- Wat is een chemische oplossing?
- Kenmerken van een chemische oplossing
- Soorten chemische oplossing
- Concentratie van een chemische oplossing
We leggen uit wat een chemische oplossing is en wat de belangrijkste kenmerken zijn. Ook, hoe is het ingedeeld en wat is concentratie.
Wat is een chemische oplossing?
Een chemische oplossing of oplossing heet a homogeen mengsel van twee of meer pure chemicaliën. Een oplossing kan plaatsvinden op moleculair of ionisch niveau en vormt geen a chemische reactie.
Op deze manier zal de oplossing die het resultaat is van het mengsel van twee componenten een enkele herkenbare fase hebben (stevig, vloeistof of Frisdrank) hoewel de afzonderlijke componenten verschillende fasen hadden. Bijvoorbeeld bij het oplossen van suiker in Water.
Elke chemische oplossing heeft ten minste twee componenten: een opgeloste stof (die in de andere wordt opgelost) en een oplosmiddel of oplosmiddel (die de opgeloste stof oplost). In het geval van suiker opgelost in water, is suiker de opgeloste stof en water het oplosmiddel.
De vorming van oplossingen en mengsel s van stoffen is essentieel voor de ontwikkeling van nieuwe materialen en voor het begrijpen van de chemische krachten die materie in staat stellen te combineren. Dit is met name interessant voor de vakgebieden: chemie, de biologie en geochemie, onder andere.
Kenmerken van een chemische oplossing
Over het algemeen wordt elke chemische oplossing gekenmerkt door:
- Opgeloste en oplosmiddel kan niet worden gescheiden door fysieke methoden zoals: filtratie of gezeefd, sinds hun deeltjes ze hebben geleid tot nieuwe chemische interacties.
- Ze hebben een opgeloste stof en een oplosmiddel (minimaal) in een detecteerbare verhouding.
- De samenstellende elementen zijn niet met het blote oog te onderscheiden.
- Alleen opgeloste stof en oplosmiddel kunnen worden gescheiden door methoden zoals: distillatie, de kristallisatie Golf chromatografie.
Soorten chemische oplossing
Chemische oplossingen kunnen worden ingedeeld volgens twee criteria.
De verhouding van opgeloste stof tot oplosmiddel:
- Verdund. Wanneer de hoeveelheid opgeloste stof ten opzichte van het oplosmiddel erg klein is. Bijvoorbeeld: 1 gram suiker in 100 gram water.
- Geconcentreerd. Wanneer de hoeveelheid opgeloste stof ten opzichte van het oplosmiddel groot is. Bijvoorbeeld: 25 gram suiker in 100 gram water.
- Verzadigd. Wanneer het oplosmiddel op een bepaald moment geen opgeloste stof meer accepteert temperatuur-. Bijvoorbeeld: 36 gram suiker in 100 gram water van 20°C.
- oververzadigd Omdat verzadiging te maken heeft met temperatuur, kunnen we, als we de temperatuur verhogen, het oplosmiddel dwingen meer opgeloste stof op te nemen dan normaal, waardoor een oververzadigde oplossing wordt verkregen (laten we zeggen oververzadigd). Dus, onderworpen aan verwarming, zal de oplossing veel meer opgeloste stof opnemen dan normaal zou kunnen.
De aggregatiestatus van de componenten:
Stevig:
- Solide op solide.Zowel de opgeloste stof als het oplosmiddel bevinden zich in vaste toestand. Bijvoorbeeld: legeringen zoals koperkoper en zink).
- Vast gas. De opgeloste stof is een gas en het oplosmiddel is een vaste stof. Bijvoorbeeld: waterstof in palladium, vulkanisch stof, onder andere.
- Vloeistof in vaste stof. De opgeloste stof is een vloeistof en het oplosmiddel is een vaste stof. Bijvoorbeeld: amalgamen (kwik en zilver)
Vloeistoffen:
- Vast in vloeistof. Over het algemeen worden kleine hoeveelheden vaste stof (opgeloste stof) opgelost in een vloeistof (oplosmiddel). Bijvoorbeeld: suiker opgelost in water.
- Gas in vloeistof. Een gas (opgeloste stof) wordt opgelost in een vloeistof (oplosmiddel). Bijvoorbeeld: opgeloste zuurstof in water uit zee die verantwoordelijk is voor het waterleven op de planeet.
- Vloeistof in vloeistof. Zowel opgeloste stof als oplosmiddel zijn vloeibaar. Bijvoorbeeld: amalgamen (kwik en zilver)
Frisdrank:
- Gas in gas. Zowel opgeloste stof als oplosmiddel zijn gassen. In veel gevallen wordt aangenomen dat deze oplossingen mengsels zijn vanwege de zwakke interacties tussen de gasdeeltjes. Bijvoorbeeld: zuurstof in lucht.
- Vast gas. De opgeloste stof is een gas en het oplosmiddel is een vaste stof. Bijvoorbeeld: stof opgelost in lucht.
- Vloeistof in gasvorm. De opgeloste stof is een vloeistof en het oplosmiddel is een gas. Bijvoorbeeld: waterstoom in de lucht.
Concentratie van een chemische oplossing
Concentratie is een grootheid die de beschrijft proportie opgeloste stof ten opzichte van het oplosmiddel in een oplossing. Deze grootte wordt uitgedrukt in twee verschillende soorten eenheden:
Fysieke eenheden. Degenen die worden uitgedrukt in relatie tot gewicht en naar volume van de oplossing, als een percentage (vermenigvuldigen met 100). Bijvoorbeeld:
- % Gewicht / gewicht. Het wordt uitgedrukt in gram opgeloste stof over gram oplossing.
- % Volume / volume. Het wordt uitgedrukt in kubieke centimeter (cc) opgeloste stof over cc oplossing.
- % Gewicht / volume. Combineer de vorige twee: gram opgeloste stof over cc oplossing.
Chemische eenheden. Die worden uitgedrukt in systemen van chemische eenheden. Bijvoorbeeld:
- Molariteit (M). Het wordt uitgedrukt in aantal mollen opgeloste stof over één liter oplossing of één kilogram oplossing. Het wordt als volgt berekend:
Waar n (X) is het aantal mol van component X en Ontbinding is het volume van de oplossing. Molariteit wordt uitgedrukt in mol / L-oplossing.
- Molaire fractie (Xi). Het wordt als volgt uitgedrukt in molen van een component (oplosmiddel of opgeloste stof) in verhouding tot het totale aantal molen van de oplossing:
Xsolution = mol opgeloste stof / (mol opgeloste stof + mol oplosmiddel)
Xsolvent = mol oplosmiddel / (mol opgeloste stof + mol oplosmiddel)
Bedenk altijd dat:
Xsolvent + Xoplossing = 1
De molfractie is dimensieloos, dat wil zeggen, het wordt niet uitgedrukt in meeteenheden.
- Molaliteit (m). Het is de verhouding tussen het aantal mol van een opgeloste stof per kilogram oplosmiddel. Het wordt als volgt berekend:
Waar m (X) is de molaliteit van X, n (X) is het aantal mol van X en massa (oplosmiddel) is de massa van het oplosmiddel uitgedrukt in kg. Het is belangrijk om te verduidelijken dat de molariteit wordt uitgedrukt per kg (1000 g) oplosmiddel. Het wordt uitgedrukt in eenheden van mol / kg.