Vrste kemijskih rješenja, priprema i primjeri



kemijska rješenja to su ono što je poznato kao homogene smjese u kemiji. To su stabilne mješavine dvije ili više tvari u kojima se jedna tvar (nazvana otopljena tvar) otapa u drugu (zove se otapalo). Otopine usvajaju fazu otapala u smjesi i mogu postojati u krutoj, tekućoj i plinovitoj fazi.

U prirodi postoje dvije vrste smjesa: heterogene smjese i homogene smjese. Heterogene mješavine su one u kojima nema ujednačenosti u njihovom sastavu, a razmjeri njihovih komponenti variraju kroz njihove uzorke..

Nasuprot tome, homogene mješavine (kemijske otopine) su smjese krutih tvari, tekućina ili plinova - uz moguće veze između komponenti koje su u različitim fazama - koje su njihove komponente podijeljene u jednakom omjeru kroz njihov sadržaj.

Sustavi miješanja teže homogenosti, kao što je to kada se u vodu doda boja. Ova smjesa počinje biti heterogena, ali će vrijeme uzrokovati difuziju prvog spoja kroz tekućinu, što će ovaj sistem postati homogena smjesa..

Rješenja i njihove komponente promatraju se u svakodnevnim situacijama i na razinama koje variraju od industrijskog do laboratorijskog. Oni su predmet proučavanja zbog karakteristika koje predstavljaju i sila i atrakcija koje se pojavljuju između njih..

indeks

  • 1 Vrste
    • 1.1 Empirijska rješenja
    • 1.2 Procjena otapanja
    • 1.3 Prema vašem agregacijskom stanju
  • 2 Priprema
    • 2.1 Pripremiti standardna rješenja
    • 2.2 Pripremiti razrjeđenje poznate koncentracije
  • 3 Primjeri
  • 4 Reference

vrsta

Postoji nekoliko načina klasificiranja rješenja, zbog njihovih višestrukih značajki i njihovih mogućih fizičkih stanja; to je razlog zašto biste trebali znati koje su razlike između vrsta rješenja na kojima se temelje prije razdvajanja u kategorije.

Jedan od načina razdvajanja tipova otopine je razina koncentracije koja je jednaka, također nazvana zasićenjem otopine.

Otopine imaju kvalitetu nazvanu topljivost, koja je maksimalna količina otopljene tvari koja se može otopiti u danoj količini otapala.

Postoji klasifikacija rješenja po koncentraciji, koja ih dijeli na empirijska rješenja i na vrijedna rješenja.

Empirijska rješenja

Ova klasifikacija, u kojoj se rješenja nazivaju i kvalitativnim rješenjima, ne uzima u obzir specifičnu količinu otopljene tvari i otapala u otopini, već njen udio. Za to se otopine razdvajaju u razrijeđene, koncentrirane, nezasićene, zasićene i prezasićene.

- Razrijeđene otopine su one u kojima je količina otopljene tvari u smjesi na minimalnoj razini u usporedbi s ukupnim volumenom iste.

- Nezasićene otopine su one koje ne dostižu maksimalnu moguću količinu otopljene tvari za temperaturu i tlak na koji se nalaze.

- Koncentrirana otopina ima znatnu količinu otopljene tvari za volumen koji je nastao.

- Zasićene otopine su one koje imaju najveću moguću količinu otopljene tvari za danu temperaturu i tlak; u tim otopinama otopljena tvar i otapalo predstavljaju stanje ravnoteže.

- Supransaturirane otopine su zasićene otopine koje su zagrijane radi povećanja topljivosti i otapanja više otopljene tvari; zatim se generira "stabilna" otopina s viškom otopljene tvari. Ta se stabilnost javlja samo dok temperatura ne padne ili se tlak drastično ne promijeni, pri čemu će se otopljena tvar precipitirati u višku.

Vrijedna rješenja

Procijenjene otopine su one u kojima se mjere brojčane količine otopljenih tvari i otapala, promatrajući postotke, molarne, molarne i normalno vrijedne otopine, svaka sa svojim nizom mjernih jedinica..

- Postotne vrijednosti govore o udjelu u postotku grama ili mililitara otopljene tvari u sto grama ili mililitara ukupne otopine.

- Molarne koncentracije (ili molarnosti) izražavaju broj molova otopljene tvari po litri otopine.

- Molalnost, malo korištena u suvremenoj kemiji, je jedinica koja izražava količinu mola otopljene tvari između ukupne mase otapala u kilogramima.

- Normalnost je mjera koja izražava broj ekvivalenata otopljene tvari između ukupnog volumena otopine u litrama, pri čemu ekvivalenti mogu predstavljati ione iona+ za kiseline ili OH- za baze.

Prema stanju agregacije

Otopine se također mogu klasificirati prema stanju u kojem se nalaze, a to će uglavnom ovisiti o fazi u kojoj je pronađeno otapalo (komponenta prisutna u većoj količini unutar smjese)..

- Plinske otopine su rijetke prirode, u literaturi su klasificirane kao smjese plinova, a ne kao otopine; javljaju se u specifičnim uvjetima i uz malo interakcije između njihovih molekula, kao u slučaju zraka.

- Tekućine imaju širok spektar u svijetu otopina i predstavljaju većinu tih homogenih smjesa. Tekućine lako otapaju plinove, krute tvari i druge tekućine, a nalaze se u svim vrstama svakodnevnih situacija, na prirodan i sintetički način.

Postoje također i tekuće smjese koje se često miješaju s otopinama, kao što su emulzije, koloidi i suspenzije, koje su više heterogene nego homogene..

- Plinovi u tekućini opaženi su uglavnom u situacijama kao što su kisik u vodi i ugljični dioksid u gaziranim pićima.

- Tekuće tekuće otopine mogu se prikazati kao polarne komponente koje se slobodno otapaju u vodi (kao što su etanol, octena kiselina i aceton), ili kada se nepolarna tekućina otapa u drugu sa sličnim karakteristikama..

- Konačno, krute tvari imaju široki raspon topljivosti u tekućinama, kao što su soli u vodi i voskovi u ugljikovodicima, između ostalih. Čvrste otopine nastaju iz otapala u čvrstoj fazi i mogu se promatrati kao sredstva za otapanje plinova, tekućina i drugih krutina.

Plinovi se mogu pohraniti unutar krutih tvari, kao što je vodik u magnezijevom hidridu; tekućine u krutim tvarima mogu se naći kao voda u šećeru (vlažna krutina) ili kao živa u zlatu (amalgam); Otopine krute i krute tvari prikazane su kao legure i kompozitne krutine, kao što su polimeri s aditivima.

priprema

Prva stvar koja se mora znati kada će se provesti priprema rješenja je vrsta otapanja koja će biti formulirana; to jest, morate znati treba li napraviti razrjeđivanje ili pripremiti otopinu iz smjese dvije ili više tvari.

Još jedna stvar koju treba znati jesu poznate vrijednosti koncentracije i volumena ili mase, ovisno o stanju agregacije otopljene tvari.

Za pripremu standardnih otopina

Prije početka pripreme potrebno je osigurati da su mjerni instrumenti (vage, cilindri, pipete, birete, između ostalog) kalibrirani.

Zatim, počnite mjeriti količinu otopljene tvari u masi ili volumenu, pazeći da se količina ne prolije ili ne otpadne, jer bi to utjecalo na konačnu koncentraciju otopine. To treba uvesti u tikvicu koja se koristi, a sada se priprema za sljedeću fazu.

Zatim se u otopljenu otopinu doda otapalo koje se koristi, pazeći da sadržaj tikvice dostigne mjerni kapacitet istog.

Ova tikvica je pokrivena i miješana, pazeći da je preokrene kako bi se osiguralo učinkovito miješanje i otapanje. Na taj način dobivate rješenje koje se može koristiti u budućim eksperimentima.

Za pripremu razrjeđenja poznate koncentracije

Da bi se otopina razrijedila i smanjila koncentracija, u proces koji se zove razrjeđivanje dodaje se više otapala.

Kroz jednadžbu M1V1 = M2V2, gdje M simbolizira molarnu koncentraciju i V ukupni volumen (prije i nakon razrjeđivanja), nova koncentracija se može izračunati nakon razrjeđivanja koncentracije ili volumena potrebnog za postizanje željene koncentracije..

Pri pripremi razrjeđenja uvijek uzmite otopinu majke u novu, veću tikvicu i dodajte joj otapalo, pazeći da dođete do linije za mjerenje kako biste osigurali željeni volumen..

Ako je proces egzotermni i stoga predstavlja sigurnosne rizike, bolje je preokrenuti proces i dodati koncentriranu otopinu u otapalo kako bi se izbjeglo prskanje..

Primjeri

Kao što je gore spomenuto, rješenja dolaze u različitim agregacijskim stadijima, ovisno o stanju u kojem se nalaze vaša otopljena tvar i otapalo. U nastavku su navedeni primjeri tih smjesa:

- Heksan u parafinskom vosku je primjer tekuće-krute otopine.

- Vodik u paladiju je plin-kruta otopina.

- Etanol u vodi je tekuće-tekuća otopina.

- Uobičajena sol u vodi je kruto-tekuća otopina.

- Čelik, sastavljen od atoma ugljika u kristalnoj matrici atoma željeza, primjer je čvrste otopine.

- Ugljična voda je plin-tekuća otopina.

reference

  1. Wikipedia. (N. D.). Rješenje. Preuzeto s en.wikipedia.org
  2. TutorVista. (N. D.). Vrste rješenja. Preuzeto s kemije.tutorvista.com
  3. CK-12. (N. D.). Tekuće tekuće otopine. Preuzeto s ck12.org
  4. Fakultet, U. (s.f.). Priprema otopine. Preuzeto s fakulteta.sites.uci.edu
  5. LibreTexts. (N. D.). Priprema rješenja. Preuzeto s chem.libretexts.org