Η συγκέντρωση μάζας του διαλύματος είναι μίακοινές έννοιες στη σύγχρονη χημεία. Στο άρθρο, θα προσδιορίσουμε τα χαρακτηριστικά των λύσεων, τους τύπους, τις εφαρμογές τους. Ας σημειώσουμε μερικά παραδείγματα υπολογισμού διαφορετικών τύπων συγκεντρώσεων.
Χαρακτηριστικά των λύσεων
Μια λύση είναι ένα ομοιογενές σύστημα που έχειμεταβλητή σύνθεση. Από τα δύο συστατικά μιας λύσης, το ένα ενεργεί πάντα ως μέσο. Σε αυτό θα διαλυθούν δομικά θραύσματα άλλων ουσιών. Ονομάζεται διαλύτης, μέσα στον οποίο βρίσκονται τα μόρια της διαλυμένης ουσίας.
Εάν αναμιχθούν δύο αέριες ουσίες, τότε δεν εκπέμπεται διαλύτης. Για κάθε συγκεκριμένη κατάσταση, πραγματοποιούνται πάντοτε ειδικοί υπολογισμοί.
Λήψη ομοιογενών συστημάτων
Για την απόκτηση ομοιογενών λύσεων, είναι απαραίτητοσύνθλιψη διαλυτών σε δομικές μονάδες. Μόνο σε αυτήν την περίπτωση τα συστήματα θα είναι αλήθεια. Όταν συνθλίβονται σε μικρά σταγονίδια, λαμβάνονται κόκκοι άμμου, που θα διανεμηθούν στο μέσο, λαμβάνονται κολλοειδή διαλύματα, γαλακτώματα και εναιωρήματα.
Εφαρμογή λύσεων
Παρεμπιπτόντως, στην κατασκευή ένα μείγμα άμμου, τσιμέντου,Το νερό ονομάζεται επίσης λύση, αλλά από χημική άποψη, είναι ένα εναιώρημα. Η πρακτική σημασία των λύσεων μπορεί να εξηγηθεί για διάφορους λόγους.
Εμφανίζονται χημικές αντιδράσεις σε υγρά διαλύματαστον όγκο του διαλύτη. Αυτό τους καθιστά διαθέσιμους για αντίδραση χωρίς καμία επιπλέον ενέργεια στο σύστημα. Σε ένα μείγμα που περιέχει στερεά σωματίδια, είναι αδύνατο να πραγματοποιηθεί ολόκληρη η αντίδραση. Για να επιταχυνθεί η διαδικασία, τα σωματίδια θα πρέπει να έρθουν σε επαφή σε κάποια σημεία. Για να αυξηθεί ο ρυθμός αντίδρασης, οι κρύσταλλοι αλέθονται σε γουδί και μετά πιέζονται. Αλλά δεν είναι άμεσα δυνατό να επιτευχθεί η πληρότητα της διαδικασίας.
Σε λύση, η διαδικασία προχωρά διαφορετικά.Τα μόρια κινούνται ελεύθερα και όταν συγκρούονται, εμφανίζονται χημικοί μετασχηματισμοί. Η ενέργεια που αρχίζει να απελευθερώνεται σε μια τέτοια αλληλεπίδραση συσσωρεύεται από τον διαλύτη και το σύστημα ουσιαστικά δεν θερμαίνεται.
Φυσικές ιδιότητες και συγκέντρωση διαλυμάτων
Το κλάσμα μάζας μιας ουσίας σας επιτρέπει να προσδιορίσετετην ποσοτική αναλογία διαλυμένης ουσίας και διαλύτη, που λαμβάνονται για την παρασκευή τους. Τα κράματα μετάλλων, παρεμπιπτόντως, είναι επίσης λύσεις, αλλά στερεά, που χαρακτηρίζονται από ορισμένες φυσικές παραμέτρους.
Οι λύσεις έχουν την ικανότητα να αλλάζουν δυνάμειςδράση του διαλυμένου συστατικού. Αυτό τους καθιστά σε ζήτηση στη γεωργία και την ιατρική. Για παράδειγμα, ένα διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου (υπερμαγγανικό κάλιο) χρησιμοποιείται για τη θεραπεία εκδορών και τραυμάτων σε μέτρια συγκέντρωση. Αλλά η ασήμαντη συγκέντρωσή του έχει επίσης πρακτική σημασία. Έτσι, το κλάσμα μάζας της ουσίας 2-3% δίνει στο διάλυμα ένα ελαφρώς ροζ χρώμα, το οποίο απαιτεί τη γαστρική πλύση.
Οι σκούρο μοβ κρύσταλλοι υπερμαγγανικού καλίου δεν είναιχρησιμοποιείται για ιατρικούς σκοπούς, καθώς έχουν ισχυρές οξειδωτικές ιδιότητες. Γενικά, η ένταση του χρώματος σχετίζεται άμεσα με το τι είναι η συγκέντρωσή του. Το κλάσμα μάζας της ουσίας σάς επιτρέπει να ρυθμίσετε την τοξικότητα του τελικού διαλύματος.
Κλάσμα μάζας
Πώς υπολογίζεται αυτή η συγκέντρωση;Το κλάσμα μάζας μιας ουσίας χαρακτηρίζεται από την αναλογία της μάζας της ουσίας προς τη μάζα του διαλύματος, που λαμβάνεται ως ποσοστό. Οι οργανοληπτικές τους ιδιότητες επηρεάζονται όχι μόνο από το τι θα διαλυθεί, αλλά και από τον ποσοτικό δείκτη. Για παράδειγμα, για ένα αδύναμο διάλυμα επιτραπέζιου αλατιού, η γεύση είναι σχεδόν μη χαρακτηριστική και σε υψηλές συγκεντρώσεις εκδηλώνεται σε διάφορους βαθμούς.
Πώς καθορίζεται η συγκέντρωση στην πράξη;Το κλάσμα μάζας μιας ουσίας σε ένα διάλυμα θεωρείται κατά τη σχολική πορεία της ανόργανης χημείας. Τα καθήκοντα για τον προσδιορισμό του περιλαμβάνονται στις δοκιμαστικές εργασίες για αποφοίτους της 9ης τάξης.
Εδώ είναι ένα παράδειγμα μιας εργασίας που χρησιμοποιεί συγκέντρωση.
Το κλάσμα μάζας του χλωριούχου νατρίου είναι 25%.Η μάζα του διαλύματος είναι 250 γραμμάρια. Προσδιορίστε τη μάζα του νερού που περιέχεται σε αυτό. Για να πραγματοποιήσετε υπολογισμούς, πρέπει πρώτα να μάθετε τη μάζα της ουσίας. Με βάση την αναλογία, διαπιστώνουμε ότι οι ουσίες σε διάλυμα είναι 62,5 γραμμάρια. Για τον προσδιορισμό της μάζας του νερού, αφαιρέστε τη μάζα της ίδιας της ουσίας από 250 γραμμάρια, με αποτέλεσμα, παίρνουμε 187,5 g.
Τύποι συγκεντρώσεων
Τι είναι η συγκέντρωση;Το κλάσμα μάζας στο διάλυμα δεν μπορεί να περιέχει περισσότερο από εκατό τοις εκατό. Στη χημεία, ο όρος «συγκέντρωση» υπονοεί ένα ορισμένο περιεχόμενο μιας διαλυμένης ουσίας. Υπάρχουν πολλές επιλογές για αυτό: μοριακή, συγκέντρωση μάζας.
Για παράδειγμα, εάν πρέπει να προετοιμάσετε μια λύση από80 γραμμάρια νερού και 20 γραμμάρια χλωριούχου νατρίου και προσδιορίστε το κλάσμα μάζας της ουσίας στο διάλυμα, πρέπει πρώτα να προσδιορίσετε τη μάζα του διαλύματος. Θα είναι εκατό γραμμάρια. Το ποσοστό της ουσίας είναι 20 τοις εκατό.
Αναλύσαμε τι αποτελείκλάσμα μάζας. Η μοριακή συγκέντρωση συνεπάγεται την αναλογία της ποσότητας μιας ουσίας προς τον όγκο του διαλύματος που λαμβάνεται. Για την παρασκευή διαλύματος με δεδομένη μοριακή συγκέντρωση, προσδιορίζεται πρώτα η μάζα της ουσίας. Στη συνέχεια, η απαιτούμενη ποσότητα ζυγίζεται και διαλύεται σε ένα λίτρο διαλύτη.
Υπολογισμός μοριακής συγκέντρωσης
Έτσι, για να προετοιμάσετε 2 λίτρα διαλύματος μεμε συγκέντρωση 0,15 mol / l, υπολογίστε πρώτα τη μάζα του άλατος που περιέχεται στο διάλυμα. Για να γίνει αυτό, διαιρέστε 0,15 mol με 2 λίτρα, παίρνουμε 0,075 mol. Τώρα υπολογίζουμε τη μάζα: 0,075 mol πολλαπλασιάζεται επί 58,5 g / mol. Το αποτέλεσμα είναι 4,39 g.
Αναλυτικές εργασίες χημείας
Ως εφαρμοσμένο χημικό πρόβλημαανάλυση αναθεώρησης. Με τη βοήθειά του, αποκαλύπτεται η σύνθεση του μείγματος, πραγματοποιούνται διαγνωστικοί έλεγχοι και αναλύονται οι βράχοι. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να προσδιορίσετε την ποιοτική και ποσοτική σύνθεση της λύσης.
Μεταξύ αυτών των καθηκόντων που αντιμετωπίζονται συχνότερα στοανόργανη χημεία, ας ξεχωρίσουμε τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης μιας ουσίας από μια δεδομένη τιμή για μια άλλη ουσία. Με τη βοήθεια πειραμάτων, είναι δυνατή η σταδιακή προσθήκη του επιθυμητού διαλύματος σε ένα διάλυμα του οποίου η μοριακή συγκέντρωση είναι γνωστή. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται τιτλοποίηση.
Διαλυτότητα και διαλύτες
Ο πιο κοινός διαλύτης είναινερό. Βάσεις, οξέα, άλατα και ορισμένες οργανικές ενώσεις είναι απόλυτα διαλυτά σε αυτό. Είναι υδατικές λύσεις που είναι τα πιο κοινά συστήματα στη φύση. Το νερό δρα ως βιολογικός διαλύτης. Θεωρείται η βάση για τη ροή πολλών μέσων: αίμα, κυτοσόλες, διακυτταρικά υγρά. Πολλοί τύποι ζώων και φυτών ζουν στο υδάτινο περιβάλλον.
Η διαλυτότητα αναφέρεται στην ιδιότητα μιας ουσίας που διαλύεται σε έναν επιλεγμένο διαλύτη. Αυτό είναι ένα περίπλοκο φαινόμενο που απαιτεί να ληφθούν υπόψη ορισμένες αποχρώσεις και δομικά χαρακτηριστικά του διαλύτη.
Οι αλκοόλες μπορούν να αναφερθούν ως καλές οργανικές ουσίες. Περιλαμβάνουν υδροξυλομάδες στη σύνθεσή τους, επομένως, έχουν υψηλή διαλυτότητα.
Συμπέρασμα
Οποιοδήποτε υγρό μπορεί να θεωρηθεί ωςδιαλυτικό μέσο. Γι 'αυτό συχνά μιλούν για την αμοιβαία διαλυτότητα διαφορετικών υγρών ουσιών. Για παράδειγμα, μεταξύ των οργανικών ουσιών, μπορεί να αναφερθεί η υδατοδιαλυτότητα των εστέρων.
Διάφοροι τύποι συγκεντρώσεων που χρησιμοποιούνται στοανόργανη και οργανική χημεία, συμβάλλει στον ποιοτικό και ποσοτικό προσδιορισμό των ουσιών. Η θεωρία των λύσεων έχει μεγάλη ζήτηση στην αναλυτική χημεία, στα φαρμακευτικά προϊόντα και στη σύγχρονη ιατρική.
