- Ce este o soluție chimică?
- Caracteristicile unei soluții chimice
- Tipuri de soluții chimice
- Concentrația unei soluții chimice
Vă explicăm ce este o soluție chimică și principalele sale caracteristici. De asemenea, cum este clasificat și ce este concentrarea.
Ce este o soluție chimică?
O soluție sau soluție chimică se numește a amestec omogen din două sau mai multe chimicale pure. O dizolvare poate avea loc la nivel molecular sau ionic si nu constituie a reactie chimica.
În acest fel, soluția rezultată din amestecul a două componente va avea o singură fază recognoscibilă (solid, lichid sau sifon) chiar dacă componentele sale separate au avut faze diferite. De exemplu, la dizolvarea zahărului în Apă.
Fiecare soluție chimică are cel puțin două componente: o substanță dizolvată (care este dizolvată în cealaltă) și un solvent sau solvent (care dizolvă soluția). În cazul zahărului dizolvat în apă, zahărul este solutul și apa este solventul.
Formarea soluţiilor şi amestec s de substanțe este esențială pentru dezvoltarea de noi materiale și pentru înțelegerea forțelor chimice care permit materiei să se combine. Acest lucru prezintă un interes deosebit pentru domeniile chimie, cel biologie și geochimie, printre altele.
Caracteristicile unei soluții chimice
În general, orice soluție chimică se caracterizează prin:
- Solut și solvent nu pot fi separate prin metode fizice precum filtrare sau cernută, din moment ce lor particule au constituit noi interacţiuni chimice.
- Au un dizolvat și un solvent (cel puțin) într-o anumită proporție detectabilă.
- Elementele sale constitutive nu pot fi distinse cu ochiul liber.
- Doar soluția și solventul pot fi separate prin metode precum distilare, cel cristalizare val cromatografia.
Tipuri de soluții chimice
Soluțiile chimice pot fi clasificate după două criterii.
Raportul dintre dizolvat și solvent:
- Diluat. Când cantitatea de dizolvat în raport cu solventul este foarte mică. De exemplu: 1 gram de zahăr în 100 de grame de apă.
- Concentrat. Când cantitatea de dizolvat în raport cu solventul este mare. De exemplu: 25 de grame de zahăr în 100 de grame de apă.
- Saturat. Când solventul nu mai acceptă dizolvat la un anumit moment temperatura. De exemplu: 36 de grame de zahăr în 100 de grame de apă la 20 ° C.
- Suprasaturat Deoarece saturația are de-a face cu temperatura, dacă creștem temperatura, putem forța solventul să preia mai multă soluție decât poate în mod obișnuit, obținând o soluție suprasaturată (suprasaturată, să zicem). Astfel, supusă încălzirii, soluția va absorbi mult mai mult dizolvat decât ar putea în mod obișnuit.
Starea de agregare a componentelor:
Solid:
- Solid pe solid.Atât solutul cât și solventul sunt în stare solidă. De exemplu: aliaje ca alamacupru și zinc).
- Gaz solid. Solutul este un gaz, iar solventul este un solid. De exemplu: hidrogen în paladiu, praf vulcanic, printre altele.
- Lichid în solid. Solutul este lichid, iar solventul este solid. De exemplu: amalgame (mercur și argint)
Lichide:
- Solid în lichid. În general, cantități mici de solid (solut) sunt dizolvate într-un lichid (solvent). De exemplu: zahăr dizolvat în apă.
- Gaz în lichid. Un gaz (solut) este dizolvat într-un lichid (solvent). De exemplu: oxigenul dizolvat în apă din mare care este responsabil pentru viața acvatică de pe planetă.
- Lichid în lichid. Atât soluția cât și solventul sunt lichide. De exemplu: amalgame (mercur și argint)
sifone:
- Gaz în gaz. Atât soluția cât și solventul sunt gaze. De multe ori se presupune că aceste soluții sunt amestecuri din cauza interacțiunilor slabe dintre particulele de gaz. De exemplu: oxigen în aer.
- Gaz solid. Solutul este un gaz, iar solventul este un solid. De exemplu: praful dizolvat în aer.
- Lichid în gaz. Solutul este un lichid, iar solventul este un gaz. De exemplu: abur de apă in aer.
Concentrația unei soluții chimice
Concentrația este o cantitate care descrie proporţie de dizolvat în raport cu solventul dintr-o soluție. Această mărime este exprimată în două tipuri diferite de unități:
Unități fizice. Cele care sunt exprimate în raport cu greutate și a volum a soluției, ca procent (înmulțire cu 100). De exemplu:
- % Greutate/greutate. Se exprimă în grame de soluție peste grame de soluție.
- % Volum / volum. Se exprimă în centimetri cubi (cc) de dizolvat peste cc de soluție.
- % greutate/volum. Combinați cele două anterioare: grame de dizolvat peste cc de soluție.
Unitati chimice. Cele care sunt exprimate în sisteme de unități chimice. De exemplu:
- Molaritatea (M). Se exprimă în număr de alunițe de solut peste un litru de soluție sau un kilogram de soluție. Se calculează după cum urmează:
Unde n (X) este numărul de moli ai componentei X și Dizolvare este volumul soluției. Molaritatea este exprimată în moli/L soluție.
- Fracția molară (Xi). Se exprimă în moli ai unui component (solvent sau dizolvat) în raport cu molii totali ai soluției, după cum urmează:
Xsoluție = moli de solut / (moli de solut + moli de solvent)
Xsolvent = moli de solvent / (moli de dizolvat + moli de solvent)
Gândindu-mă mereu la asta:
Xsolvent + Xsoluție = 1
Fracția molară este adimensională, adică nu este exprimată în unități de măsură.
- Molalitate (m). Este raportul dintre numărul de moli din orice substanță dizolvată per kilogram de solvent. Se calculează după cum urmează:
Unde m (X) este molalitatea lui X, n (X) este numărul de moli ai lui X și masa (solvent) este masa solventului exprimată în kg. Este important de clarificat faptul că molaritatea este exprimată per kg (1000 g) de solvent. Se exprimă în unități de mol/kg.