Kemiallisten ratkaisujen tyypit, valmistelu ja esimerkit



kemialliset ratkaisut ne ovat kemiassa tunnettuja homogeenisia seoksia. Ne ovat kahden tai useamman aineen stabiileja seoksia, joissa yksi aine (ns. Liukoinen aine) liukenee toiseen (kutsutaan liuottimeksi). Liuokset ottavat käyttöön liuottimen faasin seoksessa ja voivat esiintyä kiinteässä, nestemäisessä ja kaasumaisessa faasissa.

Luonnossa on kahdenlaisia ​​seoksia: heterogeeniset seokset ja homogeeniset seokset. Heterogeeniset seokset ovat sellaisia, joissa niiden koostumusta ei ole yhdenmukainen, ja niiden komponenttien osuudet vaihtelevat näytteistä..

Sitä vastoin homogeeniset seokset (kemialliset liuokset) ovat kiinteiden aineiden, nesteiden tai kaasujen seoksia - eri vaiheissa olevien komponenttien välisten mahdollisten yhteyksien lisäksi, joiden komponentit on jaettu tasasuhteisiksi niiden sisällöstä.

Sekoitusjärjestelmät pyrkivät etsimään homogeenisuutta, kuten silloin, kun vettä lisätään veteen. Tämä seos alkaa olla heterogeeninen, mutta aika johtaa siihen, että ensimmäinen yhdiste diffundoituu nesteen läpi, mikä tekee tästä järjestelmästä homogeenisen seoksen..

Ratkaisuja ja niiden komponentteja havaitaan päivittäisissä tilanteissa ja tasoilla, jotka vaihtelevat teollisuudesta laboratorioon. Ne ovat tutkittavia kohteita, jotka johtuvat niiden läsnäolosta ja niiden välillä esiintyvistä voimista ja nähtävyyksistä..

indeksi

  • 1 tyypit
    • 1.1 Empiiriset ratkaisut
    • 1.2 Arvostetut erot
    • 1.3 Aggregaatiosi mukaan
  • 2 Valmistelu
    • 2.1 Valmistellaan standardiratkaisuja
    • 2.2 Valmistetaan tunnettu konsentraatio
  • 3 Esimerkkejä
  • 4 Viitteet

tyyppi

Ratkaisuja voidaan luokitella useilla eri tavoilla niiden mahdollisten fyysisten tilojen perusteella; Siksi sinun pitäisi tietää, mitä eroja ratkaisutyyppien välillä perustuvat ennen niiden erottamista luokkiin.

Yksi tapa erottaa liuoksen tyypit on sama konsentraatiotaso, jota kutsutaan myös liuoksen kyllästymiseksi.

Liuoksilla on laatu, jota kutsutaan liukoisuudeksi, joka on suurin liuenneen aineen määrä, joka voidaan liuottaa tiettyyn määrään liuotinta.

Ratkaisut on luokiteltu keskittymällä, mikä jakaa ne empiirisiksi ratkaisuiksi ja arvostetuiksi ratkaisuiksi.

Empiiriset ratkaisut

Tämä luokittelu, jossa ratkaisuja kutsutaan myös laadullisiksi ratkaisuiksi, ei ota huomioon liuoksessa olevan liuoksen ja liuottimien tiettyä määrää, vaan sen osuutta. Tätä varten liuokset erotetaan laimennetuiksi, väkevöityiksi, tyydyttymättömiksi, tyydyttyneiksi ja ylikyllästyiksi.

- Laimennetut liuokset ovat sellaisia, joissa liuenneen aineen määrä seoksessa on minimitasolla saman kokonaistilavuuden suhteen.

- Tyydyttymättömät liuokset ovat sellaisia, jotka eivät saavuta suurinta mahdollista liuenneen määrän määrää lämpötilaan ja paineeseen, johon ne ovat.

- Konsentroiduilla liuoksilla on huomattavia määriä liuenneita määriä muodostuneeseen tilavuuteen.

- Kyllästetyt liuokset ovat sellaisia, joilla on suurin mahdollinen määrä liuosta tietyn lämpötilan ja paineen suhteen; näissä liuoksissa liukoinen aine ja liuotin ovat tasapainotilassa.

- Ylikyllästetyt liuokset ovat tyydyttyneitä liuoksia, jotka on kuumennettu liukoisuuden lisäämiseksi ja liuenneen enemmän liuenneita; sitten muodostetaan "stabiili" liuos, jossa on liiallista liuosta. Tämä stabiilisuus tapahtuu vasta, kun lämpötila laskee alas tai paine muuttuu jyrkästi, tilanteessa, jossa liukoinen aine saostuu ylimäärin.

Arvioidut ratkaisut

Arvioidut liuokset ovat sellaisia, joissa mitataan liuenneiden aineiden ja liuottimien numeeriset määrät, ottaen huomioon prosenttiosuus, molaarinen, molaarinen ja normaali arvo, joista jokaisella on mittayksiköiden sarja..

- Prosentuaaliset arvot puhuvat liuenneen aineen prosenttiosuudesta grammoina tai millilitroina sata grammaa tai millilitraa kokonaisliuosta.

- Molaariset pitoisuudet (tai molaarisuus) ilmaisevat liuenneen liuoksen moolimäärä.

- Molaliteetti, jota käytetään vähän nykyaikaisessa kemiassa, on yksikkö, joka ilmaisee liuenneiden aineiden moolimäärän liuottimen kokonaismassan kilogrammoina.

- Normaali on mitta, joka ilmaisee liuenneiden ekvivalenttien määrän liuoksen kokonaismäärän välillä litroina, joissa ekvivalentit voivat edustaa H-ioneja+ happojen tai OH: n suhteen- perustaa varten.

Kokoonpanosi mukaan

Liuokset voidaan myös luokitella tilaan, jossa ne löytyvät, ja tämä riippuu pääasiassa siitä vaiheesta, jossa liuotin löytyy (komponentti, joka on suuremmassa määrässä seoksessa).

- Kaasuratkaisut ovat luonteeltaan harvinaisia, ja ne luokitellaan kirjallisuudessa kaasuseoksiksi eikä liuoksiksi; ne esiintyvät erityisissä olosuhteissa ja niiden molekyylien välillä on vähän vuorovaikutusta, kuten ilman tapauksessa.

- Nesteillä on laajat spektrit liuosten maailmassa ja edustavat suurinta osaa näistä homogeenisista seoksista. Nesteet voivat liueta helposti kaasuja, kiintoaineita ja muita nesteitä, ja ne löytyvät kaikenlaisista arjen tilanteista luonnollisella ja synteettisellä tavalla.

On myös nestemäisiä seoksia, jotka sekoittuvat usein liuosten, kuten emulsioiden, kolloidien ja suspensioiden kanssa, jotka ovat heterogeenisempiä kuin homogeeniset..

- Nestemäiset kaasut havaitaan pääasiassa sellaisissa tilanteissa kuin vesi ja hiilidioksidi hiilihappopitoisissa juomissa.

- Nestemäiset liuokset voidaan esittää polaarisina komponenteina, jotka liukenevat vapaasti vedessä (kuten etanoli, etikkahappo ja asetoni) tai kun ei-polaarinen neste liukenee toiseen, jolla on samanlaiset ominaisuudet..

- Lopuksi kiintoaineiden liukoisuus vaihtelee nesteisiin, kuten esimerkiksi suoloihin vedessä ja vahoissa hiilivetyissä. Kiinteät liuokset muodostetaan liuottimesta kiinteässä faasissa, ja niitä voidaan havaita keinoina liuottaa kaasuja, nesteitä ja muita kiinteitä aineita.

Kaasut voidaan varastoida kiinteiden aineiden sisään, kuten vetyä magnesiumhydridissä; kiinteissä aineissa olevat nesteet löytyvät vedestä sokerissa (märkä kiinteä aine) tai elohopeana kullassa (amalgaami); ja kiinteät kiinteät liuokset on esitetty seoksina ja komposiitti- kiintoaineina, kuten polymeereinä, joilla on lisäaineita.

valmistelu

Ensimmäinen asia, joka on tiedettävä ratkaisun valmistelussa, on sellaisen purkamisen tyyppi, joka tulee muotoilemaan; toisin sanoen sinun on tiedettävä, aiotko tehdä laimennuksen tai valmistaa liuoksen kahden tai useamman aineen seoksesta.

Toinen asia on tietää, mitä ovat konsentraation ja tilavuuden tai massan tunnetut arvot riippuen liuenneen aineen aggregaatiosta.

Valmistella standardiratkaisuja

Ennen valmistelun aloittamista on varmistettava, että mittalaitteet (vaa'at, sylinterit, pipetit, buretit) on kalibroitu.

Sitten alkaa mitata liuenneen aineen määrää massaan tai tilavuuteen, varmista, ettei läikkynyt tai tuhlata mitään määrää, koska tämä vaikuttaisi liuoksen lopulliseen pitoisuuteen. Tämä tulisi viedä käytettävään pulloon valmistelemalla nyt seuraavaa vaihetta varten.

Käytettävä liuotin lisätään sitten tähän liukoiseen aineeseen varmistaen, että pullon sisältö saavuttaa saman mittauskapasiteetin.

Tämä pullo suljetaan ja sekoitetaan varmistaen, että se käännetään sen varmistamiseksi tehokkaan sekoittamisen ja liukenemisen varmistamiseksi. Näin saat ratkaisun, jota voidaan käyttää tulevissa kokeissa.

Valmistetaan tunnettu konsentraatio

Liuoksen laimentamiseksi ja sen pitoisuuden alentamiseksi lisää liuotinta lisätään laimennusmenetelmään.

Yhtälön M kautta1V1 = M2V2, jossa M symboloi molaarista konsentraatiota ja V kokonaismäärää (ennen laimennusta ja sen jälkeen), uusi konsentraatio voidaan laskea konsentraation laimentamisen tai halutun konsentraation saavuttamiseksi tarvittavan tilavuuden jälkeen.

Laimennettaessa valmistetaan aina emoliuos uuteen suurempaan kolviin ja lisätään liuotin siihen, jotta saavutetaan mittauslinja halutun määrän varmistamiseksi..

Jos prosessi on eksoterminen ja aiheuttaa siten turvallisuusriskejä, on parempi kääntää prosessi ja lisätä väkevöity liuos liuottimeen roiskumisen välttämiseksi..

esimerkit

Kuten edellä mainittiin, ratkaisut tulevat eri agregointitiloihin riippuen siitä, missä tilassa liuotin ja liuotin löytyvät. Alla on esimerkkejä näistä seoksista:

- Heksaani parafiinivahassa on esimerkki nestemäisestä kiinteästä liuoksesta.

- Veteen palladiumissa on kaasu-kiinteä liuos.

- Etanoli vedessä on nestemäistä nestettä.

- Tavallinen suola vedessä on kiinteä-neste-liuos.

- Teräs, joka koostuu hiiliatomeista rauta- atomien kiteisessä matriisissa, on esimerkki kiinteästä kiinteästä liuoksesta.

- Hiilivesi on kaasu-neste.

viittaukset

  1. Wikipedia. (N.D.). Ratkaisu. Haettu osoitteesta en.wikipedia.org
  2. TutorVista. (N.D.). Ratkaisujen tyypit. Haettu osoitteesta chemistry.tutorvista.com
  3. cK-12. (N.D.). Nestemäinen liuos. Haettu osoitteesta ck12.org
  4. Tiedekunta, U. (s.f.). Ratkaisun valmistelu. Haettu tiedekunnasta.sites.uci.edu
  5. LibreTexts. (N.D.). Ratkaisujen valmistelu. Haettu osoitteesta chem.libretexts.org