De massaconcentratie van de oplossing is een vanveel voorkomende concepten in de moderne scheikunde. In het artikel zullen we de kenmerken van oplossingen identificeren, hun typen, toepassingen. Let op enkele voorbeelden van het berekenen van verschillende soorten concentraties.
Kenmerken van oplossingen
Een oplossing is een homogeen systeem metvariabele samenstelling. Van de twee componenten van de oplossing fungeert er altijd een als medium. Daarin lossen structurele fragmenten van andere stoffen op. Het wordt een oplosmiddel genoemd, waarin zich de moleculen van de opgeloste stof bevinden.
Als twee gasvormige stoffen worden gemengd, wordt in dit geval geen oplosmiddel uitgestoten. Voor elke specifieke situatie worden altijd speciale berekeningen uitgevoerd.
Homogene systemen krijgen
Om homogene oplossingen te verkrijgen, is het noodzakelijkverbrijzeling van opgeloste stoffen tot structurele eenheden. Alleen dan zullen de systemen waar zijn. Wanneer ze worden gemalen tot kleine druppeltjes, krijgen zandkorrels, die in het medium worden verdeeld, colloïdale oplossingen, emulsies, suspensies.
Het gebruik van oplossingen
Trouwens, in de bouw, een mengsel van zand, cement,water wordt ook een oplossing genoemd, maar vanuit chemisch oogpunt is het een suspensie. De praktische betekenis van de oplossingen kan om verschillende redenen worden verklaard.
Chemische reacties in vloeibare oplossingen treden opin het volume oplosmiddel. Dit maakt ze beschikbaar voor reactie zonder extra actie op het systeem. In een mengsel dat vaste deeltjes bevat, is het onmogelijk om de reactie volledig uit te voeren. Om het proces te versnellen, is op sommige punten contact van de deeltjes nodig. Om de reactiesnelheid te verhogen, worden de kristallen in een mortel gemalen en vervolgens geperst. Maar het is niet onmiddellijk mogelijk om de volledigheid van het proces te bereiken.
In oplossing verloopt het proces anders.Moleculen bewegen vrij, chemische botsingen vinden plaats tijdens hun botsingen. De energie die bij deze interactie vrijkomt, wordt verzameld door het oplosmiddel, het systeem warmt praktisch niet op.
Fysische eigenschappen en concentratie van oplossingen
Massafractie van de stof maakt het mogelijk om te bepalende kwantitatieve verhouding van opgeloste stof en oplosmiddel genomen voor hun bereiding. Metaallegeringen zijn trouwens ook oplossingen, maar solide, gekenmerkt door bepaalde fysieke parameters.
Oplossingen kunnen krachten veranderende werking van de opgeloste component. Dit maakt dat ze veel gevraagd worden in de landbouw, medicijnen. Een oplossing van kaliumpermanganaat (kaliumpermanganaat) wordt bijvoorbeeld gebruikt om schaafwonden en wonden in een gemiddelde concentratie te behandelen. Maar de onbeduidende concentratie is ook van praktisch belang. Dus, de massafractie van een stof van 2-3% geeft de oplossing een enigszins roze kleur, die vraag is naar maagspoeling.
Donkere violette kristallen van kaliumpermanganaat nietgebruikt voor medische doeleinden, omdat ze sterke oxiderende eigenschappen hebben. Over het algemeen is de kleurintensiteit direct gerelateerd aan wat de concentratie is. Met de massafractie van de stof kunt u de toxiciteit van de afgewerkte oplossing aanpassen.
Massafractie
Hoe wordt deze concentratie berekend?De massafractie van een stof wordt gekenmerkt door de verhouding van de massa van de stof tot de massa van de oplossing, uitgedrukt als een percentage. Hun organoleptische eigenschappen worden niet alleen beïnvloed door wat zal oplossen, maar ook door een kwantitatieve indicator. Een nasmaak is bijvoorbeeld bijna niet kenmerkend voor een zwakke oplossing van keukenzout en manifesteert zich bij hoge concentraties in verschillende mate.
Hoe wordt concentratie in de praktijk bepaald?De massafractie van de stof in de oplossing wordt beschouwd in de schoolcursus anorganische chemie. Taken voor de definitie ervan zijn opgenomen in testtaken voor afgestudeerden van klas 9.
We geven een voorbeeld van een taak waarin concentratie wordt gebruikt.
Massafractie tafelzout 25%.De massa van de oplossing is 250 gram. Bepaal de massa water die erin zit. Om de berekeningen uit te voeren, moet u eerst de massa van de stof achterhalen. Op basis van de verhouding vinden we dat de stoffen in de oplossing 62,5 gram zijn. Om de massa water te bepalen, moet je de massa van de stof aftrekken van 250 gram, als resultaat krijgen we 187,5 g.
Soorten concentraties
Wat is concentratie?Massafracties in de oplossing mogen niet meer dan honderd procent bevatten. In de chemie impliceert de term "concentratie" een bepaald gehalte opgeloste stof. Er zijn verschillende opties: molair, massaconcentratie.
Als u bijvoorbeeld een oplossing voor moet bereiden80 gram water en 20 gram keukenzout en bepaal de massafractie van de stof in de oplossing, eerst moet u de massa van de oplossing bepalen. Ze zal honderd gram zijn. Het percentage van de stof is 20 procent.
We hebben geanalyseerd wat er uit bestaatmassafractie. Molaire concentratie impliceert de verhouding van de hoeveelheid stof tot het volume van de ingenomen oplossing. Om een oplossing met een gegeven molaire concentratie te bereiden, wordt eerst de massa van de stof bepaald. Weeg vervolgens de juiste hoeveelheid en los op in een liter oplosmiddel.
Berekening van de molaire concentratie
Dus om 2 liter oplossing voor te bereidenmet een concentratie van 0,15 mol / l wordt eerst de massa zout die zich in de oplossing bevindt berekend. Om dit te doen, deel 0,15 mol in 2 liter, we krijgen 0,075 mol. Bereken nu de massa: 0,075 mol, vermenigvuldig met 58,5 g / mol. Het resultaat is 4,39 g.
Taken van analytische chemie
Als een toegepast chemisch probleemoverweeg analyse. Met behulp hiervan wordt de samenstelling van het mengsel onthuld, diagnostische tests uitgevoerd, rotsen geanalyseerd. Bepaal hiervoor de kwalitatieve en kwantitatieve samenstelling van de oplossing.
Onder de taken die het vaakst worden aangetroffenanorganische chemie, laten we de bepaling van de concentratie van een stof met een gegeven waarde voor een andere stof noemen. Met behulp van experimenten is het mogelijk om de gewenste oplossing geleidelijk aan de oplossing toe te voegen, waarvan de molaire concentratie bekend is. Dit proces wordt titratie genoemd.
Oplosbaarheid en oplosmiddelen
Het meest voorkomende oplosmiddel iswater. Het lost perfect basen, zuren, zouten en sommige organische verbindingen op. Het zijn waterige oplossingen die de meest voorkomende systemen in de natuur zijn. Water fungeert als een biologisch oplosmiddel. Het wordt beschouwd als de basis voor de stroom van vele omgevingen: bloed, cytosol, intercellulaire vloeistoffen. Veel soorten dieren en planten leven in het watermilieu.
Oplosbaarheid verwijst naar de eigenschap van een stof om op te lossen in een geselecteerd oplosmiddel. Dit is een complex fenomeen dat rekening moet houden met bepaalde nuances en structurele kenmerken van het oplosmiddel.
Alcoholen kunnen worden genoemd als goede organische stoffen. Ze omvatten hydroxylgroepen in hun samenstelling, daarom hebben ze een hoge oplosbaarheid.
conclusie
Elke vloeistof kan worden beschouwd alsoplosmiddel. Daarom praten ze vaak over de wederzijdse oplosbaarheid van verschillende vloeibare stoffen. Onder organische stoffen kan bijvoorbeeld oplosbaarheid in water van esters worden genoemd.
Verschillende soorten concentraties gebruikt inanorganische en organische chemie, helpen bij de kwalitatieve en kwantitatieve bepaling van stoffen. Er is veel vraag naar de theorie van oplossingen in de analytische chemie, farmaceutische producten en moderne geneeskunde.
