KÉMIAI OLDATOK: TÍPUSOK, KÉSZÍTMÉNYEK ÉS PÉLDÁK - KÉMIA - 2026

A kémiai oldatokat a kémiában homogén keverékekként ismertek. Két vagy több anyag stabil keverékei, amelyekben az egyik anyag (úgynevezett oldott anyag) feloldódik egy másikban (oldószernek nevezik). Az oldatok felveszik az oldószer fázist a keverékben, és szilárd, folyékony és gáznemű fázisokban létezhetnek.

A természetben kétféle keverék létezik: heterogén keverékek és homogén keverékek. Heterogén keverékek azok, amelyek összetételében nincs egységesség, és alkotórészeik aránya változik mindegyik mintánként.

Másrészről, a homogén keverékek (kémiai oldatok) szilárd anyagok, folyadékok vagy gázok keverékei - a különféle fázisokban levő alkotóelemek közötti lehetséges egyesítések mellett -, amelyek alkotóelemeit tartalmuk alapján egyenlő arányban osztják el.

A keverőrendszerek általában homogenitást keresnek, például amikor színezőanyagot adnak a vízhez. Ez a keverék heterogénként indul, de az idő miatt az első vegyület diffundál a folyadékon, ez a rendszer homogén keverékgé válik.

A megoldásokat és alkotóelemeiket mindennapi helyzetekben, ipari és laboratóriumi szinteken láthatjuk. Tanulmányi tárgyak azok jelenlévő tulajdonságai, valamint a közöttük lévő erők és vonzerők miatt.

típusai

Többféle módon lehet osztályozni a megoldásokat, többszörös tulajdonságaik és lehetséges fizikai állapotuk miatt; Ezért tudnia kell, hogy mi a különbség a megoldástípusok között, mielőtt kategóriákra osztja őket.

Az oldattípusok szétválasztásának egyik módja a koncentráció szintje, amelyben az oldat telítettségének is nevezik.

Az oldatok minősége, az úgynevezett oldhatóság, amely az oldott anyag maximális mennyisége, amely egy adott mennyiségű oldószerben feloldható.

Van egy megoldás koncentráció szerinti osztályozás, amely empirikus és titrált oldatokra osztja őket.

Empirikus megoldások

Ez a besorolás, amelyben az oldatokat kvalitatív megoldásoknak is nevezik, nem az oldott és oldószerek konkrét mennyiségét veszi figyelembe az oldatban, hanem azok arányát. Ehhez az oldatokat híg, koncentrált, telítetlen, telített és telített elegyekre választjuk szét.

- Hígított oldatok azok, amelyekben az oldott anyag mennyisége a keverékben a keverék teljes térfogatához viszonyítva minimális.

- Telítetlen oldatok azok, amelyek nem érik el a lehető legnagyobb oldható anyagmennyiséget annak a hőmérsékletnek és nyomásnak az elérésénél, amelyen megtalálhatók.

- A koncentrált oldatok jelentős mennyiségű oldott anyagot tartalmaznak a képződött térfogathoz.

- telített oldatok azok, amelyek az adott hőmérsékleten és nyomáson a lehető legtöbb oldott anyagot tartalmazzák; ezekben az oldatokban az oldott anyag és az oldószer egyensúlyi állapotot mutat.

- A telített oldatok telített oldatok, amelyeket melegítünk az oldhatóság növelése és az oldott anyag további feloldása érdekében; Ezután egy "stabil" oldatot jelentenek felesleges oldott anyaggal. Ez a stabilitás csak addig megy végbe, amíg a hőmérséklet újra nem csökken, vagy a nyomás drasztikusan nem változik, olyan helyzetben, amikor az oldott anyag feleslegben csapadék képződik.

Értékes megoldások

A titrált oldatok azok, amelyekben az oldott és az oldószer számmennyiségét meghatározzuk, megfigyelve a százalékos, moláris, moláris és normál titrált oldatokat, mindegyikük a mértékegységek sorozatával.

- A százalékos értékek a feloldott anyag száz grammjában vagy milliliterben kifejezett százalékának a százalékos arányát fejezik ki az oldott anyag grammjában vagy milliliterében.

- A moláris koncentrációk (vagy molaritás) az oldott anyag moljának számát fejezik ki egy liter oldatban.

- A modern kémiában kevésbé alkalmazott molaritás az az egység, amely kifejezi az oldott anyag moljának számát és az oldószer teljes tömegét kilogrammban.

- A normalitás az a mérőszám, amely kifejezi az oldott ekvivalensek számát az oldat teljes térfogata literben, ahol az ekvivalensek H ⁺ -ionokat képviselhetnek savak esetén vagy OH ^- bázisai esetében.

Az aggregáció állapota szerint

Az oldatokat az alapján is besorolhatjuk, amelyben megtalálják őket, és ez elsősorban attól a fázistól függ, amelyben az oldószert megtalálják (a keverékben a legnagyobb mennyiségben jelen lévő komponens).

- A gáz halmazállapotú oldatok ritka természetűek, és az irodalomban inkább gázkeverékekként, mint oldatként osztályozzák őket; speciális körülmények között fordulnak elő, és molekuláik kevés kölcsönhatásban vannak, mint a levegő esetében.

- A folyadékok széles spektrumúak az oldatok világában, és ezek képviselik a homogén keverékek nagy részét. A folyadékok könnyedén feloldhatják a gázokat, szilárd anyagokat és egyéb folyadékokat, és mindennapi helyzetekben megtalálhatók, természetesen és szintetikusan.

Vannak folyékony keverékek is, amelyeket gyakran összekevernek oldatokkal, például emulziókkal, kolloidokkal és szuszpenziókkal, amelyek heterogénebbek, mint homogének.

- A folyékony gázokat főként olyan helyzetekben figyeljük meg, mint például a vízben lévő oxigén és a szénsavas italok szén-dioxidja.

- A folyékony és folyékony oldatok poláris komponensek formájában állíthatók elő, amelyek vízben szabadon oldódnak (például etanol, ecetsav és aceton), vagy ha egy nem poláris folyadék hasonló tulajdonságokkal rendelkező másikban oldódik.

- Végül: a szilárd anyagok széles körű oldhatóságot mutatnak folyadékokban, mint például a sók a vízben és a viaszok a szénhidrogénekben. A szilárd oldatok szilárd fázisú oldószerből képződnek, és gázok, folyadékok és egyéb szilárd anyagok feloldásának eszközeként tekinthetők.

A gázokat szilárd anyagokban, például hidrogén-magnézium-hidridben tárolhatjuk; a szilárd anyagok folyadékai vízben lehetnek cukorban (nedves szilárd anyag) vagy higanyként aranyban (amalgám); és a szilárd-szilárd oldatokat ötvözetekként és összetett szilárd anyagokként, például adalékanyagokkal alkotott polimereket képviselik.

Készítmény

Az első dolog, amelyet tudni kell egy oldat elkészítésekor, a formulálandó oldat típusa; vagyis tudnia kell, hogy hígítást készít-e, vagy két vagy több anyag keverékéből készít-e oldatot.

További tudnivaló az, hogy mi az ismert koncentráció-, térfogat- vagy tömegérték, az oldott anyag aggregációjának állapotától függően.

Szabványos megoldások elkészítése

Bármilyen előkészítés megkezdése előtt ellenőrizze, hogy a mérőműszerek (többek között mérleg, hengerek, pipetták, buretták) vannak-e kalibrálva.

Ezután meg kell mérni az oldott anyag mennyiségét tömegben vagy térfogatban, nagyon óvatosan, hogy ne kerüljön ki és ne pazaroljon mennyiséget, mivel ez befolyásolhatja az oldat végső koncentrációját. Ezt be kell vezetni a felhasználható lombikba, felkészülve a következő szakaszra.

Ezt követően a felhasznált oldószert hozzáadjuk ehhez az oldott anyaghoz, ügyelve arra, hogy a lombik tartalma elérje azonos kapacitását.

Ezt a lombikot lezárjuk és rázatjuk, ügyelve arra, hogy fordítsa meg, hogy biztosítsa a hatékony keverést és feloldódást. Ily módon kapjuk meg az oldatot, amelyet felhasználhatunk a jövőbeni kísérletekhez.

Az ismert koncentráció hígításának elkészítése

Az oldat hígításához és a koncentrációjának csökkentéséhez további oldószert adunk hozzá a hígításnak nevezett eljárás során.

Az M ₁ V ₁ = M ₂ V ₂ egyenlettel, ahol M a moláris koncentrációt és V a teljes térfogatot jelzi (hígítás előtt és után), az új koncentráció kiszámítható egy koncentráció vagy a szükséges térfogat hígítása után a kívánt koncentráció elérése érdekében.

A hígítások elkészítésekor a törzsoldatot mindig egy új, nagyobb lombikba vitték és oldószert adtak hozzá, ügyelve arra, hogy elérje a mérővezetéket a kívánt mennyiség garantálása érdekében.

Ha a folyamat exoterm és ezért biztonsági kockázatot jelent, akkor a legjobb, ha a folyamatot megfordítják, és a koncentrált oldatot az oldószerhez adják a fröccsenés elkerülése érdekében.

Példák

Mint fentebb említettük, az oldatok aggregálódási állapota különböző, az oldott és oldószer állapotától függően. Ezen keverékek példáit az alábbiakban soroljuk fel:

- A paraffinviaszban lévő hexán egy folyékony-szilárd oldat példája.

- A palládiumban lévő hidrogén szilárd oldat.

- A vízben levő etanol folyadék-folyadék oldat.

- A vizes só szilárd-folyékony oldat.

- Az acél, amely szénatomokból áll a vasatomok kristályos mátrixában, példa a szilárd-szilárd oldatra.

- A szénsavas víz gáz-folyadék oldat.

Irodalom

1. Wikipedia. (Sf). Megoldás. Vissza a (z) en.wikipedia.org oldalról
2. TutorVista. (Sf). A megoldások típusai. Visszakeresve a chemistry.tutorvista.com webhelyről
3. ck-12. (Sf). Folyékony-folyékony oldat. Vissza a ck12.org oldalról
4. Kar, U. (sf). Megoldás előkészítése. Vissza a következőhöz: faculty.sites.uci.edu
5. LibreTexts. (Sf). Megoldások előkészítése. A (z) chem.libretexts.org webhelyből származik