Az oldat tömegkoncentrációja a modern kémia egyik általános fogalma. A cikkben azonosítjuk a megoldások jellemzőit, típusait, alkalmazását. Jegyezzünk meg néhány példát a különböző típusú koncentrációk kiszámítására.
A megoldások jellemzői
A megoldás egy homogén rendszer, változó összetétellel. A megoldás két összetevője közül az egyik mindig közegként működik. Ebben oldódnak fel más anyagok szerkezeti töredékei. Oldószernek hívják, amelyben az oldott anyag molekulái találhatók.
Ha két gáznemű anyagot keverünk össze, akkor nem szabadul fel oldószer. Mindig minden konkrét helyzetre külön számításokat végeznek.
Homogén rendszerek előállítása
A homogén oldatok előállításához az oldott anyagokat szerkezeti egységekre kell aprítani. Csak akkor lesznek igazak a rendszerek. Apró cseppekre zúzva homokszemcséket, amelyek eloszlanak a közegben, kolloid oldatok, emulziók, szuszpenziók keletkeznek.
Megoldások használata
Apropó, bekonstrukció, homok, cement, víz keverékét is oldatnak nevezik, de kémiai szempontból szuszpenziónak. A megoldások gyakorlati jelentősége többféleképpen magyarázható.
A folyékony oldatokban a kémiai reakciók az oldószer nagy részében mennek végbe. Ez elérhetővé teszi őket a reakcióhoz anélkül, hogy a rendszeren további műveleteket végeznének. Szilárd részecskéket tartalmazó keverékben lehetetlen a reakciót teljes mértékben végrehajtani. A folyamat felgyorsítása érdekében a részecskéknek néhány ponton össze kell érniük. A reakciósebesség növelése érdekében a kristályokat mozsárban megőrlik, majd préselik. De nem lehet azonnal elérni a folyamat teljességét.
Egy megoldásban a folyamat másképp megy végbe. A molekulák szabadon mozognak, és ütközésükkor kémiai átalakulások következnek be. Az ilyen kölcsönhatás során felszabadulni kezdõ energiát az oldószer felhalmozza, a rendszer gyakorlatilag nem melegszik fel.
Az oldatok fizikai tulajdonságai és koncentrációja
Az anyag tömeghányada lehetővé teszi az előállításukhoz felhasznált oldott anyag és oldószer mennyiségi arányának meghatározását. A fémötvözetek egyébként szintén oldatok, de szilárdak, amelyeket bizonyos fizikai paraméterek jellemeznek.
A megoldások képesek megváltoztatni az oldott komponens erősségét. Ez keresletté teszi őket a mezőgazdaságban és az orvostudományban. Például kálium-permanganát (kálium-permanganát) oldatot használnak horzsolások és sebek kezelésére közepes koncentrációban. De praktikusalacsony koncentrációja is fontos. Így az anyag 2-3%-os tömeghányada enyhén rózsaszín árnyalatot ad az oldatnak, ami gyomormosáshoz szükséges.
A kálium-permanganát sötétlila kristályait nem használják gyógyászati célokra, mert erős oxidáló tulajdonságokkal rendelkeznek. Általában a szín intenzitása közvetlenül összefügg a koncentrációjával. Az anyag tömeghányada lehetővé teszi a kész oldat toxicitásának beállítását.
Tömegtört
Hogyan számítják ki ezt a koncentrációt? Az anyag tömeghányadát az anyag tömegének az oldat tömegéhez viszonyított arányával jellemezzük, százalékban kifejezve. Érzékszervi tulajdonságaikat nemcsak az befolyásolja, hogy mi fog feloldódni, hanem egy mennyiségi mutató is. Például egy gyenge konyhasó-oldatnál szinte nincs íz, és nagy koncentrációban különböző mértékben nyilvánul meg.
Hogyan határozzák meg a koncentrációt a gyakorlatban? Az oldatban lévő anyag tömeghányadát a szervetlen kémia iskolai kurzusa veszi figyelembe. Ennek meghatározására szolgáló feladatokat a 9. évfolyamot végzettek tesztfeladatai tartalmazzák.
Vegyünk egy példát egy koncentrációt igénylő feladatra.
A konyhasó tömegrésze 25%. Az oldat tömege 250 gramm. Határozza meg a benne lévő víz tömegét! A számítások elvégzéséhez először meg kell találnia az anyag tömegét. Az arány alapján azt találjuk, hogy az oldatban lévő anyagok 62,5 gramm. A víz tömegének meghatározásához 250 grammból vonja ki magának az anyagnak a tömegét187,5 g-ot kapunk.
Koncentrációtípusok
Mi az a koncentráció? Az oldatban lévő tömegfrakciók legfeljebb száz százalékot tartalmazhatnak. A kémiában a „koncentráció” kifejezés bizonyos mennyiségű oldott anyagot jelent. Több lehetőség is van: moláris, tömegkoncentráció.
Ha például oldatot kell készítenie 80 gramm vízből és 20 gramm konyhasóból, és meg kell határoznia egy anyag tömeghányadát az oldatban, először meg kell határoznia az oldat tömegét. Száz gramm lesz. Az anyag százalékos aránya 20 százalék.
Elemeztük, hogy mi számít tömeghányadnak. A moláris koncentráció az anyag mennyiségének az oldat térfogatához viszonyított arányát jelenti. Adott moláris koncentrációjú oldat elkészítéséhez először meg kell határozni az anyag tömegét. Ezután lemérjük a megfelelő mennyiségben, és feloldjuk egy liter oldószerben.
Mólkoncentráció számítása
Tehát 2 liter 0,15 mol/l koncentrációjú oldat elkészítéséhez először számítsa ki az oldatban lévő só tömegét. Ehhez 0,15 mol-ot el kell osztani 2 literrel, 0,075 mol-ot kapunk. Most kiszámítjuk a tömeget: 0,075 mol megszorozzuk 58,5 g / mol. Eredmény - 4, 39
Az analitikai kémia problémái
Az elemzést alkalmazott kémiai problémának tekintik. Segítségével feltárják a keverék összetételét, diagnosztikai vizsgálatokat végeznek, és elemzik a kőzeteket. Ehhez meg kell határoznia az oldat minőségi és mennyiségi összetételét.
A szervetlen kémiában leggyakrabban előforduló feladatok közül kiemeljük egy anyag koncentrációjának meghatározását egy adott értékből egy másik anyagban. Kísérletek segítségével lehetséges a kívánt oldat fokozatos adagolása olyan oldathoz, amelyben ismert a moláris koncentráció. Ezt a folyamatot titrálásnak nevezik.
Oldhatóság és oldószerek
A leggyakoribb oldószer a víz. Tökéletesen oldja a bázisokat, savakat, sókat, egyes szerves vegyületeket. A vizes oldatok a legelterjedtebb rendszerek a természetben. A víz biológiai oldószerként működik. Sok közeg áramlásának alapjaként tartják számon: vér, citoszolok, sejtközi folyadékok. Sokféle állat és növény él a vízi környezetben.
Az oldhatóság az anyag azon tulajdonsága, hogy egy kiválasztott oldószerben oldódik. Ez egy összetett jelenség, amelyhez figyelembe kell venni az oldószer bizonyos árnyalatait és szerkezeti jellemzőit.
Az alkoholok jó szerves anyagokként említhetők. Összetételükben hidroxilcsoportok vannak, ezért jól oldódnak.
Következtetés
Bármilyen folyadék tekinthető oldószernek. Ezért gyakran beszélünk a különböző folyékony anyagok kölcsönös oldhatóságáról. Például a szerves anyagok közül megemlíthető az észterek vízoldhatósága.
A szervetlen és szerves kémiában használt különböző típusú koncentrációk segítik aanyagok minőségi és mennyiségi meghatározása. A megoldások elmélete keresett az analitikus kémiában, a gyógyszeriparban és a modern orvostudományban.
