KONCENTRĒTS RISINĀJUMS: RAKSTURLIELUMI UN PIEMĒRI - ĶĪMIJA - 2025

Koncentrēts šķīdums ir tāds, kas satur lielu daudzumu izšķīdušās vielas attiecībā pret summu, ko tas varētu izšķīšanai; savukārt atšķaidītā šķīdumā ir zema izšķīdušās vielas koncentrācija. Atšķaidītu šķīdumu var pagatavot no koncentrēta šķīduma, pievienojot tam šķīdinātāju vai, ja iespējams, no tā ekstrahējot izšķīdušo šķīdumu.

Jēdziens var būt relatīvs, jo tas, kas definē koncentrētu risinājumu, ir ar augstu vērtību dažās tā īpašībās; Piemēram, saldējuma bezē ir augsta cukura koncentrācija, ko pierāda tās saldā garša.

Avots: Gabriel Bolívar

Koncentrēta šķīduma izšķīdinātā koncentrācija ir tuvu vai vienāda ar piesātināta šķīduma koncentrāciju. Piesātināta šķīduma galvenā īpašība ir tā, ka tas noteiktā temperatūrā nevar izšķīdināt papildu daudzumu izšķīdušās vielas. Tāpēc izšķīdušās vielas koncentrācija piesātinātajos šķīdumos paliek nemainīga.

Lielākās daļas izšķīdušo vielu šķīdība palielinās, paaugstinoties temperatūrai. Tādā veidā piesātinātajā šķīdumā var izšķīdināt papildu daudzumu izšķīdušās vielas.

Pēc tam, temperatūrai pazeminoties, palielinās piesātinātā šķīduma koncentrācija. Runājot, šis ir pārāk piesātināta risinājuma gadījums.

Koncentrēta šķīduma raksturojums

Šķīduma koncentrāciju, tas ir, attiecību starp izšķīdušās vielas daudzumu un šķīduma vai šķīdinātāja daudzumu, var izteikt kā izšķīdušās vielas procentuālo daudzumu šķīdumā (P / V vai P / P).

To var izteikt arī ar izšķīdušās vielas moliem uz šķīduma litru (molaritāte) un izšķīdušo vielu ekvivalentiem uz šķīduma litru (normalitāte).

Tāpat ir ierasts izteikt šķīduma koncentrāciju izšķīdinātā mola molekulos uz šķīdinātāja kilogramu (molaritāte) vai izteikt to izšķīdinātā mola molekulos attiecībā pret šķīduma kopējo mola daudzumu (molārā frakcija). Atšķaidītos šķīdumos parasti atrod šķīduma koncentrāciju ppm (ppm).

Neatkarīgi no šķīduma koncentrācijas izpausmes veida koncentrētā šķīdumā ir liela izšķīdušās vielas daļa, šajā gadījumā izteikta kā masa, attiecībā pret šķīduma vai šķīdinātāja masu vai tilpumu. Šī koncentrācija ir vienāda ar izšķīdušās vielas šķīdību šķīdinātājā vai ļoti tuvu tās vērtībai.

Šķīdumu kolagējošās īpašības

Tie ir šķīdumu īpašību kopums, kas ir atkarīgs no daļiņu skaita šķīdumā neatkarīgi no to veida.

Koliģējošās īpašības nediskriminē daļiņu īpašības neatkarīgi no tā, vai tās ir nātrija, hlora, glikozes atomi utt. Svarīgi ir tavs numurs.

Sakarā ar šo faktu kļuva nepieciešams radīt atšķirīgu šķīduma koncentrācijas izteikšanas veidu, kas saistīts ar tā saucamajām koligādiskajām īpašībām. Reaģējot uz to, tika izveidotas izteiksmes osmolaritāte un osmolaritāte.

Osmolaritāte un osmolalitāte

Osmolaritāte ir saistīta ar šķīduma molaritāti un osmolaritāti ar tā molaritāti.

Osmolaritātes vienības ir šķīduma osm / L vai mosm / L šķīduma. Kamēr osmolalitātes vienības ir osm / kg ūdens vai mosm / kg ūdens.

Osmolaritāte = mvg

m = šķīduma molaritāte.

v = daļiņu skaits, kurās savienojums disociējas ūdens šķīdumā. Piemēram: NaCl, v vērtība ir 2; attiecībā uz CaCl ₂ v ir 3 un glikozei - elektrolītisks savienojums, kas nesadalās, v ir 1.

g = osmotiskais koeficients, korekcijas koeficients elektriski lādētu daļiņu mijiedarbībai šķīdumā. Šim korekcijas koeficientam atšķaidītu šķīdumu vērtība ir tuvu 1 un tas palielinās līdz nullei, jo palielinās elektrolīta savienojuma molaritāte.

Koliģējošās īpašības ir minētas zemāk, kas ļauj noteikt, cik koncentrēts ir šķīdums.

Tvaika spiediena samazināšana

Ūdens sildīšanas laikā tas iztvaiko un izveidotais tvaiks izdara spiedienu. Pievienojot izšķīdušo vielu, tvaika spiediens samazinās.

Tāpēc koncentrētiem šķīdumiem ir zems tvaika spiediens. Izskaidrojums ir tāds, ka izšķīdušās molekulas izspiež ūdens molekulas ūdens un gaisa saskarnē.

Krioskopiskā punkta nolaišanās

Palielinoties šķīduma osmolaritātei, pazeminās temperatūra, pie kuras ūdens šķīdums sasalst. Ja tīra ūdens sasalšanas temperatūra ir 0 ° C, koncentrēta ūdens šķīduma sasalšanas temperatūra kļūst zemāka par šo vērtību.

Viršanas punkta paaugstinājums

Saskaņā ar Raoult likumu tīra šķīdinātāja viršanas temperatūras paaugstināšanās ir tieši proporcionāla šķīduma molaritātei, kas rodas, pievienojot izšķīdušo vielu. Tāpēc koncentrētiem šķīdumiem ir augstāks viršanas punkts nekā ūdenim.

Osmotiskais spiediens

Ir divi nodalījumi ar atšķirīgu koncentrāciju, atdalīti ar membrānu, kas ļauj ūdenim iziet cauri, bet ierobežo izšķīdušo daļiņu caurlaidību.

Ūdens iztecēs no šķīduma ar viszemāko izšķīdušās vielas koncentrāciju līdz šķīdumam ar visaugstāko izšķīdušās vielas koncentrāciju.

Šī tīrā ūdens plūsma pakāpeniski izzudīs, jo uzkrātais ūdens nodalījumā ar visaugstāko koncentrāciju rada hidrostatisko spiedienu, kas iebilst pret ūdens plūsmu šajā nodalījumā.

Ūdens plūsma osmozes ceļā parasti notiek koncentrētu šķīdumu virzienā.

Atšķirības atšķaidītā šķīdumā

-Koncentrētiem šķīdumiem ir liela izšķīdušās vielas proporcija attiecībā pret šķīduma tilpumu vai masu. Atšķaidītiem šķīdumiem ir zema izšķīdušās vielas tilpuma vai masas attiecība.

-Tiem ir augstāka molaritāte, molaritāte un normalitāte nekā atšķaidītiem šķīdumiem.

-Koncentrētu šķīdumu sasalšanas temperatūra ir zemāka nekā atšķaidītu šķīdumu; tas ir, tie sasalst vēsākā temperatūrā.

-Koncentrētam šķīdumam ir zemāks tvaika spiediens nekā atšķaidītam.

-Koncentrētiem šķīdumiem ir augstāka viršanas temperatūra nekā atšķaidītiem.

-Liekot saskarē caur daļēji caurlaidīgu membrānu, ūdens plūst no atšķaidītiem šķīdumiem uz koncentrētiem šķīdumiem.

Risinājumu piemēri

Koncentrēts

-Medus ir piesātināts cukura šķīdums. Ir ierasts novērot cukura pārkristalizāciju, par ko liecina to medu saturošo trauku vāki.

-Jūras ūdens, kurā ir augsta dažādu sāļu koncentrācija.

-Urīns no cilvēkiem ar smagu dehidratāciju.

-Garbonēts ūdens ir piesātināts oglekļa dioksīda šķīdums.

Atšķaidīts

-Cilvēks ar pārmērīgu ūdens daudzumu urīnā.

-Pa sviedriem parasti ir zema osmolaritāte.

-Daudzām narkotikām, kas piegādātas šķīduma formā, ir zema koncentrācija.

Atsauces

1. Wikipedia. (2018). Koncentrācija. Atgūts no: es.wikipedia.org
2. Falst L. (2018). Risinājumu koncentrācija: definīcija un līmeņi. Pētījums. Atgūts no: study.com
3. Ķīmijas biedrs vidusskolas skolotājiem - paraugs. (sf). Risinājumi un koncentrācija. . Atgūts no: ice.chem.wisc.edu
4. Ūdens šķīdumi - molaritāte. Atgūts no: chem.ucla.edu
5. Vaitens, Deiviss, Peks un Stenlijs. (2008). Ķīmija. (8. izd.). CENGAGE mācīšanās.