Elmagyarázzuk, mi az a kémiai oldat és főbb jellemzői. Illetve, hogyan osztályozzák és mi a koncentráció.
Mi az a kémiai oldat?
A kémiai oldatot vagy oldatot a homogén keverék kettőből vagy többből tiszta vegyszerek. Az oldódás történhet molekuláris vagy ionos szinten, és nem képez a kémiai reakció.
Ily módon a két komponens keverékéből keletkező oldat egyetlen felismerhető fázisú lesz (szilárd, folyékony vagy szóda). Például a cukor feloldásakor Víz.
Minden kémiai oldatnak legalább két komponense van: egy oldott anyag (amely a másikban feloldódik) és egy oldószer vagy oldószer (amely feloldja az oldott anyagot). A vízben oldott cukor esetében a cukor az oldott anyag, a víz pedig az oldószer.
A megoldások kialakulása és keverék Az anyagok sűrítése nélkülözhetetlen az új anyagok kifejlesztéséhez és az anyagok egyesülését lehetővé tevő kémiai erők megértéséhez. Ez különösen érdekes a területeken kémia, a biológia és többek között a geokémia.
A kémiai oldat jellemzői
Általában minden kémiai oldatot a következők jellemeznek:
- Oldott és oldószer nem választhatók szét fizikai módszerekkel, mint pl szűrés vagy rostált, mivel az övék részecskék új kémiai kölcsönhatásokat hoztak létre.
- Van bennük oldott anyag és oldószer (legalább) valamilyen kimutatható arányban.
- Alkotóelemei szabad szemmel nem különböztethetők meg.
- Csak az oldott anyag és az oldószer választható el olyan módszerekkel, mint pl lepárlás, a kristályosodás hullám kromatográfia.
A kémiai oldatok fajtái
A kémiai oldatok két szempont szerint osztályozhatók.
Az oldott anyag és az oldószer aránya:
- Hígított. Amikor az oldott anyag mennyisége az oldószerhez viszonyítva nagyon kicsi. Például: 1 gramm cukor 100 gramm vízben.
- Sűrített. Amikor az oldott anyag mennyisége az oldószerhez viszonyítva nagy. Például: 25 gramm cukor 100 gramm vízben.
- Telített. Amikor az oldószer egy bizonyos értéknél már nem fogad be több oldott anyagot hőfok. Például: 36 gramm cukor 100 gramm 20 °C-os vízben.
- Túltelített Mivel a telítésnek köze van a hőmérséklethez, ha növeljük a hőmérsékletet, rákényszeríthetjük az oldószert, hogy a szokásosnál több oldott anyagot vegyen be, így túltelített (mondjuk túltelített) oldatot kapunk. Így melegítésnek kitéve az oldat sokkal több oldott anyagot vesz fel, mint amennyit általában tudna.
Az összetevők összesítési állapota:
Szilárd:
- Szilárd szilárd.Az oldott anyag és az oldószer is szilárd halmazállapotú. Például: ötvözetek mint a sárgarézréz és cink).
- Szilárd gáz. Az oldott anyag gáz, az oldószer szilárd anyag. Például: hidrogén a palládiumban, vulkáni por stb.
- Folyékony szilárd anyagban. Az oldott anyag folyékony, az oldószer szilárd. Például: amalgámok (higany és ezüst)
Folyadékok:
- Folyadékban szilárd. Általában kis mennyiségű szilárd anyag (oldott anyag) feloldódik egy folyadékban (oldószer). Például: vízben oldott cukor.
- Gáz folyadékban. Egy gáz (oldott anyag) folyadékban (oldószerben) feloldódik. Például: oldott oxigén vízben -ból tenger amely a bolygó vízi életéért felelős.
- Folyadék a folyadékban. Az oldott anyag és az oldószer is folyékony. Például: amalgámok (higany és ezüst)
Szódák:
- Gázt gázba. Az oldott anyag és az oldószer is gáz. Sokszor feltételezik, hogy ezek az oldatok keverékek a gázrészecskék közötti gyenge kölcsönhatások miatt. Például: oxigén be levegő.
- Szilárd gáz. Az oldott anyag gáz, az oldószer szilárd anyag. Például: levegőben oldott por.
- Folyadék gázban. Az oldott anyag folyadék, az oldószer pedig gáz. Például: vízgőz levegőben.
Vegyi oldat töményítése
A koncentráció olyan mennyiség, amely leírja a arány az oldott anyag aránya az oldatban lévő oldószerhez viszonyítva. Ezt a nagyságot két különböző típusú mértékegységben fejezik ki:
Fizikai egységek. Azok, amelyek kapcsolatban vannak kifejezve súly és ahhoz hangerő az oldat százalékában (szorozzuk meg 100-zal). Például:
- % Súly/súly. Az oldott anyag grammjában az oldat grammjára vonatkoztatva fejezzük ki.
- % Hangerő / hangerő. Az oldott anyag köbcentiméterében (cc) van kifejezve az oldat cc-ére vonatkoztatva.
- % Súly/térfogat. Keverjük össze az előző kettőt: gramm oldott anyag cc oldathoz.
Kémiai egységek. Azok, amelyek kémiai egységrendszerekben vannak kifejezve. Például:
- Molaritás (M). Számában van kifejezve anyajegyek az oldott anyag mennyisége egy liter oldat vagy egy kilogramm oldat felett van. Kiszámítása a következőképpen történik:
Ahol n (X) az X komponens mólszáma és Pusztulás az oldat térfogata. A molaritást mol/l oldatban fejezzük ki.
- Moláris frakció (Xi). Ezt egy komponens (oldószer vagy oldott anyag) móljaiban fejezzük ki az oldat összes móljához viszonyítva, az alábbiak szerint:
Xoldat = mol oldott anyag / (mol oldott anyag + mol oldószer)
Xsolvent = mol oldószer / (mol oldott anyag + mol oldószer)
Mindig arra gondol, hogy:
Xsolvent + Xoldat = 1
A móltört dimenzió nélküli, azaz nincs kifejezve mértékegységek.
- Molalitás (m). Ez az oldott anyag egy kilogramm oldószerre vonatkoztatott mólszámának aránya. Kiszámítása a következőképpen történik:
Ahol m (X) az X molalitása, n (X) az X móljainak száma és tömeg (oldószer) az oldószer tömege kg-ban kifejezve. Fontos tisztázni, hogy a molaritás kg (1000 g) oldószerre vonatkoztatva van megadva. Mól/kg egységben van kifejezve.