Alkol Seyreltme
Elinizdeki stok alkolden istediğiniz derece ve miktarda alkol hazırlamak için gereken stok alkol ve su miktarlarını hesaplar. Karışınca hacim küçüldüğü için su, basit orantının verdiğinden fazladır.
Ne yapar?
- Seyreltme tarifi: istenen derece ve miktarda alkol hazırlamak için gereken stok alkol ve su miktarlarını hacim ve kütle olarak verir.
- Dereceden yoğunluk: bir su–etanol karışımının verilen sıcaklıktaki yoğunluğunu ve öbür derece türündeki karşılığını (%v/v ↔ %w/w) verir.
- Yoğunluktan derece: ölçülen yoğunluktan kütlece ve hacimce dereceyi bulur.
Su neden basit orantıdan fazla çıkar?
Etanol ile su karışınca hacim küçülür: 72,92 mL %96'lık alkol ile 27,08 mL su 100 mL değil yaklaşık 97,5 mL verir ve karışım %70'ten biraz yüksek derecede olur. Araç bu yüzden kütleyle çalışır: etanolün kütlesi korunur (mstok·wstok = mson·wson), su kütle farkıdır. %96'lık alkolden 20 °C'de 100 mL %70'lik alkol için bu 29,74 mL su demektir.
Hacim neden azalır?
Etanolün hidroksil grubu suyla hidrojen bağı kurar; su bakımından zengin karışımlarda apolar etil grubu, suyun boşluklu hidrojen bağı ağına yerleşir ve su molekülleri bu grubun çevresinde yeniden düzenlenir (hidrofobik hidrasyon). Alkol oranı arttıkça moleküller rastgele karışmaz: su, sıkı paketlenmiş etil grupları arasında küçük kümeler oluşturur. Bu etkiler birlikte karışımı saf sıvıların ortalamasından daha yoğun yapar. Karışma ayrıca ısı verir. Küçük hacimlerde bu etki önemsizdir; büyük hacimler hazırlanırken ise son hacim karışım soğuduktan sonra okunmalıdır. Ayrıntısı rehberde.
Yöntem
- Yoğunluklar OIML R 22 (1975) formülünden; formül −20 ile 40 °C arasında geçerlidir. Araç basılı OIML tablolarını üretir (6 889 hücreyle karşılaştırıldı).
- Hacimce derece 20 °C'ye göre tanımlıdır. %v/v'den %w/w'ye geçişin kapalı çözümü yoktur, iterasyonla çözülür; yoğunluktan derece ikiye bölme yöntemiyle bulunur.
- Tarifteki hacimler hazırlama sıcaklığındaki hacimlerdir; tartarak hazırlamak sıcaklıktan etkilenmez ve daha doğrudur.
Sınırlar
- Yalnız saf su–etanol karışımları. Çözünmüş katılar (tentür, ekstre) ve başka uçucular yoğunluğu değiştirir.
- Yoğunluk gerçek yoğunluk olmalıdır; alkolmetre ve hidrometre okumaları burada yapılmayan bir cam genleşme düzeltmesi gerektirir.
- Etanollü enjeksiyonluk çözeltiler suyla değil %0,9 sodyum klorürle seyreltilir.
Ayrıntılı rehber: formül, tablolar, iteratif çözüm, işlenmiş örnekler ve kaynaklar