Masena koncentracija rastvora je jedan od uobičajenih koncepata u modernoj hemiji. U članku ćemo identificirati karakteristike rješenja, njihove vrste, primjenu. Zabilježimo neke primjere izračunavanja različitih vrsta koncentracija.
Karakteristike rješenja
Rešenje je homogen sistem sa promenljivim sastavom. Od dvije komponente rješenja, jedna uvijek djeluje kao medij. U njemu će se otopiti strukturni fragmenti drugih supstanci. Zove se rastvarač, unutar kojeg se nalaze molekuli otopljene tvari.
Ako se pomešaju dve gasovite supstance, onda se ne emituje rastvarač. Za svaku konkretnu situaciju se uvijek rade posebni proračuni.
Dobijanje homogenih sistema
Za dobijanje homogenih rastvora potrebno je otopljene supstance usitniti do strukturnih jedinica. Tek tada će sistemi biti istiniti. Kada se zgnječe na male kapljice, zrnca pijeska, koja će se rasporediti u mediju, dobijaju se koloidni rastvori, emulzije, suspenzije.
Korišćenje rješenja
Usput, ukonstrukcija, mješavina pijeska, cementa, vode se također naziva otopinom, ali s hemijske tačke gledišta, to je suspenzija. Praktična važnost rješenja može se objasniti različitim razlozima.
Hemijske reakcije u tečnim rastvorima se dešavaju u masi rastvarača. To ih čini dostupnim za reakciju bez ikakvih dodatnih radnji na sistemu. U mješavini koja sadrži čvrste čestice, nemoguće je provesti reakciju u potpunosti. Da bi se proces ubrzao, čestice će se morati dodirnuti u nekim tačkama. Da bi se povećala brzina reakcije, kristali se melju u m alteru, a zatim se presuju. Ali nije moguće odmah postići kompletnost procesa.
U rješenju, proces se odvija drugačije. Molekule se kreću slobodno, a kada se sudare, dolazi do hemijskih transformacija. Energija koja počinje da se oslobađa u takvoj interakciji akumulira se u rastvaraču, sistem se praktično ne zagreva.
Fizička svojstva i koncentracija rastvora
Maseni udio supstance vam omogućava da odredite kvantitativni omjer otopljene tvari i otapala uzetih za njihovu pripremu. Metalne legure, inače, takođe su rešenja, ali čvrste, koje karakterišu određeni fizički parametri.
Rješenja imaju mogućnost promjene jačine otopljene komponente. To ih čini traženim u poljoprivredi i medicini. Na primjer, otopina kalijevog permanganata (kalijev permanganat) koristi se za liječenje ogrebotina i rana u srednjoj koncentraciji. Ali praktičnovažna je i njegova niska koncentracija. Dakle, maseni udio tvari od 2-3% daje otopini blago ružičastu boju, koja je potrebna za ispiranje želuca.
Tamnoljubičasti kristali kalijum permanganata se ne koriste u medicinske svrhe jer imaju jaka oksidirajuća svojstva. Općenito, intenzitet boje je direktno povezan s njegovom koncentracijom. Maseni udio supstance vam omogućava da prilagodite toksičnost gotovog rastvora.
Maseni udio
Kako se izračunava ova koncentracija? Maseni udio tvari karakterizira omjer mase tvari i mase otopine, uzet kao postotak. Na njihova organoleptička svojstva ne utiče samo ono što će se rastvoriti, već i kvantitativni pokazatelj. Na primjer, za slabu otopinu kuhinjske soli gotovo da nema okusa, a pri visokim koncentracijama se manifestuje u različitom stepenu.
Kako se koncentracija određuje u praksi? Maseni udio supstance u rastvoru razmatra se u školskom kursu neorganske hemije. Zadaci za njegovo utvrđivanje uključeni su u test zadatke za maturante 9. razreda.
Dajmo primjer zadatka koji koristi koncentraciju.
Maseni udio kuhinjske soli 25%. Masa rastvora je 250 grama. Odredite masu vode koja se u njemu nalazi. Da biste izvršili proračune, prvo morate saznati masu tvari. Na osnovu proporcije nalazimo da su supstance u rastvoru 62,5 grama. Da biste odredili masu vode, oduzmite masu same supstance od 250 grama, kao rezultatdobijamo 187,5 g.
Vrste koncentracija
Šta je koncentracija? Maseni udjeli u otopini ne smiju sadržavati više od sto posto. U hemiji, izraz "koncentracija" podrazumijeva određenu količinu otopljene tvari. Postoji nekoliko opcija: molarna, masena koncentracija.
Na primjer, ako trebate pripremiti otopinu od 80 grama vode i 20 grama kuhinjske soli i odrediti masene udjele tvari u otopini, prvo morate odrediti masu otopine. Biće sto grama. Postotak supstance je 20 posto.
Analizirali smo šta čini maseni udio. Molarna koncentracija se odnosi na omjer količine tvari i volumena uzete otopine. Za pripremu otopine s danom molarnom koncentracijom, prvo se određuje masa tvari. Zatim se izvaga u odgovarajućoj količini i otopi u litri rastvarača.
Izračun molarne koncentracije
Dakle, da biste pripremili 2 litre rastvora sa koncentracijom od 0,15 mol/l, prvo izračunajte masu soli koja se nalazi u rastvoru. Da biste to učinili, trebate podijeliti 0,15 mol sa 2 litre, dobićemo 0,075 mol. Sada izračunavamo masu: 0,075 mol se množi sa 58,5 g / mol. Rezultat - 4, 39
Problemi analitičke hemije
Analiza se smatra primijenjenim hemijskim problemom. Uz njegovu pomoć otkriva se sastav mješavine, provode se dijagnostički testovi i analiziraju stijene. Da biste to učinili, morate odrediti kvalitativni i kvantitativni sastav otopine.
Od onih zadataka koji se najčešće susreću u neorganskoj hemiji izdvajamo određivanje koncentracije jedne supstance iz date vrednosti u drugoj supstanci. Uz pomoć eksperimenata moguće je izvršiti postepeno dodavanje željene otopine u otopinu u kojoj je poznata molarna koncentracija. Ovaj proces se zove titracija.
Rastvorljivost i rastvarači
Najčešći rastvarač je voda. Savršeno otapa baze, kiseline, soli, neka organska jedinjenja. Upravo su vodeni rastvori najčešći sistemi u prirodi. Voda djeluje kao biološki rastvarač. Smatra se osnovom za protok mnogih medija: krvi, citosola, međustaničnih tečnosti. Mnoge vrste životinja i biljaka žive u vodenom okruženju.
Rastvorljivost je svojstvo supstance da se rastvori u odabranom rastvaraču. Ovo je složena pojava koja zahtijeva uzimanje u obzir određenih nijansi i strukturnih karakteristika rastvarača.
Alkoholi se mogu označiti kao dobre organske supstance. Uključuju hidroksilne grupe u svoj sastav, stoga imaju visoku rastvorljivost.
Zaključak
Svaka tečnost se može smatrati rastvaračem. Zato se često govori o međusobnoj rastvorljivosti različitih tečnih supstanci. Na primjer, među organskim tvarima može se spomenuti rastvorljivost estera u vodi.
Različite vrste koncentracija koje se koriste u anorganskoj i organskoj hemiji pomažu u izvođenjukvalitativno i kvantitativno određivanje supstanci. Teorija rješenja je tražena u analitičkoj hemiji, farmaciji i modernoj medicini.
