Concentrația de masă a soluției este una dintreconcepte comune în chimia modernă. În articol, vom identifica caracteristicile soluțiilor, tipurile lor, aplicațiile. Să observăm câteva exemple de calculare a diferitelor tipuri de concentrații.
Caracteristicile soluțiilor
O soluție este un sistem omogen care arecompoziție variabilă. Dintre cele două componente ale unei soluții, una acționează întotdeauna ca un mediu. În el se vor dizolva fragmente structurale ale altor substanțe. Se numește solvent, în interiorul căruia se află moleculele solutului.
Dacă se amestecă două substanțe gazoase, atunci nu se emite niciun solvent. Pentru fiecare situație specifică, se efectuează întotdeauna calcule speciale.
Obținerea sistemelor omogene
Pentru a obține soluții omogene, este necesarzdrobirea solutelor la unități structurale. Abia atunci sistemele vor fi adevărate. Când sunt zdrobite în picături mici, se obțin granule de nisip care vor fi distribuite în mediu, soluții coloidale, emulsii, suspensii.
Aplicarea soluțiilor
Apropo, în construcție un amestec de nisip, ciment,apa se mai numește și o soluție, dar din punct de vedere chimic, este o suspensie. Importanța practică a soluțiilor poate fi explicată din diverse motive.
Au loc reacții chimice în soluții lichideîn volumul solventului. Acest lucru le face disponibile pentru reacție fără nicio acțiune suplimentară asupra sistemului. Într-un amestec care conține particule solide, este imposibil să se efectueze întreaga reacție. Pentru a accelera procesul, particulele vor trebui să intre în contact în anumite puncte. Pentru a crește viteza de reacție, cristalele sunt măcinate într-un mortar și apoi presate. Dar nu este posibil imediat să se realizeze completitudinea procesului.
Într-o soluție, procesul se desfășoară diferit.Moleculele se mișcă liber și, atunci când se ciocnesc, au loc transformări chimice. Energia care începe să fie eliberată într-o astfel de interacțiune este acumulată de solvent, sistemul practic nu se încălzește.
Proprietățile fizice și concentrația soluțiilor
Fracția de masă a unei substanțe vă permite să determinațiraportul cantitativ de solut și solvent luat pentru prepararea lor. Apropo, aliajele metalice sunt, de asemenea, soluții, dar solide, caracterizate prin anumiți parametri fizici.
Soluțiile au capacitatea de a schimba forțeleacțiunea componentei dizolvate. Acest lucru le face să fie solicitate în agricultură și medicină. De exemplu, o soluție de permanganat de potasiu (permanganat de potasiu) este utilizată pentru a trata abraziuni și răni în concentrație medie. Dar concentrarea sa nesemnificativă are și o importanță practică. Deci, fracția de masă a substanței 2-3% conferă soluției o culoare ușor roz, care este solicitată pentru spălarea gastrică.
Cristalele violet închis de permanganat de potasiu nu suntutilizate în scopuri medicinale, deoarece au proprietăți oxidante puternice. În general, intensitatea culorii este direct legată de concentrația acesteia. Fracția de masă a substanței vă permite să reglați toxicitatea soluției finite.
Fractiune in masa
Cum se calculează această concentrație?Fracția de masă a unei substanțe se caracterizează prin raportul dintre masa substanței și masa soluției, luată ca procent. Proprietățile lor organoleptice sunt influențate nu numai de ceea ce se va dizolva, ci și de indicatorul cantitativ. De exemplu, pentru o soluție slabă de sare de masă, un postgust este aproape necaracteristic și, la concentrații mari, se manifestă în grade diferite.
Cum se determină concentrarea în practică?Fracția de masă a unei substanțe într-o soluție este luată în considerare în cursul școlii de chimie anorganică. Sarcinile pentru determinarea acestuia sunt incluse în sarcinile de testare pentru absolvenții de clasa a IX-a.
Iată un exemplu de activitate care utilizează concentrarea.
Fracția de masă a clorurii de sodiu este de 25%.Masa soluției este de 250 de grame. Determinați masa de apă conținută în ea. Pentru a efectua calcule, trebuie mai întâi să aflați masa substanței. Pe baza proporției, constatăm că substanțele în soluție sunt de 62,5 grame. Pentru a determina masa apei, trebuie să scădem masa substanței în sine de la 250 de grame, ca urmare, obținem 187,5 g.
Tipuri de concentrații
Ce este concentrarea?Fracția de masă din soluție nu poate conține mai mult de sută la sută. În chimie, termenul „concentrație” implică un anumit conținut al unui dizolvat. Există mai multe opțiuni pentru aceasta: molar, concentrația de masă.
De exemplu, dacă trebuie să pregătiți o soluție din80 de grame de apă și 20 de grame de clorură de sodiu și determinați fracția de masă a substanței din soluție, trebuie mai întâi să determinați masa soluției. Va fi o sută de grame. Procentul substanței este de 20%.
Am analizat ce constituiefractiune in masa. Concentrația molară implică raportul dintre cantitatea unei substanțe și volumul soluției luate. Pentru a prepara o soluție cu o concentrație molară dată, se determină mai întâi masa substanței. Apoi cantitatea necesară este cântărită și dizolvată într-un litru de solvent.
Calculul concentrației molare
Deci, pentru a pregăti 2 litri de soluție cucu o concentrație de 0,15 mol / l, calculați mai întâi masa sării care este conținută în soluție. Pentru a face acest lucru, trebuie să împărțiți 0,15 mol la 2 litri, obținem 0,075 mol. Acum calculăm masa: 0,075 mol se înmulțește cu 58,5 g / mol. Rezultatul este de 4,39 g.
Sarcini de chimie analitică
Ca o problemă chimică aplicatărevizuiți analiza. Cu ajutorul său, se dezvăluie compoziția amestecului, se efectuează teste de diagnostic și se analizează rocile. Pentru a face acest lucru, trebuie să determinați compoziția calitativă și cantitativă a soluției.
Printre acele sarcini care sunt cel mai des întâlnite închimie anorganică, să precizăm determinarea concentrației unei substanțe în funcție de o valoare dată pentru o altă substanță. Cu ajutorul experimentelor, este posibil să adăugați treptat soluția dorită la o soluție, pentru care se cunoaște concentrația molară. Acest proces se numește titrare.
Solubilitate și solvenți
Cel mai comun solvent esteapă. Bazele, acizii, sărurile și unii compuși organici sunt perfect solubili în ea. Soluțiile apoase sunt cele mai comune sisteme din natură. Apa acționează ca un solvent biologic. Este considerat baza fluxului multor medii: sânge, citosoli, fluide intercelulare. Multe tipuri de animale și plante trăiesc în mediul acvatic.
Solubilitatea este proprietatea unei substanțe de a se dizolva într-un solvent selectat. Acesta este un fenomen complex care necesită luarea în considerare a anumitor nuanțe și caracteristici structurale ale solventului.
Alcoolii pot fi menționați ca substanțe organice bune. Acestea includ grupări hidroxil în compoziția lor, prin urmare au o solubilitate ridicată.
concluzie
Orice lichid poate fi considerat casolvent. De aceea vorbesc adesea despre solubilitatea reciprocă a diferitelor substanțe lichide. De exemplu, printre substanțele organice, se poate menționa solubilitatea în apă a esterilor.
Diferite tipuri de concentrații utilizate închimia anorganică și organică, ajută la efectuarea determinărilor calitative și cantitative ale substanțelor. Teoria soluțiilor este solicitată în chimia analitică, farmaceutică și medicina modernă.
