KEMIČNE RAZTOPINE: VRSTE, PRIPRAVA IN PRIMERI - KEMIJA - 2026

Za kemične raztopine so znani kot homogene zmesi v kemiji. So stabilne mešanice dveh ali več snovi, v katerih se ena snov (imenovana topilo) raztopi v drugi (imenovani topilo). Raztopine prevzamejo fazo topila v mešanici in lahko obstajajo v trdni, tekoči in plinasti fazi.

V naravi obstajata dve vrsti mešanic: heterogene mešanice in homogene mešanice. Heterogene mešanice so tiste, pri katerih ni enakomernosti v njihovi sestavi, deleži njihovih sestavin pa se med posameznimi vzorci razlikujejo.

Po drugi strani pa so homogene zmesi (kemične raztopine) mešanice trdnih snovi, tekočin ali plinov - poleg možnih spojin med komponentami, ki so v različnih fazah - ki imajo svoje sestavne dele po vsebnosti razdeljene v enakih deležih.

Mešalni sistemi ponavadi iščejo homogenost, na primer, ko barvilo dodamo vodi. Ta mešanica se začne heterogeno, toda čas povzroči, da se prva spojina razprši skozi tekočino, zaradi česar ta sistem postane homogena zmes.

Rešitve in njihove komponente se vidijo v vsakdanjih situacijah in na nivojih, od industrijske do laboratorijske. Predmeti so preučevanje zaradi značilnosti, ki jo predstavljajo, in zaradi sil in privlačnosti, ki se pojavljajo med njimi.

Vrste

Obstaja več načinov za razvrščanje rešitev zaradi njihovih več značilnosti in možnih fizičnih stanj; Zato morate vedeti, na čem temeljijo razlike med vrstami rešitev, preden jih ločite v kategorije.

Eden od načinov za ločevanje vrst raztopine je po stopnji koncentracije, ki jo ima, imenovani tudi nasičenost raztopine.

Raztopine imajo kakovost, imenovano topnost, ki je največja količina topne snovi, ki jo lahko raztopimo v določeni količini topila.

Obstaja razvrstitev raztopin po koncentraciji, ki jih deli na empirične in titrirane raztopine.

Empirične rešitve

Ta razvrstitev, v kateri se raztopine imenujejo tudi kvalitativne rešitve, ne upošteva posebne količine topil in topil znotraj raztopine, temveč njihov delež. Za to raztopine ločimo na razredčene, koncentrirane, nenasičene, nasičene in prenasičene.

- Razredčene raztopine so tiste, pri katerih je količina topljene snovi v mešanici na najmanjši ravni v primerjavi s celotno prostornino mešanice.

- Nenasičene raztopine so tiste, ki ne dosežejo največje možne količine topljenca za temperaturo in tlak, pri katerem jih najdemo.

- Koncentrirane raztopine vsebujejo velike količine topljene snovi, ki je nastala.

- nasičene raztopine so tiste, ki imajo največjo možno količino topljene snovi za določeno temperaturo in tlak; v teh raztopinah sta topilo in topilo ravnovesno stanje.

- prenasičene raztopine so nasičene raztopine, ki jih segrejemo za povečanje topnosti in raztapljanje več topne snovi; Nato nastane "stabilna" raztopina s presežkom topljene snovi. Ta stabilnost nastopi le, dokler se temperatura spet ne spusti ali se tlak drastično spremeni, situacija, v kateri se bo topilo preveč oborilo.

Cenjene rešitve

Titrirane raztopine so tiste, v katerih se merijo številčne količine topljencev in topil, pri čemer se upoštevajo odstotek molarnih, molarnih in normalno titriranih raztopin, vsaka s serijo merilnih enot.

- Procentualne vrednosti govorijo o deležu v ​​odstotkih gramov ali mililitrov topljene snovi v sto gramov ali mililitrov celotne raztopine.

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

- Molality, ki se v sodobni kemiji malo uporablja, je enota, ki izraža število molov topljene snovi, deljeno s skupno maso topila v kilogramih.

- Normalnost je merilo, ki izraža število ekvivalentov topljencev med celotno prostornino raztopine v litrih, kjer ekvivalenti lahko predstavljajo ione H ⁺ za kisline ali OH ^- za baze.

Glede na stanje združevanja

Raztopine lahko razvrstimo tudi po stanju, v katerem se nahajajo, in to bo odvisno predvsem od faze, v kateri je topilo (komponenta, ki je v zmesi v največji količini).

- plinaste raztopine so v naravi redke, v literaturi jih uvrščamo med plinske mešanice in ne kot raztopine; pojavljajo se v specifičnih pogojih in z malo interakcije med njihovimi molekulami, kot v primeru zraka.

- Tekočine imajo širok spekter v svetu raztopin in predstavljajo večino teh homogenih zmesi. Tekočine z lahkoto raztapljajo pline, trdne snovi in ​​druge tekočine in jih najdemo v vseh vrstah vsakodnevnih situacij, naravno in sintetično.

Obstajajo tudi tekoče mešanice, ki jih pogosto zamenjujemo z raztopinami, kot so emulzije, koloidi in suspenzije, ki pa so bolj heterogene kot homogene.

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

- Tekoče tekoče raztopine so lahko predstavljene kot polarne komponente, ki se prosto raztopijo v vodi (na primer etanol, ocetna kislina in aceton) ali kadar se nepolarna tekočina raztopi v drugi s podobnimi lastnostmi.

- Končno imajo trdne snovi široko območje topnosti v tekočinah, kot so soli v vodi in voski v ogljikovodikih. Trdne raztopine nastajajo iz trdnega faznega topila in jih lahko vidimo kot sredstvo za raztapljanje plinov, tekočin in drugih trdnih snovi.

Plini se lahko skladiščijo znotraj trdnih snovi, kot je vodik v magnezijevem hidridu; tekočine v trdnih snoveh lahko najdemo kot voda v sladkorju (mokra trdna snov) ali kot živo srebro v zlatu (amalgam); trdne in trdne raztopine so predstavljene kot zlitine in sestavljene trdne snovi, kot so polimeri z dodatki.

Priprava

Prva stvar, ki jo je treba vedeti pri pripravi raztopine, je vrsta raztopine, ki jo je treba pripraviti; to pomeni, da morate vedeti, ali boste naredili redčenje ali pripravili raztopino iz mešanice dveh ali več snovi.

Vedeti je treba tudi, kakšne so znane vrednosti koncentracije, prostornine ali mase, odvisno od agregacije topljene snovi.

Za pripravo standardnih rešitev

Pred začetkom priprave preverite, ali so merilni instrumenti (tehtnica, jeklenke, pipete, birete med drugim) umerjeni.

Nato izmerimo količino topila v masi ali prostornini, pri čemer pazimo, da ne razlijemo ali zapraviš nobene količine, ker bi to vplivalo na končno koncentracijo raztopine. To je treba vneti v bučko, ki jo je treba uporabiti, da se pripravimo na naslednjo stopnjo.

Nato se to topilu doda topilo, ki se uporabi, pri čemer se prepriča, da bo vsebnost bučke dosegla enako zmogljivost.

To bučko zapremo in stresemo, pri čemer poskrbimo, da jo obrnemo, da zagotovimo učinkovito mešanje in raztapljanje. Na ta način dobimo rešitev, ki jo lahko uporabimo v prihodnjih poskusih.

Za pripravo redčenja z znano koncentracijo

Za redčenje raztopine in znižanje njene koncentracije dodamo več topila v postopku, imenovanem redčenje.

Z enačbo M ₁ V ₁ = M ₂ V ₂ , kjer M simbolizira molsko koncentracijo in V celotno prostornino (pred in po razredčenju), se lahko nova koncentracija izračuna po razredčenju koncentracije ali zahtevane prostornine da dosežemo želeno koncentracijo.

Pri pripravi razredčitev se osnovna raztopina vedno odnese v novo, večjo bučko in vanjo doda topilo, s čimer se prepričajte, da dosežete merilno črto, da zagotovite želeno prostornino.

Če je postopek eksotermičen in zato predstavlja varnostna tveganja, je najbolje, da postopek obrnete in koncentrirano raztopino dodate topilu, da se izognete brizganju.

Primeri

Kot že omenjeno, raztopine prihajajo v različnih agregacijskih stanjih, odvisno od stanja, v katerem se nahajajo njihova topljena in topila. Primeri teh mešanic so navedeni spodaj:

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

- Vodik v paladiju je trdna raztopina.

- Etanol v vodi je tekočina-tekoča raztopina.

- Navadna sol v vodi je trdno-tekoča raztopina.

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

- Gazirana voda je plinsko tekoča raztopina.

Reference

1. Wikipedija. (sf). Rešitev. Pridobljeno z en.wikipedia.org
2. TutorVista. (sf). Vrste rešitev Pridobljeno s chemistry.tutorvista.com
3. cK-12. (sf). Tekočina-tekočina. Pridobljeno s ck12.org
4. Fakulteta, U. (sf). Priprava raztopine. Pridobljeno s fakultete.sites.uci.edu
5. LibreTexts. (sf). Priprava rešitev. Pridobljeno s chem.libretexts.org