Vrste kemijskih raztopin, priprava in primeri



The kemičnih raztopin to so tako imenovane homogene mešanice v kemiji. To so stabilne mešanice dveh ali več snovi, v katerih se ena snov (imenovana raztopina) raztopi v drugo (imenovano topilo). Raztopine sprejmejo fazo topila v zmesi in lahko obstajajo v trdni, tekoči in plinasti fazi.

V naravi obstajata dve vrsti zmesi: heterogene zmesi in homogene mešanice. Heterogene zmesi so tiste, v katerih ni enakomerne sestave, deleži njihovih sestavnih delov pa se razlikujejo po vzorcih..

Nasprotno pa so homogene mešanice (kemične raztopine) mešanice trdnih snovi, tekočin ali plinov - poleg možnih povezav med komponentami, ki so v različnih fazah - ki imajo svoje deleže v enakih deležih po svoji vsebini..

Mešalni sistemi težijo k homogenosti, na primer, ko se vodi doda barvilo. Ta zmes začne biti heterogena, čas pa bo povzročil, da bo prva spojina difundirala skozi tekočino, zaradi česar bo ta sistem postal homogena mešanica..

Rešitve in njihove komponente se opazujejo v vsakodnevnih situacijah in na ravneh, ki se razlikujejo od industrijske do laboratorijske. So predmet študija zaradi značilnosti, ki jih predstavljajo, in sile in zanimivosti, ki se pojavljajo med njimi..

Indeks

  • 1 Vrste
    • 1.1 Empirične rešitve
    • 1.2 Vrednotenje raztapljanja
    • 1.3 Glede na vaše agregatno stanje
  • 2 Priprava
    • 2.1 Priprava standardnih raztopin
    • 2.2 Priprava razredčitve znane koncentracije
  • 3 Primeri
  • 4 Reference

Vrste

Obstaja več načinov za razvrstitev rešitev zaradi njihovih večkratnih značilnosti in njihovih možnih fizičnih stanj; zato morate vedeti, kakšne so razlike med vrstami rešitev, preden jih ločite v kategorije.

Eden od načinov ločevanja tipov raztopine je raven koncentracije, ki je enaka, imenovana tudi nasičenost raztopine.

Raztopine imajo kakovost, imenovano topnost, ki je največja količina topila, ki se lahko raztopi v določeni količini topila.

Obstaja razvrstitev rešitev po koncentraciji, ki jih deli v empirične rešitve in v vrednotene rešitve.

Empirične rešitve

Ta klasifikacija, v kateri se rešitve imenujejo tudi kvalitativne rešitve, ne upošteva specifične količine topila in topil v raztopini, temveč njen delež. V ta namen raztopine ločimo v razredčene, koncentrirane, nenasičene, nasičene in prezasičene.

- Razredčene raztopine so tiste, pri katerih je količina raztopine v mešanici minimalna v primerjavi s celotno prostornino iste.

- Nenasičene raztopine so tiste, ki ne dosežejo največje možne količine topila za temperaturo in tlak, ki so jim namenjene.

- Koncentrirane raztopine imajo veliko količino raztopine za volumen, ki je nastal.

- Nasičene raztopine so tiste, ki imajo največjo možno količino topila za dano temperaturo in tlak; v teh raztopinah je topnost in topilo ravnovesno stanje.

- Prezasičene raztopine so nasičene raztopine, ki so se segrele za povečanje topnosti in raztapljanje več raztopljene snovi; nato se ustvari "stabilna" raztopina s presežnim topilom. Ta stabilnost nastopi samo, dokler se temperatura ne spusti ali se tlak močno spremeni, pri čemer se raztopina precipitira.

Vrednotene rešitve

Ocenjene rešitve so tiste, v katerih se izmerijo številčne količine topil in topila, pri čemer upoštevamo odstotne, molarne, molarne in normalno vrednotene rešitve, vsaka s svojo serijo merilnih enot..

- Odstotne vrednosti pomenijo delež v odstotkih gramov ali mililitrov raztopine v sto gramih ali mililitrih celotne raztopine..

- Molarne koncentracije (ali molarnost) izražajo število molov raztopine na liter raztopine.

- Molalnost, ki se malo uporablja v sodobni kemiji, je enota, ki izraža količino molov raztopine med skupno maso topila v kilogramih.

- Normalnost je ukrep, ki izraža število ekvivalentov topila med celotnim volumnom raztopine v litrih, kjer lahko ekvivalenti predstavljajo ione H+ za kisline ali OH- za baze.

Glede na vaše stanje agregacije

Raztopine lahko razvrstimo tudi glede na stanje, v katerem jih najdemo, in to je odvisno predvsem od faze, v kateri se nahaja topilo (komponenta je v večji količini prisotna v mešanici)..

- Plinske raztopine so v naravi redke, v literaturi pa so razvrščene kot mešanice plinov in ne kot rešitve; pojavljajo se v posebnih pogojih in z malo interakcije med njihovimi molekulami, kot v primeru zraka.

- Tekočine imajo v svetu raztopin širok spekter in predstavljajo večino teh homogenih mešanic. Tekočine lahko z lahkoto raztopijo pline, trdne snovi in ​​druge tekočine, najdemo jih v vseh vrstah vsakodnevnih situacij, na naraven in sintetični način.

Obstajajo tudi tekoče mešanice, ki se pogosto zamenjujejo z raztopinami, kot so emulzije, koloidi in suspenzije, ki so bolj heterogene kot homogene..

- Plini v tekočini so opaženi predvsem v situacijah, kot so kisik v vodi in ogljikov dioksid v gaziranih pijačah.

- Tekoče tekoče raztopine lahko predstavimo kot polarne komponente, ki se prosto raztopijo v vodi (kot so etanol, ocetna kislina in aceton) ali kadar se nepolarna tekočina raztopi v drugo s podobnimi značilnostmi..

- Končno, trdne snovi imajo širok razpon topnosti v tekočinah, kot so soli v vodi in voski v ogljikovodikih, med drugim. Trdne raztopine tvorimo iz topila v trdni fazi in jih lahko opazujemo kot sredstvo za raztapljanje plinov, tekočin in drugih trdnih snovi.

Plini se lahko shranijo znotraj trdnih snovi, kot je vodik v magnezijevem hidridu; tekočine v trdnih snoveh lahko najdemo kot vodo v sladkorju (mokro trdno snov) ali kot živo srebro v zlatu (amalgam); in trdne trdne raztopine so predstavljene kot zlitine in kompozitne trdne snovi, kot so polimeri z dodatki.

Priprava

Prva stvar, ki mora biti znana, ko se bo izvedla priprava rešitve, je vrsta razkroja, ki bo oblikovana; to pomeni, da morate vedeti, ali boste naredili redčenje ali pripravili raztopino iz mešanice dveh ali več snovi.

Druga stvar, ki jo je treba poznati, je, kakšne so znane vrednosti koncentracije in volumna ali mase, odvisno od agregatnega stanja topila.

Za pripravo standardnih raztopin

Pred začetkom priprave je treba zagotoviti, da so merilni instrumenti (tehtnice, valji, pipete, birete, med drugim) umerjeni..

Nato začnite meriti količino raztopine v masi ali prostornini, pri čemer pazite, da ne razsipete ali zapravite količine, saj bi to vplivalo na končno koncentracijo raztopine. To je treba vnesti v bučko, ki jo je treba uporabiti, in jo pripraviti za naslednjo stopnjo.

V to raztopino se doda topilo, ki ga je treba uporabiti, pri čemer se zagotovi, da vsebina bučke doseže merilno zmogljivost iste.

Ta bučka je zaprta in mešana, pri čemer je treba zagotoviti, da je obrnjena, da se zagotovi učinkovito mešanje in raztapljanje. Na ta način dobite rešitev, ki jo lahko uporabite v prihodnjih poskusih.

Za pripravo razredčitve znane koncentracije

Za razredčenje raztopine in znižanje njene koncentracije se v proces, ki se imenuje redčenje, doda več topila.

Skozi enačbo M1V1 = M2V2, kjer M simbolizira molsko koncentracijo in V celotno prostornino (pred in po razredčitvi), se lahko nova koncentracija izračuna po razredčenju koncentracije ali po prostornini, ki je potrebna za doseganje želene koncentracije..

Pri pripravi razredčitev vedno vzemite matično raztopino v novo večjo bučko in ji dodajte topilo, pri tem pazite, da dosežete merilno linijo, da zagotovite želeno prostornino..

Če je postopek eksotermičen in zato predstavlja varnostna tveganja, je bolje, da postopek obrnete in dodamo koncentrirano raztopino v topilo, da se prepreči brizganje.

Primeri

Kot je omenjeno zgoraj, so rešitve na voljo v različnih agregacijskih stanjih, odvisno od stanja, v katerem najdemo vašo raztopino in topilo. Spodaj so navedeni primeri teh mešanic:

- Heksan v parafinskem vosku je primer tekoče-trdne raztopine.

- Vodik v paladiju je plin-trdna raztopina.

- Etanol v vodi je tekoče-tekoča raztopina.

- Običajna sol v vodi je trdno-tekoča raztopina.

- Jeklo, sestavljeno iz ogljikovih atomov v kristalinični matrici železovih atomov, je primer trdne trdne raztopine.

- Ogljikova voda je plin-tekoča raztopina.

Reference

  1. Wikipedija. (s.f.). Rešitev Vzpostavljeno iz en.wikipedia.org
  2. TutorVista. (s.f.). Vrste rešitev. Pridobljeno s kemije.tutorvista.com
  3. cK-12. (s.f.). Tekoče tekoča raztopina. Vzpostavljeno iz ck12.org
  4. Fakulteta, U. (s.f.). Priprava raztopine. Vzpostavljeno iz faculty.sites.uci.edu
  5. LibreTexts. (s.f.). Priprava rešitev. Vzpostavljeno iz chem.libretexts.org