Types, voorbereiding en voorbeelden van chemische oplossingen

de chemische oplossingen ze zijn wat bekend staat als homogene mengsels in de chemie. Het zijn stabiele mengsels van twee of meer stoffen waarin een stof (een opgeloste stof genoemd) in een andere (een oplosmiddel genoemd) oplost. De oplossingen nemen de fase van het oplosmiddel in het mengsel aan en kunnen bestaan ​​in vaste, vloeibare en gasvormige fase.

In de natuur zijn er twee soorten mengsels: heterogene mengsels en homogene mengsels. Heterogene mengsels zijn die waarbij er geen uniformiteit in hun samenstelling is en de verhoudingen van hun componenten variëren door monsters daarvan.

In tegenstelling hiermee zijn homogene mengsels (chemische oplossingen) mengsels van vaste stoffen, vloeistoffen of gassen - naast de mogelijke verbindingen tussen componenten die zich in verschillende fasen bevinden - waarvan de componenten in gelijke delen zijn verdeeld door hun inhoud..

Mengsystemen hebben de neiging om naar homogeniteit te streven, zoals wanneer een kleurstof aan water wordt toegevoegd. Dit mengsel begint heterogeen te worden, maar door de tijd zal de eerste verbinding door de vloeistof diffunderen, waardoor dit systeem een ​​homogeen mengsel wordt..

De oplossingen en hun componenten worden waargenomen in dagelijkse situaties en op niveaus die variëren van het industriële tot het laboratorium. Het zijn studieobjecten vanwege de kenmerken die ze presenteren en de krachten en attracties die tussen hen optreden..

index

• 1 soorten
  • 1.1 Empirische oplossingen
  • 1.2 Opgeloste oplossingen
  • 1.3 Volgens uw aggregatietoestand
• 2 Voorbereiding
  • 2.1 Standaardoplossingen voorbereiden
  • 2.2 Een verdunning van bekende concentratie voorbereiden
• 3 voorbeelden
• 4 Referenties

type

Er zijn verschillende manieren om de oplossingen te classificeren, vanwege hun meerdere kenmerken en hun mogelijke fysieke toestanden; dit is waarom je moet weten waar de verschillen tussen de soorten oplossingen op gebaseerd zijn voordat je ze in categorieën verdeelt.

Een van de manieren om de typen oplossing te scheiden is door het concentratieniveau dat hetzelfde is, ook wel de verzadiging van de oplossing genoemd.

De oplossingen hebben een kwaliteit die oplosbaarheid wordt genoemd, wat de maximale hoeveelheid opgeloste stof is die in een bepaalde hoeveelheid oplosmiddel kan worden opgelost.

Er is een classificatie van oplossingen door concentratie, die hen verdeelt in empirische oplossingen en in waardevolle oplossingen.

Empirische oplossingen

Deze classificatie, waarbij de oplossingen ook kwalitatieve oplossingen worden genoemd, houdt geen rekening met de specifieke hoeveelheid opgeloste stof en oplosmiddelen in de oplossing, maar de verhouding ervan. Hiervoor worden de oplossingen gescheiden in verdund, geconcentreerd, onverzadigd, verzadigd en oververzadigd.

- De verdunde oplossingen zijn die waarbij de hoeveelheid opgeloste stof binnen het mengsel minimaal is in vergelijking met het totale volume van hetzelfde.

- Onverzadigde oplossingen zijn oplossingen die niet de maximaal mogelijke hoeveelheid opgeloste stof bereiken voor de temperatuur en druk waaraan ze zijn.

- Geconcentreerde oplossingen hebben aanzienlijke hoeveelheden opgeloste stof voor het volume dat is gevormd.

- Verzadigde oplossingen zijn oplossingen met de grootst mogelijke hoeveelheid opgeloste stof voor een gegeven temperatuur en druk; in deze oplossingen vormen de opgeloste stof en het oplosmiddel een evenwichtstoestand.

- Oververzadigde oplossingen zijn verzadigde oplossingen die zijn verwarmd om de oplosbaarheid te vergroten en meer opgeloste stoffen op te lossen; een "stabiele" oplossing met een overmaat aan opgeloste stof wordt vervolgens gegenereerd. Deze stabiliteit treedt alleen op totdat de temperatuur weer daalt of de druk drastisch verandert, de situatie waarin de opgeloste stof in overmaat neerslaat.

Gewaardeerde oplossingen

De geëvalueerde oplossingen zijn die waarin de numerieke hoeveelheden opgeloste stoffen en oplosmiddel worden gemeten, waarbij de percentages, molaire, molaire en normaal gewaardeerde oplossingen worden waargenomen, elk met zijn reeks meeteenheden..

- De procentuele waarden spreken van de verhouding in grammen of milliliters opgeloste stof in honderd gram of milliliters totaaloplossing.

- Molaire concentraties (of molariteit) drukken het aantal mol opgeloste stof per liter oplossing uit.

- Molaliteit, weinig gebruikt in de moderne chemie, is de eenheid die de hoeveelheid mollen van een opgeloste stof uitdrukt tussen de totale hoeveelheid oplosmiddel in kilogram.

- Normaliteit is de maat waarmee het aantal opgeloste equivalenten wordt uitgedrukt tussen het totale volume van de oplossing in liter, waarbij de equivalenten H-ionen kunnen vertegenwoordigen⁺ voor zuren of OH^- voor bases.

Volgens uw aggregatietoestand

De oplossingen kunnen ook worden geclassificeerd door de staat waarin ze worden gevonden, en dit zal hoofdzakelijk afhangen van de fase waarin het oplosmiddel wordt gevonden (het bestanddeel dat in grotere hoeveelheid aanwezig is in het mengsel).

- Gasoplossingen zijn zeldzaam van aard, in de literatuur geclassificeerd als mengsels van gassen in plaats van als oplossingen; ze komen voor in specifieke omstandigheden en met weinig interactie tussen hun moleculen, zoals in het geval van lucht.

- Vloeistoffen hebben een breed spectrum in oplossingen en vormen het grootste deel van deze homogene mengsels. Vloeistoffen kunnen gassen, vaste stoffen en andere vloeistoffen gemakkelijk op te lossen, en zijn te vinden in alle soorten van alledaagse situatie, natuurlijke en synthetische vorm.

Er zijn ook vloeibare mengsels die vaak worden verward met oplossingen, zoals emulsies, colloïden en suspensies, die heterogener zijn dan homogeen..

- Gassen in vloeistof worden voornamelijk waargenomen in situaties zoals zuurstof in water en koolstofdioxide in koolzuurhoudende dranken.

- Vloeistof-vloeistof oplossingen kunnen worden gepresenteerd als polaire componenten die vrij oplossen in water (zoals ethanol, azijnzuur en aceton), of wanneer een niet-polaire vloeistof in een andere oplost met vergelijkbare kenmerken..

- Tenslotte de vaste stoffen uiteenlopende oplosbaarheid in vloeistoffen, zoals zouten in water en koolwaterstofwassen, onder anderen. Vaste oplossingen worden gevormd uit een oplosmiddel in vaste fase en kunnen worden waargenomen als middelen om gassen, vloeistoffen en andere vaste stoffen op te lossen.

Gassen kunnen worden opgeslagen in vaste stoffen, zoals waterstof in magnesiumhydride; vloeistoffen in vaste stoffen kunnen worden gevonden als water in suiker (een natte vaste stof) of als kwik in goud (een amalgaam); en vaste-stof-oplossingen worden weergegeven als legeringen en samengestelde vaste stoffen, zoals polymeren met additieven.

voorbereiding

Het eerste wat je wanneer u niet weet dat wordt vervoerd bereiden van een oplossing is de aard van de oplossing te worden geformuleerd; dat wil zeggen, u moet weten of u een verdunning gaat doen of een oplossing bereidt uit het mengsel van twee of meer stoffen.

Een ander ding om te weten is wat de bekende waarden van concentratie en volume of massa zijn, afhankelijk van de aggregatietoestand van de opgeloste stof.

Standaardoplossingen voorbereiden

Alvorens met de bereiding te beginnen, moet ervoor worden gezorgd dat de meetinstrumenten (weegschalen, cilinders, pipetten, buretten, enz.) Gekalibreerd zijn.

Begin vervolgens met het meten van de hoeveelheid opgeloste stof in massa of volume, waarbij u erop let dat u geen hoeveelheid morst of verspilt, omdat dit de uiteindelijke concentratie van de oplossing zou beïnvloeden. Dit moet in de te gebruiken flacon worden geïntroduceerd, en bereidt zich nu voor op de volgende fase.

Het te gebruiken oplosmiddel wordt vervolgens aan deze opgeloste stof toegevoegd, waarbij ervoor wordt gezorgd dat de inhoud van de fles de meetcapaciteit van dezelfde.

Deze kolf wordt afgesloten en bewogen, en zorg ervoor dat deze wordt omgekeerd om een ​​effectieve menging en oplossing te verzekeren. Op deze manier krijg je de oplossing, die kan worden gebruikt in toekomstige experimenten.

Om een ​​verdunning van bekende concentratie te bereiden

Om een ​​oplossing te verdunnen en de concentratie te verlagen, wordt meer oplosmiddel toegevoegd in een proces dat verdunning wordt genoemd.

Door de vergelijking M₁V₁ = M₂V₂, waarin M de molconcentratie en V het totale volume (vóór en na de verdunning) symboliseert, kan de nieuwe concentratie worden berekend na verdunning van een concentratie of het volume dat nodig is om de gewenste concentratie te bereiken.

Wanneer u verdunningen bereidt, neemt u de moederoplossing altijd in een nieuwe, grotere kolf en voegt u er oplosmiddel aan toe. Zorg ervoor dat u de meetlijn bereikt om het gewenste volume te garanderen..

Als het proces exotherm is en daarom veiligheidsrisico's met zich meebrengt, is het beter om het proces om te keren en de geconcentreerde oplossing aan het oplosmiddel toe te voegen om spatten te voorkomen.

Voorbeelden

Zoals hierboven vermeld, zijn oplossingen beschikbaar in verschillende aggregatietoestanden, afhankelijk van de staat waarin uw opgeloste stof en oplosmiddel zijn aangetroffen. Hieronder zijn voorbeelden van deze mengsels:

- Hexaan in paraffinewas is een voorbeeld van een vloeistof-vaste stof oplossing.

- Waterstof in palladium is een gas-vaste stof oplossing.

- Ethanol in water is een vloeistof-vloeistof-oplossing.

- Gewoon zout in water is een oplossing met een vaste en vloeibare vorm.

- Staal, samengesteld uit koolstofatomen in een kristallijne matrix van ijzeratomen, is een voorbeeld van een vaste stof-vaste oplossing.

- Koolwater is een gas-vloeistof oplossing.

referenties

1. Wikipedia. (N.D.). Solution. Opgehaald van en.wikipedia.org
2. TutorVista. (N.D.). Soorten oplossingen. Opgehaald van chemistry.tutorvista.com
3. cK-12. (N.D.). Vloeistof-vloeistof-oplossing. Opgehaald van ck12.org
4. Faculteit, U. (s.f.). Oplossing Voorbereiding. Teruggeplaatst van faculty.sites.uci.edu
5. LibreTexts. (N.D.). Oplossingen voorbereiden. Opgehaald in chem.libretexts.org