Soluții: concentrație, fracție de masă. Definiție, calcul și recomandări

masă concentrația soluției

Caracteristicile soluțiilor

O soluție este un sistem omogen care are o compoziție variabilă. Dintre cele două componente ale soluției, unul acționează întotdeauna ca mediu. În ea se vor dizolva fragmente structurale de alte substanțe. Se numește solvent în care sunt localizate moleculele substanței dizolvate.

Dacă se amestecă două substanțe gazoase, nu se eliberează nici un solvent. Pentru fiecare situație specifică, se efectuează întotdeauna calcule speciale.

Obținerea unor sisteme omogene

Pentru a obține soluții omogene, este necesar să se rupă substanțele dizolvate în unități structurale. Numai în acest caz sistemele vor fi adevărate. Când sunt zdrobite picături mici, granule de nisip care vor fi distribuite în mediu, soluții coloidale, emulsii, suspensii.

Aplicarea soluțiilor

Apropo, în construcții, un amestec de nisip, ciment, apă este de asemenea numit soluție, dar din punct de vedere chimic este o suspensie. Importanța practică a soluțiilor poate fi explicată din mai multe motive.

Reacțiile chimice în soluțiile lichide apar în volumul solventului. Acest lucru le face disponibile pentru reacție fără nicio acțiune suplimentară asupra sistemului. Într-un amestec care conține particule solide, este imposibil să se efectueze reacția în întregime. Pentru a accelera procesul, va trebui să atingem particulele în anumite puncte. Pentru a mări viteza de reacție, cristalele sunt măcinate într-un mortar, apoi sunt presate. Dar nu este posibilă imediat atingerea integralității procesului.

În soluție, procesul continuă diferit. Moleculele se mișcă liber, când se ciocnesc, au loc transformări chimice. Energia, care începe să fie eliberată în această interacțiune, este acumulată de solvent, sistemul practic nu este încălzit.

Proprietățile fizice și concentrația soluțiilor

Fracțiune de masă substanța permite determinarea raportului cantitativ dintre substanța dizolvată și solventul luat pentru prepararea lor. Aliajele metalice, de altfel, sunt de asemenea soluții, dar solide, caracterizate de anumiți parametri fizici.

Soluțiile au capacitatea de a schimba rezistența componentei dizolvate. Acest lucru le face în cerere în agricultură, medicină. De exemplu, soluție de permanganat de potasiu (permanganat de potasiu) Folosit pentru a trata abraziunile și rănile în concentrație medie. Dar semnificația ei practică este și concentrarea sa nesemnificativă. Astfel, fracția de masă a substanței 2-3% dă soluției o culoare ușor roz, în cererea de spălare a stomacului.

Cristale violet închise de permanganat de potasiu nu sunt utilizate în scopuri medicale, deoarece au proprietăți puternice de oxidare. În general, intensitatea culorii este direct legată de concentrația acesteia. Fracțiunea de masă a substanței face posibilă reglarea toxicității soluției preparate.

Fracțiune de masă

Cum se calculează această concentrație? Fracțiunea de masă a unei substanțe este caracterizată de raportul dintre masa substanței și masa soluției luate ca procent. Proprietățile lor organoleptice sunt afectate nu numai de ceea ce se va dizolva, ci și de indicele cantitativ. De exemplu, pentru o soluție slabă de sare obișnuită, nu există aproape nici un gust, iar la concentrații mari se manifestă în grade diferite.

Cum se determină concentrația în practică? Fracțiunea de masă a substanței în soluție este luată în considerare în cursul școlar al chimiei anorganice. Sarcinile pentru definirea sa sunt incluse în sarcinile de testare pentru absolvenții de gradul 9.

Iată un exemplu al unei sarcini în care se folosește concentrația.

Fracțiunea de masă din sarea de masă este de 25%. Greutatea soluției este de 250 grame. Determinați masa de apă conținută în acesta. Pentru a efectua calculele, trebuie mai întâi să aflați masa substanței. Plecând de la proporție, ajungem că substanțele din soluție sunt de 62,5 grame. Pentru a determina masa de apă, scăpați de la 250 de grame masa substanței în sine, rezultând 187,5 g.

Tipuri de concentrații

Ce este concentrarea? Fracțiile de masă din soluție nu pot conține mai mult de o sută de procente. În chimie, termenul "concentrație" presupune un anumit conținut al unei substanțe dizolvate. Există mai multe variante: concentrație molară, în masă.

De exemplu, dacă aveți nevoie să preparați o soluție de 80 grame de apă și 20 de grame de sare de masă și să determinați fracțiunea de masă a substanței din soluție, trebuie mai întâi să determinați masa soluției. Va fi o sută de grame. Procentajul substanței este de 20%.

Am analizat care este fracțiunea de masă. Concentrația molară presupune raportul dintre cantitatea de substanță și volumul soluției luate. Pentru a prepara o soluție cu o concentrație molară dată, se determină mai întâi masa substanței. Apoi se cântărește cantitatea necesară și se dizolvă într-un litru de solvent.

Calcularea concentrației moleculare

Astfel, pentru prepararea a 2 litri dintr-o soluție cu o concentrație de 0,15 mol / l, se calculează mai întâi masa de sare conținută în soluție. Pentru a face acest lucru, separați 0,15 moli pe 2 litri, obținem 0,075 moli. Acum se calculează masa: 0,075 mol este înmulțită cu 58,5 g / mol. Rezultatul este de 4,39 g.

Probleme ale chimiei analitice

Ca o problemă chimică aplicată, analiza este luată în considerare. Cu ajutorul acestuia, se identifică compoziția amestecului, se efectuează teste diagnostice, se analizează roci. Pentru aceasta, este necesar să se determine compoziția calitativă și cantitativă a soluției.

Printre problemele întâlnite cel mai des în chimia anorganică se numără definirea concentrației unei substanțe cu o valoare dată pentru o altă substanță. Cu ajutorul experimentelor, este posibil să se adauge treptat soluția căutată la soluția în care este cunoscută concentrația molară. Acest proces se numește titrare.

Solubilitate și solvenți

Cel mai obișnuit solvent este apa. Se dizolvă complet bazele, acizii, sărurile, niște compuși organici. Sunt soluții de apă care sunt cele mai comune sisteme în natură. Apa servește ca solvent biologic. Este considerată baza fluxului multor medii: sânge, citosoli, fluide intercelulare. Multe tipuri de animale și plante trăiesc tocmai în mediul acvatic.

Solubilitatea se referă la proprietatea unei substanțe care se dizolvă într-un solvent ales. Acesta este un fenomen complex, care necesită luarea în considerare a anumitor nuanțe și particularități ale structurii solventului.

Ca substanțe organice bune pot fi observate alcooli. Acestea includ grupări hidroxi în compoziția lor și, prin urmare, au o solubilitate ridicată.

concluzie

Orice lichid poate fi considerat solvent. De aceea discutăm adesea despre solubilitatea reciprocă a diferitelor substanțe lichide. De exemplu, printre substanțele organice se poate menționa solubilitatea în apă a esterilor.

Diferitele tipuri de concentrații utilizate în chimia anorganică și organică ajută la efectuarea determinărilor calitative și cantitative ale substanțelor. Teoria soluțiilor este solicitată în chimie analitice, farmaceutică și medicină modernă.