Masna koncentracija raztopine je eden od pogostih konceptov v sodobni kemiji. V članku bomo opredelili značilnosti rešitev, njihove vrste, uporabo. Omenimo nekaj primerov izračunavanja različnih vrst koncentracij.
Značilnosti rešitev
Rešitev je homogen sistem s spremenljivo sestavo. Od dveh komponent raztopine ena vedno deluje kot medij. V njej se bodo raztopili strukturni fragmenti drugih snovi. Imenuje se topilo, znotraj katerega se nahajajo molekule topljenca.
Če se mešata dve plinasti snovi, se topilo ne sprošča. Za vsako posebno situacijo se vedno naredijo posebni izračuni.
Pridobivanje homogenih sistemov
Za pridobitev homogenih raztopin je potrebno raztopljene snovi zdrobiti do strukturnih enot. Šele takrat bodo sistemi resnični. Ko se zdrobi na majhne kapljice, dobimo zrna peska, ki se bodo porazdelila po mediju, koloidne raztopine, emulzije, suspenzije.
Uporaba rešitev
Mimogrede, vkonstrukcija, mešanica peska, cementa, vode se imenuje tudi raztopina, s kemičnega vidika pa je suspenzija. Praktični pomen rešitev je mogoče razložiti z različnimi razlogi.
Kemične reakcije v tekočih raztopinah potekajo v večini topila. Tako so na voljo za reakcijo brez kakršnega koli dodatnega delovanja na sistemu. V zmesi, ki vsebuje trdne delce, je reakcija nemogoče izvesti v celoti. Za pospešitev postopka se bodo morali delci na nekaterih točkah dotakniti. Za povečanje hitrosti reakcije kristale zmeljemo v možnarju, nato pa jih stisnemo. Vendar ni mogoče takoj doseči popolnosti postopka.
V rešitvi postopek poteka drugače. Molekule se prosto gibljejo in ob trku pride do kemičnih transformacij. Energijo, ki se začne sproščati pri takšni interakciji, akumulira topilo, sistem se praktično ne segreje.
Fizikalne lastnosti in koncentracija raztopin
Masni delež snovi vam omogoča, da določite količinsko razmerje topljenca in topila, vzetega za njihovo pripravo. Mimogrede, tudi kovinske zlitine so rešitve, vendar trdne, za katere so značilni določeni fizikalni parametri.
Rešitve imajo možnost spreminjanja jakosti raztopljene komponente. Zaradi tega so povpraševanja po njih v kmetijstvu in medicini. Na primer, raztopina kalijevega permanganata (kalijev permanganat) se uporablja za zdravljenje odrgnin in ran v srednji koncentraciji. Ampak praktičnopomembna je tudi njena nizka koncentracija. Tako masni delež snovi 2-3% daje raztopini rahlo rožnato barvo, ki je potrebna za izpiranje želodca.
Temno vijolični kristali kalijevega permanganata se ne uporabljajo v medicinske namene, ker imajo močne oksidativne lastnosti. Na splošno je intenzivnost barve neposredno odvisna od njene koncentracije. Masni delež snovi vam omogoča prilagajanje strupenosti končne raztopine.
Masni delež
Kako se izračuna ta koncentracija? Za masni delež snovi je značilno razmerje med maso snovi in maso raztopine, vzeto v odstotkih. Na njihove organoleptične lastnosti ne vpliva samo to, kar se bo raztopilo, ampak tudi količinski kazalnik. Na primer, za šibko raztopino navadne soli skoraj ni okusa, pri visokih koncentracijah pa se kaže v različnih stopnjah.
Kako se koncentracija določa v praksi? Masni delež snovi v raztopini obravnavamo pri šolskem tečaju anorganske kemije. Naloge za njegovo določitev so vključene v testne naloge za maturante 9. razreda.
Dajmo primer naloge, ki uporablja koncentracijo.
Masni delež kuhinjske soli 25%. Masa raztopine je 250 gramov. Določite maso vode, ki jo vsebuje. Za izračune morate najprej ugotoviti maso snovi. Na podlagi deleža ugotovimo, da je snovi v raztopini 62,5 grama. Če želite določiti maso vode, kot rezultat odštejte maso same snovi od 250 gramovdobimo 187,5 g.
Vrste koncentracij
Kaj je koncentracija? Masni deleži v raztopini ne smejo vsebovati več kot sto odstotkov. V kemiji izraz "koncentracija" pomeni določeno količino topljenca. Obstaja več možnosti: molarna, masna koncentracija.
Na primer, če morate pripraviti raztopino iz 80 gramov vode in 20 gramov kuhinjske soli ter določiti masne deleže snovi v raztopini, morate najprej določiti maso raztopine. To bo sto gramov. Odstotek snovi je 20 odstotkov.
Analizirali smo, kaj je masni delež. Molarna koncentracija se nanaša na razmerje med količino snovi in prostornino vzete raztopine. Za pripravo raztopine z dano molsko koncentracijo najprej določimo maso snovi. Nato se stehta v pravo količino in raztopi v litru topila.
Izračun molarne koncentracije
Za pripravo 2 litrov raztopine s koncentracijo 0,15 mol/l najprej izračunajte maso soli, ki jo vsebuje raztopina. Če želite to narediti, morate 0,15 mola razdeliti na 2 litra, dobimo 0,075 mol. Zdaj izračunamo maso: 0,075 mol se pomnoži z 58,5 g / mol. Rezultat - 4, 39
Problemi analitične kemije
Analiza se obravnava kot uporabni kemični problem. Z njegovo pomočjo se razkrije sestava mešanice, opravijo diagnostični testi in analizirajo kamnine. Če želite to narediti, morate določiti kvalitativno in količinsko sestavo raztopine.
Med tistimi nalogami, s katerimi se najpogosteje srečujemo v anorganski kemiji, izpostavljamo določanje koncentracije ene snovi iz dane vrednosti v drugi snovi. S pomočjo poskusov je mogoče izvesti postopno dodajanje želene raztopine raztopini, v kateri je znana molska koncentracija. Ta postopek se imenuje titracija.
Topnost in topila
Najpogostejše topilo je voda. Odlično raztopi baze, kisline, soli, nekatere organske spojine. Prav vodne raztopine so najpogostejši sistemi v naravi. Voda deluje kot biološko topilo. Šteje se za osnovo za pretok številnih medijev: kri, citosoli, medcelične tekočine. V vodnem okolju živijo številne vrste živali in rastlin.
Topnost je lastnost snovi, da se raztopi v izbranem topilu. To je zapleten pojav, ki zahteva upoštevanje določenih odtenkov in strukturnih značilnosti topila.
Alkohole lahko označimo kot dobre organske snovi. V svojo sestavo vključujejo hidroksilne skupine, zato imajo visoko topnost.
Sklep
Vsako tekočino lahko štejemo za topilo. Zato pogosto govorimo o medsebojni topnosti različnih tekočih snovi. Med organskimi snovmi lahko na primer omenimo topnost estrov v vodi.
Različne vrste koncentracij, ki se uporabljajo v anorganski in organski kemiji, pomagajo pri izvedbikvalitativno in kvantitativno določanje snovi. Teorija rešitev je iskana v analitični kemiji, farmaciji in sodobni medicini.
