Typy chemických roztoků, příprava a příklady



chemických roztoků v chemii jsou známé jako homogenní směsi. Jsou to stabilní směsi dvou nebo více látek, ve kterých se jedna látka (nazývaná solut) rozpouští do jiné (tzv. Rozpouštědlo). Roztoky přijmou fázi rozpouštědla ve směsi a mohou existovat v pevné, kapalné a plynné fázi.

V přírodě existují dva typy směsí: heterogenní směsi a homogenní směsi. Heterogenní směsi jsou takové směsi, u kterých není jejich složení rovnoměrné a jejich složky se liší podle jejich vzorků..

Naproti tomu homogenní směsi (chemické roztoky) jsou směsi pevných látek, kapalin nebo plynů - kromě možných spojení mezi složkami, které jsou v různých fázích - které mají své složky rozděleny ve stejném poměru jejich obsahem..

Směšovací systémy mají tendenci hledat homogenitu, například když se do vody přidá barvivo. Tato směs začíná být heterogenní, ale čas způsobí, že první sloučenina difunduje kapalinou, což činí tento systém homogenní směsí..

Roztoky a jejich složky jsou pozorovány v každodenních situacích a na úrovních, které se liší od průmyslových po laboratoře. Jedná se o předměty studia vzhledem k jejich vlastnostem a silám a atrakcím, které se mezi nimi vyskytují..

Index

  • 1 Typy
    • 1.1 Empirická řešení
    • 1.2 Ocenění rozpuštění
    • 1.3 Podle vašeho stavu agregace
  • 2 Příprava
    • 2.1 Připravit standardní roztoky
    • 2.2 Pro přípravu ředění známé koncentrace
  • 3 Příklady
  • 4 Odkazy

Typy

Existuje několik způsobů, jak řešit řešení z důvodu jejich více charakteristik a jejich možných fyzikálních stavů; proto byste měli vědět, na čem spočívají rozdíly mezi typy řešení, než je rozdělíte do kategorií.

Jedním ze způsobů, jak oddělit typy řešení, je úroveň koncentrace, která je stejná, nazývaná také saturace roztoku.

Roztoky mají kvalitu zvanou rozpustnost, což je maximální množství rozpuštěné látky, které může být rozpuštěno v daném množství rozpouštědla.

Jedná se o klasifikaci řešení podle koncentrace, která je dělí na empirická řešení a na cenná řešení.

Empirická řešení

Tato klasifikace, ve které se roztoky také nazývají kvalitativní roztoky, nebere v úvahu specifické množství rozpuštěné látky a rozpouštědel v roztoku, ale jeho podíl. K tomu se roztoky rozdělí na zředěné, koncentrované, nenasycené, nasycené a přesycené.

- Zředěné roztoky jsou takové, ve kterých je množství rozpuštěné látky ve směsi na minimální úrovni ve srovnání s celkovým objemem tohoto roztoku.

- Nenasycené roztoky jsou takové, které nedosahují maximálního možného množství rozpuštěné látky pro teplotu a tlak, kterým jsou.

- Koncentrované roztoky mají značné množství rozpuštěné látky pro vytvořený objem.

- Nasycené roztoky jsou takové, které mají pro danou teplotu a tlak největší možné množství rozpuštěné látky; v těchto roztocích solut a rozpouštědlo představují rovnovážný stav.

- Přesycené roztoky jsou nasycené roztoky, které byly zahřívány pro zvýšení rozpustnosti a rozpuštění více rozpuštěných látek; potom se vytvoří "stabilní" roztok s přebytkem solutu. K této stabilitě dochází pouze tehdy, když se teplota vrátí zpět nebo se tlak výrazně nezmění, situace, ve které se solut vylučuje v přebytku..

Oceňovaná řešení

Vyhodnocená řešení jsou ta, ve kterých se měří numerická množství rozpuštěných látek a rozpouštědel, přičemž se sledují procenta, molární, molární a roztoky s normálním obsahem, každý s řadou jednotek měření..

- Procentní hodnoty hovoří o podílu gramů nebo mililitrů rozpuštěného podílu v 100 gramech nebo mililitrech celkového roztoku..

- Molární koncentrace (nebo molarita) vyjadřují počet molů solutu na litr roztoku.

- Molality, málo použitý v moderní chemii, je jednotka, která vyjadřuje množství molů solute mezi celkovou hmotností rozpouštědla v kilogramech..

- Normálnost je míra, která vyjadřuje počet ekvivalentů rozpuštěných látek mezi celkovým objemem roztoku v litrech, kde ekvivalenty mohou představovat ionty H+ pro kyseliny nebo OH- pro základy.

Podle vašeho stavu agregace

Roztoky mohou být také klasifikovány podle stavu, ve kterém byly nalezeny, a to bude záviset především na fázi, ve které se rozpouštědlo nachází (složka přítomná ve větším množství ve směsi)..

- Roztoky plynů jsou vzácné povahy, které jsou v literatuře klasifikovány spíše jako směsi plynů než jako roztoky; vyskytují se ve specifických podmínkách as malou interakcí mezi jejich molekulami, jako v případě vzduchu.

- Kapaliny mají široké spektrum řešení a představují většinu těchto homogenních směsí. Kapaliny mohou snadno rozpouštět plyny, pevné látky a další kapaliny a nacházejí se ve všech typech každodenních situací přirozeným a syntetickým způsobem.

Existují také kapalné směsi, které jsou často zaměňovány s roztoky, jako jsou emulze, koloidy a suspenze, které jsou více heterogenní než homogenní..

- Plyny v kapalinách jsou pozorovány zejména v situacích, jako je kyslík ve vodě a oxid uhličitý v nápojích sycených oxidem uhličitým.

- Roztoky kapalina-kapalina mohou být předkládány jako polární složky, které se volně rozpouští ve vodě (jako je ethanol, kyselina octová a aceton), nebo když se nepolární tekutina rozpouští do jiné s podobnými vlastnostmi..

- Konečně, pevné látky mají mimo jiné široký rozsah rozpustnosti v kapalinách, jako jsou soli ve vodě a vosky v uhlovodících. Pevné roztoky jsou vytvořeny z rozpouštědla v pevné fázi a mohou být pozorovány jako prostředky pro rozpouštění plynů, kapalin a jiných pevných látek.

Plyny mohou být skladovány uvnitř pevných látek, jako je vodík v hydridu hořečnatém; kapaliny v pevných látkách lze nalézt jako vodu v cukru (vlhká pevná látka) nebo jako rtuť ve zlatě (amalgám); a tuhé pevné roztoky jsou reprezentovány jako slitiny a kompozitní pevné látky, jako jsou polymery s aditivy.

Příprava

První věc, která musí být známa při přípravě řešení, je typ rozpuštění, které bude formulováno; to znamená, že musíte vědět, zda chcete provést ředění nebo připravit roztok ze směsi dvou nebo více látek.

Další věc je vědět, jaké jsou známé hodnoty koncentrace a objemu nebo hmotnosti v závislosti na stavu agregace rozpuštěné látky.

Připravit standardní roztoky

Před zahájením přípravy je nutno zajistit, aby měřicí přístroje (váhy, válce, pipety, mimo jiné) byly kalibrovány.

Poté začněte měřit množství rozpuštěné látky ve hmotě nebo objemu, přičemž dbejte zvýšené opatrnosti, aby nedošlo k rozlití nebo ztrátě jakéhokoli množství, protože by to ovlivnilo konečnou koncentraci roztoku. To by se mělo zavést do baňky, která se má použít, a připravit se na další fázi.

Rozpouštědlo, které se má použít, se pak přidá k této rozpuštěné látce, přičemž se ujistí, že obsah baňky dosáhne stejné měřené kapacity.

Tato baňka se uzavře a protřepává, aby se zajistilo, že se invertuje, aby se zajistilo účinné míchání a rozpouštění. Tímto způsobem získáte řešení, které lze použít v budoucích experimentech.

Pro přípravu ředění známé koncentrace

Pro zředění roztoku a snížení jeho koncentrace se přidá více rozpouštědla v procesu zvaném ředění.

Prostřednictvím rovnice M1V1 = M2V2, kde M symbolizuje molární koncentraci a V celkový objem (před a po ředění), může být nová koncentrace vypočtena po zředění koncentrace nebo objemu potřebného k dosažení požadované koncentrace..

Při přípravě ředění vždy vezměte mateřský roztok do nové větší baňky a přidejte k němu rozpouštědlo, abyste se ujistili, že dosáhnete požadovaného objemu..

Je-li proces exotermický, a proto představuje bezpečnostní rizika, je lepší tento proces zvrátit a přidat koncentrovaný roztok do rozpouštědla, aby nedošlo k postříkání..

Příklady

Jak bylo uvedeno výše, řešení přicházejí v různých stavech agregace, v závislosti na stavu, ve kterém se nachází vaše solut a rozpouštědlo. Níže jsou uvedeny příklady těchto směsí:

- Příkladem roztoku kapalina-pevná látka je hexan v parafinovém vosku.

- Vodík v palladiu je roztok plyn-pevná látka.

- Ethanol ve vodě je roztok kapalina-kapalina.

- Běžná sůl ve vodě je roztok pevná látka-kapalina.

- Ocel, složená z atomů uhlíku v krystalické matrici atomů železa, je příkladem tuhého roztoku.

- Uhlíková voda je roztok plyn-kapalina.

Odkazy

  1. Wikipedia. (s.f.). Řešení Zdroj: en.wikipedia.org
  2. TutorVista. (s.f.). Typy řešení. Zdroj: chemistry.tutorvista.com
  3. cK-12. (s.f.). Roztok kapalina-kapalina. Zdroj: ck12.org
  4. Fakulta, U. (s.f.). Příprava roztoku. Získáno z fakulty.sites.uci.edu
  5. LibreTexts. (s.f.). Příprava řešení. Zdroj: chem.libretexts.org