Definitie
Verdunning is het proces waarbij de concentratie van stoffen en mengsels. Verdunningen worden veel gebruikt in de farmacie, vooral voor vloeibare en halfvaste doseringsvormen, en spelen een belangrijke rol bij de productie. Vaste doseringsvormen zoals poeders kunnen ook worden verdund. Voor een optimaal begrip van dit onderwerp raden we ook de artikelen aan Massa, Volume, Concentratie en Dichtheid.
Implementatie
Gewoonlijk wordt tijdens het verdunnen oplosmiddel of base toegevoegd. Omdat dit de volume en massa concentratie neemt af. In het volgende voorbeeld met een massa concentratie, de volume V is de deler. Als V toeneemt, neemt de concentratie af:
- C (massaconcentratie) = m (massa) / V (volume).
Berekening van verdunningen
De berekening van verdunningen is gebaseerd op het principe dat de hoeveelheid of het aantal opgeloste of gedispergeerde stof voor en na verdunning gelijk blijft. Bijvoorbeeld het toevoegen van water aan een siroop verandert niets aan de hoeveelheid opgeloste suiker. Gebruikmakend van het voorbeeld van de concentratie van de stofhoeveelheid:
- C (hoeveelheid stofconcentratie) = n (hoeveelheid stof) / V (volume).
Dus geldt:
- N = C x V
De hoeveelheid stof van de stof is hetzelfde vóór (n1) en na verdunning (n2):
- N1 = n2
Dus geldt:
- C1 (concentratie 1) x V1 (deel 1) = C2 (concentratie 2) x V2 (deel 2).
Dit is de bekende formule die vaak wordt gebruikt in verband met verdunningen.
Massaconcentratie
Deze formule wordt ook gebruikt voor een massaconcentratie:
- C (massaconcentratie) = m (massa) / V (volume).
De massa is hetzelfde voor en na verdunning:
- M1 = m2
Dienovereenkomstig geldt hier hetzelfde:
- C1 x V1 = C2 x V2
Mase procent
In massaprocent wordt het volume vervangen door de totale massa:
- C1 x m1 = C2 x m2
Mnemonische uitdrukkingen zoals "klant keer klant per apotheker" (dokter keer dokter per apotheek) en "ik zal ik zal ik han" zijn gebaseerd op deze formule. Dit berekent de geconcentreerde massa m1 die nodig is voor verdunning:
- M1 = (C2 x m2) / C1
- M1 = (klant x klant) / apotheker
- M1 = (ik zal x ik zal) / ik han
Voorbeeld: een klant bestelt 100 g salicylaseline 10%. De apotheek heeft salicylaseline 50% op voorraad. Hoeveel van de geconcentreerde zalf is er nodig om het te maken? Oplossing:
- M1 = (10% x 100g) / 50% = 20g
Voor de bereiding, 20 g salicylaseline 50% (m1) wordt gemengd met 80 g vaseline. Dit geeft in totaal 100 g salicylaseline 10% (m2).
Volumepercentage en alcoholverdunningen
Bij het rekenen met volumepercentages wordt het ingewikkelder. Een typisch voorbeeld is alcoholverdunning. Hier kan onze hierboven getoonde verdunningsformule (C1 x V1 = C2 x V2) niet rechtstreeks worden toegepast. Als 50 ml water wordt gemengd met 50 ml water, het resultaat is 100 ml water. Als er echter 50 ml water wordt gemengd met 50 ml ethanol 96% (V / V), het totaal is geen 100 ml, maar merkbaar minder! Dit fenomeen wordt volumecontractie genoemd. Daarom is het niet mogelijk om met de volumes te rekenen. Maar met de massa, want ze veranderen niet, zelfs niet met een andere druk. Voor de berekening van alcoholverdunningen moeten daarom zowel de volumes als de volumepercentages worden omgerekend in massa's of massapercentages. Een gedetailleerd ethanol tabel met de benodigde gegevens is te vinden in de Europese Farmacopee.
Voorbeeld van de berekening van een alcoholverdunning
ethanol 96% (V / V) en gezuiverd water moeten worden gebruikt om 100 ml ethanol 20% (V / V) te maken. Hoeveel ethanol en water zijn hiervoor nodig? We zetten de temperatuur op 20 ° C. Zoals eerder vermeld, moeten de volumepercentages en volumes worden omgerekend naar massapercentages en massa's. Hiervoor is de ethanoltabel van de Europese Farmacopee beschikbaar, waarin de dichtheden en massapercentages staan vermeld.
- Ethanol 96% (V / V) komt overeen met 93.84% (m / m) en heeft een dichtheid van 0.80742 gram per kubieke centimeter.
- Ethanol 20% (V / V) komt overeen met 16.21% (m / m) en heeft een dichtheid van 0.97356 gram per kubieke centimeter.
- Voor water berekenen we een dichtheid van 1 gram per kubieke centimeter.
Het is geldig:
- Massa = dichtheid x volume
Zo:
- Doelgrootte: 100 ml ethanol 16.21% (m / m) = 0.97356 gram per kubieke centimeter x 100 ml = 97.356 g
Bereken de verdunning met behulp van onze formule voor massapercentages (zie hierboven):
- M1 = (C2 x m2) / C1 = (16.21% x 97.356 g) / 93.84% = 16.82 g ethanol 96%.
Oplossing: 16.82 g ethanol 96% wordt aangevuld op de evenwicht met water tot 97.356 g. Tip: In het Formularium Helveticum (FH) staat een tabel met de berekende waarden voor de verschillende alcoholverdunningen. Er zijn digitale rekenmachines voor alcoholverdunning op internet.
Waterstofperoxide
Waterstof peroxide wordt ook vaak verdund in apotheken. Het wordt in de Europese Farmacopee gemonografeerd in massapercenten:
- Waterstofperoxide 30% (m / m)
- Waterstofperoxide 3% (m / m)
Waterstof peroxide kan daarom worden verdund op de evenwicht De dichtheid van waterstof peroxide (30%) is 1.1 gram per kubieke centimeter, iets hoger dan dat van water.
