 100 = 8,9% 58

59 59 Βάρος / Βάρος (w/w, g/100 g, g/Kg)  25 g NaCl σε 100 g νερού είναι 20% κατά βάρος διάλυμα w/w διότι 25 g NaCl διαλυτέα ουσία σε 100 g νερού έχουν σύνολο 125 g διαλύματος  Βάρος % = 25/125 Χ 100 = 1/5 Χ 100 = 20%

60 60 Όγκος / Όγκο (v/v ή ml/dl ή ml/100 ml ή ml/l) •Δηλαδή ml ανά 100 ml διαλύματος  Παράδειγμα: Αιθανόλη 15% (15 ml αιθανόλης σε τελικό όγκο 100 ml με νερό)  Να φτιάξω 1000 ml διάλυμα 5% αιθανόλης 5 ml αιθανόλη στα 100 ml X στα 1000 ml X = 5 × 1000/100=50 ml 50 ml αιθανόλη ml νερό

61 61 Έκφραση πυκνότητας διαλυμάτων ως μέρη  ppm (parts per million = 1 mg/l)  ppb (parts per billion = 1 μg/l)  ppt (parts per trillion = 1 ng/l)  Για πολύ μεγάλες αραιώσεις υπάρχει η έκφραση περιεκτικότητας ppm (part per milion)  Χρησιμοποιείται στη χλωρίωση του νερού  1 μέρος στο εκατομμύριο  1L έχει 1000 mL, 1 mL έχει 1000 μL, άρα 1L έχει μL και επειδή πρόκειται για νερό 1 mL είναι 1 g, μπορώ να χρησιμοποιώ αντί για μL και mg  Άρα στο 1 L = μL = mg  Το ειδικό βάρος του νερού είναι 1 γιατί 1g περιέχεται στο 1 mL

62 62 Μοριακό διάλυμα (1 Μ) • Σε 1 λίτρο διαλύματος περιέχεται 1 γραμμομόριο της ουσίας, δηλαδή τόσα g όσα είναι το μ.β. της ουσίας. Π.χ.  NaCl (μ.β.58,5) το 1 Μ θα είναι 58,5 g/l  H 2 SO 4 (μ.β. 98) το 1 Μ θα είναι 98 g/l • Πολλαπλάσια και υποπολλαπλάσια  Π.χ. 2 M, 0,2 M, 0,1 Μ ή M/10 κτλ.

63 Διαλύματα molar και molal •Γραμμάριο ατόμου ή ατομικό βάρος γραμμαρίου είναι το ατομικό βάρος του στοιχείου εκφρασμένο σε γραμμάρια. •Αυτό είναι έκφραση βάρους •π.χ. Ατομικό βάρος Fe 55,8 δηλαδή 55,8 g Fe 63

64 Διαλύματα molar και molal •Mole μοριακό βάρος γραμμαρίου είναι το μοριακό βάρος του μορίου εκφρασμένο σε γραμμάρια •Αυτό είναι έκφραση βάρους •π.χ. ΜΒ NaCl είναι 58 δηλαδή 58 g NaCl ισούται με 1 γραμμοριακό βάρος ή 1 mole NaCl. 64

65 Τι είναι molarity και molality •Molarity και molality μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να εκφράσουμε τη συγκέντρωση • Molarity εκφράζει τα moles της διαλυτέας ουσίας ανά λίτρο (moles/L γράφεται Μ) •Molality εκφράζει τα moles της διαλυτέας ουσίας ανά Kg (moles/Kg δεν γράφεται m επειδή και mili) 65

66 66 Κανονικό διάλυμα (1Ν) ο ξέος ή βάσεως •Σε 1 λίτρο διαλύματος περιέχεται το γραμμοϊσοδύναμο της ουσίας, δηλαδή τόσα g όσα είναι το μ.β. της ουσίας διαιρούμενο διά του σθένους. Π.χ.  NaCl (μ.β.58,5 και σθένος 1) το 1 Ν θα είναι 58,5 g/l (δηλαδή συμπίπτει με το μοριακό)  H 2 SO 4 (μ.β. 98 και σθένος 2) το 1 Ν θα είναι 98/2 = 49 g/l  H 3 PO 4 (μ.β. και σθένος 3) το Ι Ν θα είναι 98/3 = 32,6 g/l •Πολλαπλάσια και υποπολλαπλάσια  Π.χ. 2 Ν, 0,2 Ν, 0,1 Ν ή Ν/10 κτλ.

67 67 Εξουδετέρωση οξέων - βάσεων •Ίσοι όγκοι ισοδύναμων διαλυμάτων οξέων και βάσεων, εξουδετερώνονται αμοιβαία, δηλαδή: •1 λίτρο 1 Ν διαλύματος οξέος εξουδετερώνει 1 λίτρο 1 Ν διαλύματος βάσεως •Εάν η κανονικότητα διαφέρει, τότε ισχύει ο τύπος: Ν 1 x V 1 = N 2 x V 2, όπου: –Ν 1 = κανονικότητα 1 ου διαλύματος –V 1 = όγκος 1 ου διαλύματος –N 2 = κανονικότητα 2 ου διαλύματος –V 2 = όγκος 2 ου διαλύματος •5 ml οξέως 1 N από πόσα ml βάσεως 0,2 Ν εξουδετερώνονται ? 5 x 1 = Χ x 0,2 και Χ = 5/0,2 = 25 ml

68 Ρυθμιστικά διαλύματα (Buffer)  Αποτελούνται από ένα οξύ με το αντίστοιχό του άλας με Na, K, NH 4 ή με μια ασθενή βάση με το αντίστοιχο της άλας  Χρησιμοποιούνται στη Βιοχημεία και Φυσιολογία διότι τα περισσότερα διαλύματα των ζωικών και φυτικών οργανισμών είναι ρυθμιστικά, ανθίστανται σε μεταβολές του pH από εξωτερικούς παράγοντες  Τα ρυθμιστικά διαλύματα ανθίστανται στις μεταβολές του pH όταν σ΄ αυτά προστεθεί μικρή ποσότητα ισχυρού οξέως ή βάσης ή όταν αραιώνονται  Η αντίσταση στην αλλαγή του pH ονομάζεται ρυθμιστική ικανότητα  Η ρυθμιστική ικανότητα επηρεάζεται από τη μοριακή πυκνότητα και τη θερμοκρασία του διαλύματος  Τα ρυθμιστικά διαλύματα οξεικού οξέος και οξεικού Κ καλύπτουν ένα εύρος pH 3,6 έως 5,8

69 69 Είδη νερού στο Εργαστήριο •Νερό της βρύσης •Αποσταγμένο νερό •Δισαποσταγμένο •Απιοντισμένο νερό •Ελεύθερο CO 2 •Πώς το ελέγχουμε ?  NaCl + AgNO 3 = AgCl + NaNO 3

70 70 Ζυγοί & Υαλικά του Εργαστηρίου •Φαρμακευτικός ζυγός •Αναλυτικός ζυγός •Κάψες ζύγισης •Ογκομετρικές φιάλες (με πώμα) •Ογκομετρικοί κύλινδροι (με πώμα) •Φιάλες Erlenmeyer •Σωληνάρια διάφορα (με πώμα)

71 71 Υπολογισμοί

72 72 Υπολογισμοί - Γενικά •Μετατρέπουμε τις μονάδες ώστε να εκφράζονται παρόμοια •Βασική είναι η απλή μέθοδος των τριών, π.χ. •Τα 50 g ουσίας α κοστίζουν 5 ευρώ •Τα 12 g ουσίας α πόσο κοστίζουν, έστω Χ ευρώ 5 x 12  Χ = = 1,2 ευρώ 50

73 73 Απλή μέθοδος των τριών Ποσά ανάλογα •Τα 2 φιαλίδια κοστίζουν 100 ευρώ •Τα 12 φιαλίδια πόσο κοστίζουν, έστω Χ ευρώ 100 x 12  Χ = = 600 ευρώ 2

74 74 Απλή μέθοδος των τριών Ποσά αντιστρόφως ανάλογα 1 γεωργός οργώνει το χωράφι του σε 8 μέρες 2 γεωργοί θα οργώσουν το ίδιο χωράφι σε Χ μέρες 8 x 1  Χ = = 4 μέρες ΣΩΣΤΟ !!! 2 8 x 2  Χ = = 16 μέρες ΛΑΘΟΣ !!! 1  Τα ποσά είναι αντιστρόφως ανάλογα

75 75 Υπολογισμοί •Υπολογισμός μοριακού βάρους ουσίας •Μ.β. υδρογόνου Η 2 = = 2 •Μ.β. NaOH = = 40 •Μ.β. H 2 SO 4 = (2 x 1) (4 x 16) = = 98 •Μ.β. CuSO 4 = 63, (4 x 16) = 63, = 169,5 •Μ.β. CuSO 4.5Η 2 Ο = 169,5 + (5 x 18) = 169, = 259,5

76 76 Υπολογισμοί Υπολογισμός εκατοστιαίας σύστασης ουσίας  KClO 3 μ.β. = 39+35,5+(3Χ16) = , = 122,5  Στα 122,5 g τα 39 g είναι K  100 Χ = (39 x 100)/122,5 = 31,8% K  Στα 122,5 g τα 35,5 g είναι Cl  100 Χ = (35,5 x 100)/122,5 = 29,0% Cl  Στα 122,5 g τα 48 g είναι O  100 Χ = (48 x 100)/122,5 = 39,2% O

77 77 Υπολογισμοί  Πόσα g NaCl αντιστοιχούν σε 1 g Na  Μ.β. NaCl = ,5 = 58,5  Σε 23 g Na αντιστοιχούν 58,5 g NaCl  Σε 1 g Na X g NaCl  Χ = (58,5 x 1) / 23 = 2,54 g NaCl  Σε 58,5 g NaCl τα 23 g είναι Na  Σε X g NaCl αντιστοιχεί το 1 g Na  Χ = (58,5 x 1) / 23 = 2,54 g NaCl

78 78 Υπολογισμοί Τα 100 g πατατάκια περιέχουν 1,2 g Na Πόσα g NaCl έχει το σακουλάκι των 120 g ?  Τα 23 g Na αντιστοιχούν σε 58,5 g NaCl  Τα 1,2 g Na σε X g NaCl  Χ = (58,5 x 1,2) / 23 = 3,05 g NaCl  Στα 100 g πατατάκια υπάρχουν 3,05 g NaCl  Στα 120 g πατατάκια X g NaCl  Χ = (3,05 x 120) / 100 = 3,66 g NaCl

79 79 Υπολογισμοί Το ημερήσιο όριο πρόσληψης NaCl από ενήλικες είναι 6 g. Τι αναλογία αυτού περιέχεται σε ένα σακουλάκι πατατάκια των 120 g (που περιέχει 3,66 g NaCl) ?  Τα 6 g NaCl αντιστοιχούν στο 100% της ημερήσιας πρόσληψης  Τα 3,66 g NaCl στα Χ  Χ = (100 x 3,66) / 6 = 61% της ημερήσιας πρόσληψης NaCl

80 80 Υπολογισμοί •Άνυδρες και ένυδρες ουσίες •Έχω CuSO 4.5H 2 O, θέλω 10 g CuSO 4 άνυδρο –Στα 249,5 g CuSO 4.5H 2 O τα 159,5 g είναι CuSO 4 –Στα Χ 10 –Χ = (249,5 x 10)/159,5 = 15,6 g •Έχω CuSO 4.5H 2 O (μ.β.249,5), θέλω 10 g Cu –Στα 249,5 g CuSO 4.5H 2 O τα 63,5 g είναι Cu –Στα Χ 10 –Χ = (249,5 x 10)/63,5 = 39,3 g

81 81 Υπολογισμοί  Μετατροπές μονάδων  Λευκά αιμοσφαίρια είναι /μl. Πόσα είναι σε 1 ml  Σε 1 μl υπάρχουν λευκά αιμοσφαίρια (λ.α.)  Σε 1 ml = μl X  X = ( x 1.000)/1 = = 10 7 λ.α./ml  Λευκά αιμοσφαίρια είναι /μl. Πόσα είναι σε 1 1 L.  Σε 1 μl υπάρχουν λευκά αιμοσφαίρια  Σε 1 l = ml = μl X  X = ( x )/1 = = λ.α./L

82 82 Υπολογισμοί  Μετατροπές μονάδων  Σίδηρος ορού είναι 10 μg/dl. Πόσος είναι σε g/dl ?  Σε 1 dl υπάρχουν 10 μg Fe = 0,01 mg = 0,00001 g =  Διότι:  1 μg = 0,001 mg και  1 mg = 0,001 g, άρα  1 μg = 0, g = g

83 83 Υπολογισμοί - Μείγματα  Ανακατεύουμε ίσους όγκους τριών διαφορετικών αιμολυμάτων Hb, δηλαδή 10 ml 5%, 10 ml 15% και 10 ml 25%. Τι μείγμα θα πάρουμε ?  Θα έχουμε = 30 ml μείγματος με πυκνότητα ( )/3 = 45/3 = 15%

84 84 Υπολογισμοί - Μείγματα  Ανακατεύουμε τρία διαφορετικά διαλύματα αιμολύματος Hb, δηλαδή 10 ml 5%, 5 ml 15% και 2 ml 25%.  Τι μείγμα θα πάρουμε ?  1. Στα 100 ml = 5 g Hb, άρα στα 10 ml = 0,5 g Hb  2. Στα 100 ml = 15 g Hb, άρα στα 5 ml = 0,75 g Hb  3. Στα 100 ml = 25 g Hb, άρα στα 2 ml = 0,5 g Hb  Στο σύνολο, στα 17 ml θα έχουμε 1,75 g  100 X  X = (1,75 x 100)/17 = 10,29% Hb

85 85 Υπολογισμοί  800 g υδρογόνου αντιδρούν με οξυγόνο. Πόσα g νερού θα μας δώσουν ?  Η 2 + Ο = Η 2 Ο  2Η 2 + Ο 2 = 2Η 2 Ο  (2 x 1 x 2) + (2 x 16) = 2(2 + 16) ή  = 36, δηλαδή  4 g υδρογόνου + 32 g οξυγόνου = 36 g νερού  800 Χ  Χ = (36 x 800)/4 = g νερού

86 86 Υπολογισμοί  Σε 5 ml ορού αίματος προσθέτουμε 0,1 ml διαλύματος 1 g/dl sodium azide (NaN 3 ). Πόσα mg Na προσθέτουμε σε 1 λίτρο ορού ?  Στα 5 ml ορού προσθέτουμε 0,1 ml διαλύματος NaN 3  Στο 1 l = ml X = 0,1 x (1000/5) = 20 ml διαλύματος NaN 3  Στα 100 ml διαλύματος NaN 3 υπάρχει 1 g NaN 3  Στα 20 ml X = (1 x 20)/100 = 0,2 g  65 g NaN 3 έχουν 23 g Na ή mg Na  0,2 Χ = ( x 0,2)/65 = 70,8

87 87 Υπολογισμοί – Διαδοχικές αραιώσεις  Έχοντας ένα σωληνάριο 0,5 ml ορού, πώς θα κάνουμε σειρά 10 υποδιπλάσιων αραιώσεων ?  Σε 9 σωληνάρια (2 ο -10 ο ) βάζουμε από 0,5 ml διαλύτου  Στο 1 ο σωληνάριο με τον ορό προσθέτουμε 0,5 ml διαλύτου και το ανακατεύουμε καλά  Παίρνουμε 0,5 ml από το μείγμα, το προσθέτουμε στο 2 ο σωληνάριο και το ανακατεύουμε καλά  Από το 2 ο σωληνάριο παίρνουμε 0,5 ml και το προσθέτουμε στο 3 ο σωληνάριο κ.ο.κ.  Από το 10 ο σωληνάριο πετάμε 0,5 ml  Όλα τα σωληνάρια έχουν από 0,5 ml υποδιπλάσιων αραιώσεων ορού

88 88 Υπολογισμοί – Διαδοχικές αραιώσεις  Έχοντας 0,5 ml ορού, πώς θα κάνουμε σειρά 10 υποδιπλάσιων αραιώσεων, αρχίζοντας από το 1:40 ?  Σε ένα σωληνάρια βάζουμε 3,9 ml διαλύτου και 0,1 ml ορού (έγινε η αραίωση 1:40)  Στα υπόλοιπα 9 σωληνάρια βάζουμε από 1 ml διαλύτη  Μεταφέρουμε 1 ml από το 1 ο σωληνάριο στο 2 ο σωληνάριο και το ανακατεύουμε καλά (αραίωση 1:80)  Από το 2 ο σωληνάριο μεταφέρουμε 1 ml στο 3 ο σωληνάριο, το ανακατεύουμε καλά κ.ο.κ. μέχρι το 10 ο σωληνάριο

89 89 Υπολογισμοί – Διαδοχικές αραιώσεις  Έχοντας 0,5 ml ορού, πώς θα κάνουμε σειρά 10 υποδεκαπλάσιων αραιώσεων ?  Σε 10 σωληνάρια βάζουμε από 0,9 ml διαλύτου  Στο 1 ο σωληνάριο προσθέτουμε 0,1 ml ορού και το ανακατεύουμε καλά (αραίωση 1:10)  Παίρνουμε 0,1 ml από το μείγμα, το προσθέτουμε στο 2 ο σωληνάριο και το ανακατεύουμε καλά (αραίωση 1:100)  Από το 2 ο σωληνάριο παίρνουμε 0,1 ml και το προσθέτουμε στο 3ο σωληνάριο κ.ο.κ. μέχρι το 10 ο σωληνάριο

90 90 Υπολογισμοί - Αραιώσεις  1 ml + 9 ml = 1:10 ή 1/10  1 ml + 1 ml = 1:2 ή 1/2  Άρα το 1:1 δεν έχει νόημα, είναι η αυτούσια ουσία

91 91 Υπολογισμοί - Αραιώσεις  Μόνο από πυκνότερο προς αραιότερο !!!  Παίρνω όσο θέλω να γίνει, και προσθέτω νερό ή άλλο διαλύτη μέχρι όσο έχω

92 92 Υπολογισμοί - Αραιώσεις •Έχω διάλυμα 80% και θέλω να το κάνω 60%  Παίρνω 60 ml από το διάλυμα που έχω και προσθέτω νερό μέχρι να γίνουν 80 ml  Δηλαδή προσθέτω 20 ml νερού

93 93 Υπολογισμοί - Αραιώσεις •Έχω διάλυμα 8,75% και θέλω να γίνει 1,25%  Παίρνω 1,25 ml από το διάλυμα που έχω και προσθέτω νερό μέχρι να γίνουν 8,75 ml  Δηλαδή προσθέτω 7,5 ml νερού

94 94 Υπολογισμοί - Αραιώσεις •C 1 x V 1 = C 2 x V 2, όπου: •C 1 = πυκνότητα (συγκέντρωση) 1 ου διαλύματος •V 1 = όγκος 1ου διαλύματος •C 2 = πυκνότητα (συγκέντρωση) 2 ου διαλύματος •V 2 = όγκος 2 ου διαλύματος 20 ml πυκνότητας 10% πόσα ml πυκνότητας 2% μπορούν να μας δώσουν ?  20 x 10 = Χ x 2 και Χ = 100 ml

95 95 Υπολογισμοί - Αραιώσεις •Πόσο νερό πρέπει να προσθέσω σε 500 ml αλκοόλης 90% για να γίνει 60%; Στα 60 ml προσθέτω νερό μέχρι 90 ml, δηλ. 30 ml νερό Στα 500 ml προσθέτω νερό μέχρι Χ1 ml, δηλ. Χ ml νερό 30 x 500 Χ = = 250 ml νερό 60

96 Υπολογισμοί - Αραιώσεις •Έχω αλκοόλη 90%. Πώς θα κάνω 100 ml αλκοόλης 60%; Στα 60 ml αλκοόλης προσθέτω νερό μέχρι 90 ml, δηλ. 30 ml νερό Χ x 100 Χ = = 66,7 ml νερό 90

97 97 Υπολογισμοί - Αραιώσεις •Παρασκεύασε ml διαλύματος γλυκόζης 5% σε νερό (η γλυκόζη είναι καθαρότητας 50%) Στα 100 ml διαλύματος θα υπάρχουν 5 g γλυκόζης Χ Χ = (5 x 1.000)/100 = 50 g γλυκόζης Στα 100 ml διαλύμ. υπάρχουν 50 g γλυκόζης Χ 50 Χ = (100 x 50)/50 = 100 ml διαλύματος γλυκόζης

98 98 Υπολογισμοί - Αραιώσεις •Παρασκεύασε 4 λίτρα χλωρίνης 1:2.000 από χλωρίνη 8% Στα ml διαλύματος το 1 ml είναι χλωρίνη Στα 100 Χ Χ = (1 x 100)/2.000 = 0,05, άρα είναι 0,05% Από 8% χλωρίνη να κάνω 0,05% χλωρίνη Παίρνω 0,05 ml πυκνό + νερό μέχρι 8 ml Χ Χ = (0,05 x 4.000)/8 = 25 ml

99 99 Υπολογισμοί - Αραιώσεις •Πόσα g NaCl υπάρχουν σε 1 ml διαλύματος NaCl 10% Στα 100 ml διαλύματος υπάρχουν 10 g NaCl 1 X X = (10 x 1)/100 = 0,1 g NaCl

100 100 Υπολογισμοί - Αραιώσεις •Πόσα ml αιθανόλης υπάρχουν σε 1 λίτρο διαλύματος αιθανόλης 5% (v/v) Στα 100 ml διαλύματος υπάρχουν 5 ml αιθανόλης X X = (5 x 1.000)/100 = 50 ml αιθανόλης

101 101 Υπολογισμοί - Αραιώσεις •Πόσα μg NaCl υπάρχουν σε 10 ml διαλύματος NaCl 1% •Σε 100 ml διαλ. υπάρχει 1 g NaCl = mg = = μg NaCl • 10 X •X = ( x 10)/100 = μg NaCl ή 10 5 μg NaCl

102 102 Υπολογισμοί - Αραιώσεις •Από φιαλίδιο με 1 g στείρα αμπικιλλίνη σκόνη να πάρουμε ασήπτως 100 mg αμπικιλλίνη για να τα προσθέσουμε σε 1 l θρεπτικού υποστρώματος Θα το ενυδατώσουμε με 5 ml στείρο διαλύτη Στα 5 ml υπάρχουν 1 g = mg αμπικιλλίνη X 100 X = (5 x 100)/1.000 = 0,5 ml

103 103 Υπολογισμοί - Αραιώσεις •Στο προηγούμενο πρόβλημα ποια θα είναι η πυκνότητα της αμπικιλλίνης (100 mg/l) στο θρεπτικό υπόστρωμα σε g/l mg 1 g 100 X X = (1 x 100)/1.000 = 0,1 g/l

104 104 Υπολογισμοί - Αραιώσεις •Ενυδατώνουμε φιαλίδιο με 1 g αμπικιλλίνη σκόνη με 5 ml διαλύτη. Πόσα ml από αυτό πρέπει να προσθέσουμε σε 1 λίτρο θρεπτικού υποστρώματος για να έχουμε τελική πυκνότητα αμπικιλλίνης στο θρεπτικό υπόστρωμα 200 μg/ml Στο 1 ml υποστρώματος πρέπει να έχει 200 μg Στο 1 l ή στα ml X Χ = (200 x 1.000)/1 = μg = 200 mg αμπικιλλίνης/1 λίτρο Στα 5 ml στο φιαλίδιο υπάρχουν 1 g = mg αμπικιλλίνης X 200 X = (5 x 200)/1.000 = 1 ml από το ενυδατωμένο φιαλίδιο

105 105 Υπολογισμοί - Αραιώσεις •Από διάλυμα 1% πώς θα κάνουμε 10 ml 0,05% Παίρνουμε 0,05 ml και συμπληρώνουμε μέχρι 1 ml Άρα Χ 10 Χ = (0,05 x 10)/1 = 0,5 ml

106 106 Υπολογισμοί – Μοριακά διαλύματα  Πώς θα κάνουμε:  1 λίτρο 1 Μ NaOH (μ.β. 40)  1 λίτρο 2 Μ KOH (μ.β. 56)  1 λίτρο 0,5 Μ HCl (μ.β. 36,5)  1 λίτρο 1 Μ H 2 SO 4 (μ.β. 98)  0,5 λίτρο 1 Μ H 2 SO 4 (μ.β. 98)  0,5 λίτρο 2 Μ H 2 SO 4 (μ.β. 98)  1 λίτρο 1 Μ H 3 PO 4 (μ.β. 98)

107 107 Υπολογισμοί – Κανονικά διαλύματα  Πώς θα κάνουμε:  1 λίτρο 1 Ν NaOH (μ.β. 40)  1 λίτρο 2 Ν KOH (μ.β. 56)  1 λίτρο 0,5 Ν HCl (μ.β. 36,5)  1 λίτρο 1 Ν H 2 SO 4 (μ.β. 98)  0,5 λίτρο 1 Ν H 2 SO 4 (μ.β. 98)  0,5 λίτρο 2 Ν H 2 SO 4 (μ.β. 98)  1 λίτρο 1 Ν H 3 PO 4 (μ.β. 98)

108 108 Υπολογισμοί – Κανονικά διαλύματα  Πώς θα κάνουμε 1 λίτρο 1 Ν από HCl του εμπορίου το οποίο είναι πυκνότητας 37% (w/w) (37 g/100 g) και έχει ε.β. 1,19 (μ.β. HCl = 36,3). Εννοείται ότι δεν θέλουμε να ζυγίζουμε το HCl  1 Ν HCl = 36,5 g/l, άρα πρέπει να πάρουμε 36,5 g  Τα 100 g εμπορίου έχουν 37 g καθαρού HCl  Χ 36,5  Χ = 100 x 36,5/37 = 98,65 g εμπορίου  Το 1 ml εμπορίου ζυγίζει 1,17 g  Χ 98,65  Χ = (1 x 98,65)/1,17 = 82,9 ml

109

110

111 ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΠΟΛΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΥΠΟΜΟΝΗ ΣΑΣ ΚΑΛΟ ΒΡΑΔΥ

112 112 Βασικά Μαθηματικά για το Εργαστήριο

113 113 •α/β = αχ/βχ και αχ/βχ = α/β •(α/β) * (γ/δ) = αγ/βδ •(α/β) / (γ/δ) = (α/β) * (δ/γ) = αδ/βγ •(α/β) + (γ/β) = (α+γ)/β •(α/β) - (γ/β) = (α-γ)/β •(α/β) + (γ/δ) = (αδ/βδ) + (βγ/βδ) = (αδ+βγ)/βδ •(α/β) - (γ/δ) = (αδ/βδ) - (βγ/βδ) = (αδ- βγ)/βδ Πράξεις με κλασματικούς αριθμούς

114 114 Αρνητικοί αριθμοί •-(α) = -α •-(-α) = +α = α •-α + (-β) = -α-β = -(α+β) •-α-(-β) = -α+β •(-α) * (-β) = +αβ = αβ •(-α) * (β) = -αβ •(-α) / (-β) = +(α/β) = α/β •(-α) / (β) = -(α/β) = -α/β = α/-β • -(-α/-β) = -(α/β) = -α/β = α/-β

115 115 Δυνάμεις •Πολλαπλασιάζουμε τη βάση επί τον εαυτόν της όσες φορές είναι ο εκθέτης •3 2 = 3 * 3 = 9 •(4/5) 2 = (4/5) * (4/5) = 16/25 •2,8 2 = 2,8 * 2,8 = 7,84 •0,68 2 = 0,68 * 0,68 = 0,4624 (μικραίνει) •3 3 = 3 * 3 * 3 = 27 •10 1 = 10, 10 0 = 1 (δηλ. α 1 = α, α 0 = 1) •10 -2 = 1/10 2 = 1/100 = 0,01 •10 -3 = 1/10 3 = 1/1000 = 0,001

116 116 Πράξεις με δυνάμεις •10 2 * 10 3 = 10 (2+3) = 10 5 = διότι 100 * = = 10 5 •10 5 / 10 3 = 10 (5-3) = 10 2 = 100 διότι /1.000 = 100 = 10 2 •10 2 / 10 3 = 10 (2-3) = = 1/10 = 0,1 διότι 100 / = 1/10 = 0,1 = • = = 1.100

117 117 Πολύ μεγάλοι ή πολύ μικροί αριθμοί εκφράζονται ως δυνάμεις •1.000 = 10 3 • = 7,35 * 10 6 •0,001 = •0,0735 = 7,35 * •0, = 7,35 * •0, = 7,35 * •Σταθερά του Avogadro [τα μόρια που έχει ένα γραμμομόριο (mole) κάθε ουσίας] = = = 6,023 * 10 23

118 118 Τετραγωνική ρίζα •Ο αριθμός εκείνος τον οποίο όταν υψώσουμε στο τετράγωνο ισούται με τον αρχικό αριθμό, π.χ. •  4 = 2, διότι 2 2 = 4 •  25 = 5, διότι 5 2 = 25 •  36 = 6, διότι 6 2 = 36

119 119 Λογάριθμοι •Ο αριθμός εκείνος στον οποίο όταν υψώσουμε τον αριθμό 10 μας δίνει τον δεδομένο αριθμό, π.χ. •λογ1 = 0, διότι 10 0 = 1 •λογ10 = 1, διότι 10 1 = 10 •λογ100 = 2, διότι 10 2 = 100 •λογ1.000 = 3, διότι 10 3 = •λογ = 4, διότι 10 4 =

120 120 Οι λογάριθμοι απλοποιούν τις πράξεις, μετατρέποντας: •Τους πολλαπλασιασμούς σε προσθέσεις •Τις διαιρέσεις σε αφαιρέσεις •Τις δυνάμεις σε πολλαπλασιασμούς •Τις ρίζες (τετραγωνικές κτλ) σε διαιρέσεις

121 121 Οι λογάριθμοι απλοποιούν τις πράξεις, μετατρέποντας: Κοινοί αριθμοίΛογάριθμοιΠράξεις λογαρίθμων α * βα + βλογ(α*β) = λογ(α) + λογ(β) α / βα – βλογ(α/β) = λογ(α) – λογ(β) α β α / βλογ(α β ) = β*λογ(α)

122 122 Χρήση λογαρίθμων … •Χρήση λογαριθμικού κανόνα –όταν δεν υπήρχαν τα κομπιουτεράκια •Ο πληθυσμός των μικροοργανισμών μετά την παστερίωση μειώθηκε κατά 4 λογαριθμικές μονάδες, δηλαδή μειώθηκε κατά φορές •Διότι λογ = 4, διότι 10 4 =

123 123 … Χρήση λογαρίθμων … • Το pΗ μιας ουσίας είναι ο αρνητικός λογάριθμος της πυκνότητας (συγκέντρωσης) των ιόντων υδρογόνου (Η + ), δηλαδή pH = - λογ(Η + ) • Η πυκνότητα των Η + στο ουδέτερο νερό είναι 10 -7, και έτσι το pH του ουδέτερου νερού είναι –λογ(10 -7 ), άρα pH = -(-7) = 7

124 124 … Χρήση λογαρίθμων … •Στην έκφραση της έντασης των σεισμών με την κλίμακα Richter, εάν: •4 βαθμοί Richter = 1 •5 βαθμοί Richter = 10 •6 βαθμοί Richter = 100 •7 βαθμοί Richter = •8 βαθμοί Richter =

125 125 … Χρήση λογαρίθμων … •Στη φασματοφωτομετρία •Απορρόφηση (Absorbance) = -λογ(διαπερατότητας) (Transmitance) Όπου διαπερατότητα (Transmitance) = = ένταση εξερχόμενου / ένταση προσπίπτοντος φωτός

126 126 … Χρήση λογαρίθμων … • Στις ημιλογαριθμικές κλίμακες αριθμών • Μεγάλες διακυμάνσεις αριθμού περιπτώσεων στο χρόνο

127 127 Περιπτώσεις Πολιομυελίτιδας μετά έναρξη εμβολιασμών

128 128 Περιπτώσεις Πολιομυελίτιδας μετά έναρξη εμβολιασμών

129 129 Περιπτώσεις Πολιομυελίτιδας μετά έναρξη εμβολιασμών

130 130 Περιπτώσεις Πολιομυελίτιδας μετά έναρξη εμβολιασμών

131 131 … Χρήση λογαρίθμων • Στις λογαριθμικές κλίμακες αριθμών • Μεγάλες διακυμάνσεις αριθμού ατόμων και μεγάλες διακυμάνσεις περιουσιακών τους στοιχείων

132 132 Παγκόσμιος πλούτος

133 133 Παγκόσμιος πλούτος

134 134 Παγκόσμιος πλούτος

135 135 Παγκόσμιος πλούτος

136 136 Απλές μαθηματικές εξισώσεις Α + Β = Γ + Δ Α = Γ + Δ – Β Α – Γ = Δ – Β 2 χ + α = β 2 χ = β – α χ = (β – α) / 2

137 137 Πρόοδοι •Αριθμητική πρόοδος –Σειρά αριθμών κάθε όρος της οποίας προκύπτει από τον προηγούμενο με τον πρόσθεση ή την αφαίρεση του ίδιου αριθμού (λόγος), π.χ. 2, 4, 6, 8 κτλ. (λόγος = 2) 100, 90, 80, 60 κτλ. (λόγος = -10) •Γεωμετρική πρόοδος –Σειρά αριθμών κάθε όρος της οποίας προκύπτει από τον προηγούμενο με τον πολλαπλασιασμό ή τη διαίρεση με τον ίδιο αριθμό (λόγος), π.χ. 2, 4, 8, 16 κτλ. (λόγος = 2) 120, 60, 30, 15 κτλ. (λόγος = -2)

138


Κατέβασμα ppt "1 Διαλύματα Δρ Στέλλα Μήτκα Αν καθηγήτρια Κλιν. Χημείας – Μικροβιολογίας ΑΤΕΙΘ."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google