Šķīduma masas koncentrācija ir viena nomūsdienu ķīmijā izplatīti jēdzieni. Rakstā mēs identificēsim risinājumu iezīmes, to veidus, lietojumus. Atzīmēsim dažus dažāda veida koncentrāciju aprēķināšanas piemērus.
Risinājumu iezīmes
Risinājums ir viendabīga sistēma, kurai irmainīgs sastāvs. No diviem šķīduma komponentiem viens vienmēr darbojas kā vide. Tajā izšķīdīs citu vielu strukturālie fragmenti. To sauc par šķīdinātāju, kura iekšpusē atrodas izšķīdušās vielas molekulas.
Ja sajauc divas gāzveida vielas, šķīdinātājs neizdalās. Katrai konkrētai situācijai vienmēr tiek veikti īpaši aprēķini.
Homogēnu sistēmu iegūšana
Lai iegūtu viendabīgus šķīdumus, tas ir nepieciešamsizšķīdušo vielu sasmalcināšana līdz struktūrvienībām. Tikai šajā gadījumā sistēmas būs patiesas. Sasmalcinot līdz maziem pilieniem, iegūst smilšu graudus, kas izplatīsies barotnē, koloidālos šķīdumus, emulsijas un suspensijas.
Risinājumu pielietošana
Starp citu, būvniecībā smilšu, cementa,ūdeni sauc arī par šķīdumu, bet no ķīmiskā viedokļa tā ir suspensija. Risinājumu praktisko nozīmi var izskaidrot dažādu iemeslu dēļ.
Šķidrās šķīdumos notiek ķīmiskas reakcijasšķīdinātāja tilpumā. Tas padara tos pieejamus reakcijai bez papildu darbības sistēmā. Maisījumā, kas satur cietas daļiņas, nav iespējams veikt visu reakciju. Lai paātrinātu procesu, daļiņām dažos punktos būs jāsaskaras. Lai palielinātu reakcijas ātrumu, kristālus sasmalcina javā un pēc tam nospiež. Bet uzreiz nav iespējams panākt procesa pilnīgumu.
Risinājumā process norit citādi.Molekulas brīvi pārvietojas, un, saduroties, notiek ķīmiskas transformācijas. Enerģiju, kas sāk izdalīties šādā mijiedarbībā, šķīdinātājs uzkrāj, un sistēma praktiski nesasilst.
Šķīdumu fizikālās īpašības un koncentrācija
Vielas masas daļa ļauj noteiktto pagatavošanai ņemto izšķīdušās vielas un šķīdinātāja kvantitatīvā attiecība. Metāla sakausējumi, starp citu, ir arī risinājumi, bet cieti, kam raksturīgi noteikti fizikālie parametri.
Risinājumiem ir iespēja mainīt spēkusizšķīdušā komponenta darbība. Tas padara viņus pieprasītus lauksaimniecībā un medicīnā. Piemēram, kālija permanganāta (kālija permanganāta) šķīdumu lieto nobrāzumu un brūču ārstēšanai vidējā koncentrācijā. Bet tā nenozīmīgajai koncentrācijai ir arī praktiska nozīme. Tātad vielas masas daļa 2-3% piešķir šķīdumam nedaudz rozā krāsu, kas ir pieprasīta kuņģa skalošanai.
Tumši purpursarkanie kālija permanganāta kristāli navizmanto medicīniskiem nolūkiem, jo tiem piemīt spēcīgas oksidējošas īpašības. Kopumā krāsas intensitāte ir tieši saistīta ar tās koncentrāciju. Vielas masas daļa ļauj regulēt gatavā šķīduma toksicitāti.
Masas daļa
Kā tiek aprēķināta šī koncentrācija?Vielas masas daļu raksturo vielas un šķīduma masas attiecība procentos. To organoleptiskās īpašības ietekmē ne tikai tas, kas izšķīst, bet arī kvantitatīvais rādītājs. Piemēram, vājam galda sāls šķīdumam garša ir gandrīz neraksturīga, un lielā koncentrācijā tā izpaužas dažādās pakāpēs.
Kā praksē tiek noteikta koncentrācija?Neorganiskās ķīmijas skolas kursā tiek apsvērta vielas masas daļa šķīdumā. Uzdevumi tā noteikšanai ir iekļauti 9. klases absolventu pārbaudes uzdevumos.
Šeit ir uzdevuma piemērs, kurā tiek izmantota koncentrēšanās.
Nātrija hlorīda masas daļa ir 25%.Šķīduma masa ir 250 grami. Nosakiet tajā esošo ūdens masu. Lai veiktu aprēķinus, vispirms jānoskaidro vielas masa. Pamatojoties uz proporciju, mēs atklājam, ka šķīdumā esošās vielas ir 62,5 grami. Lai noteiktu ūdens masu, no 250 gramiem atņemiet pašas vielas masu, kā rezultātā iegūstam 187,5 g.
Koncentrāciju veidi
Kas ir koncentrēšanās?Masas daļa šķīdumā var saturēt ne vairāk kā simts procentus. Ķīmijā termins "koncentrācija" nozīmē noteiktu izšķīdušās vielas saturu. Ir vairākas iespējas: molārā, masas koncentrācija.
Piemēram, ja jums ir jāsagatavo risinājums no80 gramus ūdens un 20 gramus nātrija hlorīda un nosaka vielas masas daļu šķīdumā, vispirms jānosaka šķīduma masa. Tas būs simts gramu. Vielas procentuālais daudzums ir 20 procenti.
Mēs esam analizējuši, kas to veidomasas daļa. Molārā koncentrācija nozīmē vielas daudzuma un ņemtā šķīduma tilpuma attiecību. Lai pagatavotu šķīdumu ar noteiktu molāro koncentrāciju, vispirms nosaka vielas masu. Tad nepieciešamo daudzumu nosver un izšķīdina litrā šķīdinātāja.
Molārās koncentrācijas aprēķināšana
Tātad, lai pagatavotu 2 litrus šķīduma arar koncentrāciju 0,15 mol / l, vispirms aprēķina sāls masu, kas atrodas šķīdumā. Lai to izdarītu, sadaliet 0,15 mol ar 2 litriem, mēs iegūstam 0,075 mol. Tagad mēs aprēķinām masu: 0,075 mol reizina ar 58,5 g / mol. Rezultāts ir 4,39 g.
Analītiskās ķīmijas uzdevumi
Kā pielietota ķīmiskā problēmapārskata analīze. Ar tā palīdzību tiek atklāts maisījuma sastāvs, tiek veikti diagnostikas testi un analizēti ieži. Lai to izdarītu, jums jānosaka šķīduma kvalitatīvais un kvantitatīvais sastāvs.
Starp tiem uzdevumiem, ar kuriem visbiežāk sastopasneorganiskā ķīmija, izdalīsim vienas vielas koncentrācijas noteikšanu pēc citas vielas noteiktās vērtības. Ar eksperimentu palīdzību ir iespējams pakāpeniski pievienot vēlamo šķīdumu šķīdumam, kura molārā koncentrācija ir zināma. Šo procesu sauc par titrēšanu.
Šķīdība un šķīdinātāji
Visizplatītākais šķīdinātājs irūdens. Bāzes, skābes, sāļi un daži organiskie savienojumi tajā lieliski šķīst. Tieši ūdens šķīdumi ir visizplatītākās sistēmas dabā. Ūdens darbojas kā bioloģisks šķīdinātājs. To uzskata par pamatu daudzu barotņu plūsmai: asinis, citozoli, starpšūnu šķidrumi. Ūdens vidē dzīvo daudzi dzīvnieku un augu veidi.
Šķīdība ir vielas īpašība, kas izšķīst izvēlētajā šķīdinātājā. Šī ir sarežģīta parādība, kas prasa ņemt vērā dažas šķīdinātāja nianses un strukturālās iezīmes.
Kā labas organiskas vielas var minēt spirtus. To sastāvā ietilpst hidroksilgrupas, tāpēc tām ir augsta šķīdība.
Secinājums
Jebkuru šķidrumu var uzskatīt paršķīdinātājs. Tāpēc viņi bieži runā par dažādu šķidru vielu savstarpēju šķīdību. Piemēram, starp organiskām vielām var minēt esteru šķīdību ūdenī.
Dažādi koncentrāciju veidi, ko izmantoneorganiskā un organiskā ķīmija, palīdz veikt vielu kvalitatīvu un kvantitatīvu noteikšanu. Risinājumu teorija ir pieprasīta analītiskajā ķīmijā, farmācijā un mūsdienu medicīnā.
