kemisk opløsning

Kemi

2022

Vi forklarer, hvad en kemisk opløsning er og dens vigtigste egenskaber. Også hvordan er det klassificeret og hvad er koncentration.

En kemisk opløsning er en homogen blanding af to eller flere stoffer.

Hvad er en kemisk opløsning?

En kemisk opløsning eller opløsning kaldes en homogen blanding af to eller flere rene kemikalier. En opløsning kan forekomme på molekylært eller ionisk niveau og udgør ikke en kemisk reaktion.

På denne måde vil opløsningen fra blandingen af ​​to komponenter have en enkelt genkendelig fase (solid, væske eller soda), selvom dets separate komponenter havde forskellige faser. For eksempel når man opløser sukker i Vand.

Hver kemisk opløsning har mindst to komponenter: et opløst stof (som er opløst i det andet) og et opløsningsmiddel eller opløsningsmiddel (som opløser det opløste stof). I tilfælde af sukker opløst i vand er sukker det opløste stof, og vand er opløsningsmidlet.

Dannelsen af ​​løsninger og blanding s af stoffer er afgørende for udviklingen af ​​nye materialer og for at forstå de kemiske kræfter, der tillader stof at kombinere. Dette er af særlig interesse for områderne kemi, det biologi og geokemi, blandt andet.

Karakteristika for en kemisk opløsning

I en kemisk opløsning kan dens elementer ikke skelnes med det blotte øje.

Generelt er enhver kemisk opløsning karakteriseret ved:

Typer af kemisk opløsning

Kemiske opløsninger kan klassificeres efter to kriterier.

Forholdet mellem opløst stof og opløsningsmiddel:

  • Fortyndet. Når mængden af ​​opløst stof i forhold til opløsningsmidlet er meget lille. For eksempel: 1 gram sukker i 100 gram vand.
  • Koncentreret. Når mængden af ​​opløst stof i forhold til opløsningsmidlet er stor. For eksempel: 25 gram sukker i 100 gram vand.
  • Mættet. Når opløsningsmidlet ikke længere accepterer mere opløst stof på et bestemt tidspunkt temperatur. For eksempel: 36 gram sukker i 100 gram vand ved 20 ° C.
  • Overmættet Da mætning har at gøre med temperatur, kan vi, hvis vi øger temperaturen, tvinge opløsningsmidlet til at optage mere opløst stof, end det normalt kan, og opnå en overmættet opløsning (overmættet, lad os sige). Udsat for opvarmning vil opløsningen således optage meget mere opløst stof, end den normalt kunne.

Komponenternes aggregeringsstatus:

Solid:

  • Fast på fast.Både det opløste stof og opløsningsmidlet er i fast tilstand. For eksempel: legeringer som messingkobber og zink).
  • Fast gas. Det opløste stof er en gas, og opløsningsmidlet er et fast stof. For eksempel: brint i palladium, vulkansk støv, blandt andre.
  • Væske i fast stof. Det opløste stof er en væske, og opløsningsmidlet er et fast stof. For eksempel: amalgamer (kviksølv og sølv)

Væsker:

  • Fast i væske. Generelt opløses små mængder fast stof (opløst stof) i en væske (opløsningsmiddel). For eksempel: sukker opløst i vand.
  • Gas i væske. En gas (opløst stof) er opløst i en væske (opløsningsmiddel). For eksempel: opløst ilt i vand fra hav som er ansvarlig for akvatisk liv på planeten.
  • Væske i væske. Både opløst stof og opløsningsmiddel er flydende. For eksempel: amalgamer (kviksølv og sølv)

Sodavand:

  • Gas til gas. Både opløst stof og opløsningsmiddel er gasser. I mange tilfælde antages disse opløsninger at være blandinger på grund af den svage interaktion mellem gaspartiklerne. For eksempel: ilt i luft.
  • Fast gas. Det opløste stof er en gas, og opløsningsmidlet er et fast stof. For eksempel: støv opløst i luft.
  • Væske i gas. Det opløste stof er en væske, og opløsningsmidlet er en gas. For eksempel: vanddamp i luften.

Koncentration af en kemisk opløsning

Koncentration er en størrelse, der beskriver del af opløst stof i forhold til opløsningsmidlet i en opløsning. Denne størrelse er udtrykt i to forskellige typer enheder:

Fysiske enheder. Dem der kommer til udtryk ift vægt og til bind af opløsningen i procent (gang med 100). For eksempel:

  • % Vægt / vægt. Det udtrykkes i gram opløst stof over gram opløsning.
  • % volumen / volumen. Det udtrykkes i kubikcentimeter (cc) opløst stof over cc opløsning.
  • % Vægt/volumen. Kombiner de to foregående: gram opløst stof over cc opløsning.

Kemiske enheder. Dem, der udtrykkes i systemer af kemiske enheder. For eksempel:

  • Molaritet (M). Det er udtrykt i antal muldvarpe af opløst stof over en liter opløsning eller et kilogram opløsning. Det udregnes som følger:

Hvor n (X) er antallet af mol af komponent X og Opløsning er opløsningens rumfang. Molaritet er udtrykt i mol / L opløsning.

  • Molær fraktion (Xi). Det udtrykkes i form af mol af en komponent (opløsningsmiddel eller opløst stof) i forhold til det samlede antal mol af opløsningen, som følger:

Xopløsning = mol opløst stof / (mol opløst stof + mol opløsningsmiddel)

Xsolvent = mol opløsningsmiddel / (mol opløst stof + mol opløsningsmiddel)

Overvejer altid at:

Xopløsningsmiddel + Xopløsning = 1

Molfraktionen er dimensionsløs, det vil sige, den udtrykkes ikke i måleenheder.

  • Molalitet (m). Det er forholdet mellem antallet af mol af ethvert opløst stof pr. kg opløsningsmiddel. Det udregnes som følger:

Hvor m (X) er molaliteten af ​​X, n (X) er antallet af mol af X og masse (opløsningsmiddel) er massen af ​​opløsningsmiddel udtrykt i kg. Det er vigtigt at præcisere, at molariteten er udtrykt pr. kg (1000g) opløsningsmiddel. Det er udtrykt i enheder af mol / kg.

!-- GDPR -->