EMPĪRISKIE RISINĀJUMI: RAKSTUROJUMS, SAGATAVOŠANA UN PIEMĒRI - ĶĪMIJA - 2025

Par Empīriskie risinājumi ir tie, kuros precīzās summas izšķīdušās vielas un šķīdinātāja netiek definēti vai reproducēt. Šajos šķīdumos sakarība starp izšķīdušās vielas un šķīdinātāja daudzumu nav kvantitatīvi noteikta; tāpēc viņiem trūkst zināmas koncentrēšanās spējas.

Empīriskais risinājums, kā norāda vārds “empīriskais”, ir prakses, tās personas pieredzes, kas sagatavo risinājumu, produkts. Šie risinājumi ir pazīstami arī kā kvalitatīvi risinājumi.

Kivi sula: empīriska risinājuma piemērs. Avots: pexels.

Kivi sulas pagatavošanas laikā tiek pievienots mainīgs tilpums un šķēļu skaits atkarībā no burkas lieluma vai no tā, cik pusdienotāju gaida slāpes.

Preparātā izmantotā izšķīdušā viela (kivi un cukurs) un šķīdinātājs (ūdens) ir balstīti uz šķīduma sagatavošanas personas vērtējumu vai pieredzi. Tāpat uz šī empīriskā risinājuma sagatavošanu attiecas garšas kritēriji; ja persona dod priekšroku saldākam, pievienojiet pusi tases vairāk cukura.

Tāpēc kivi sulas sastāvdaļās nav noteiktas vai zināmas koncentrācijas, kāda ir standartšķīdumos. Turklāt šo sulu nevar izteikt ne ar vienu no fizikālajām vai ķīmiskajām koncentrācijas vienībām; ja vien visas sastāvdaļas nav pareizi nosvērtas un izmērītas.

Empīriskajiem risinājumiem nav kopēja, svarīga pielietojuma rūpniecībā vai zinātnē. Empīrisko šķīdumu sagatavošana ir neregulāra ķīmijā, piemēram, šķīdināšanas vides testos.

Empīrisko risinājumu raksturojums

Starp raksturlielumiem, kurus var attiecināt uz empīriskiem risinājumiem, ir šādi:

- Tos parasti sagatavo neformālās vietās, piemēram, mājās, restorānos, strūklakās ar sodas strūklaku, bāros un citās līdzīgās vietās.

- Ikviens var tos sagatavot bez īpašas ķīmijas apmācības vai iepriekšējas pieredzes laboratorijā.

-Šo šķīdumu sagatavošana tiek veikta, lai apmierinātu vai segtu citas vajadzības, parasti kulinārijas ēdienus.

- Šo risinājumu sagatavošanas laikā dominē to sagatavotāju pieredze, prakse, kritēriji, vajadzība vai gaume.

- tos sagatavo, neizmantojot nevienu svēršanas metodi, bez stehiometriskiem aprēķiniem vai instrumentāla aprīkojuma; piemēram, pH metrs.

- Sagatavošanā netiek izmantoti tilpuma materiāli, jo nav svarīgi precīzi mērīt šķīdinātāju vai šķidru izšķīdušo vielu tilpumus.

- Parasti tā sagatavošana ir reti sastopama ikdienas un pētniecības laboratorijās, kur parasti nepieciešami titrēti šķīdumi.

- Mājās visbiežāk sagatavotie empīriskie risinājumi ir šķidrumos izšķīdināti šķīdumi. Bieži tiek gatavots arī šķidrumu maisījums šķidrumos, piemēram, kokteiļu pagatavošanā.

Veidi vai klasifikācija

Empīrisko risinājumu klasifikācija ir līdzīga vērtēto risinājumu klasifikācijai, ja tos izsaka kvalitatīvi vai neoficiāli. Jau tagad ir skaidrs, ka izšķīdinātā un šķīdinātāja daudzums šajos šķīdumos nav precīzi noteikts.

Apsverot šķīdinātājam pievienotā šķīdinātāja daudzumu un daudzumu, empīriskos šķīdumus var atšķaidīt vai koncentrēt. Tāpat arī koncentrētus empīriskos šķīdumus var klasificēt kā nepiesātinātus, piesātinātus vai pārsātinātus.

Tūlītēju dzērienu var pagatavot gan atšķaidītā veidā, gan koncentrētā veidā atkarībā no pusdienotāja garšas vai vajadzības.

Atšķaidīts šķīdums

Tas ir tas šķīdums, kuram ir pievienots neliels daudzums izšķīdušās vielas attiecībā pret esošā šķīdinātāja daudzumu. Iegūtā šķīduma garša, iegūtā krāsa, starp citiem kritērijiem, norāda, cik izšķīdināts vai koncentrēts ir šķīdums. Šā risinājuma piemērs varētu būt nedaudz atšķaidīta cukura ievietošana tasītē ūdens.

Koncentrēts šķīdums

Tie ir tie šķīdumi, kuriem ir bagātīgs vai liels izšķīdušās vielas daudzums attiecībā pret šķīdinātāja daudzumu šķīdumā. Empīrisko šķīdumu koncentrē, pievienojot vairāk šķīdinātāja vai samazinot šķīdinātāja tilpumu.

Nepiesātināts šķīdums

Tas ir šķīdums, kurā izšķīdušās vielas daudzums ir liels, nepiesātinot šķīdumu; tāpēc vēl vairāk izšķīdušo vielu var izšķīdināt, neveidojot nogulsnes.

Piesātināts šķīdums

Tas ir tas šķīdums, kurā ir pievienots maksimālais izšķīdušā daudzuma daudzums, ko šķīdinātājs var izšķīdināt. Sagatavotajā šķīdumā šķīdinātājā vairs neizšķīst.

Piesātināts šķīdums

Tas ir tas šķīdums, kas sagatavots ar tādu izšķīdušā daudzuma daudzumu, kas pārsniedz šķīdinātāja robežas vai šķīdināšanas spēju. Tikai paaugstinot temperatūru, var palielināt izšķīdušās vielas šķīdību.

Sagatavošana

Kā norādīts iepriekšējos punktos, gatavojot empīriskus risinājumus, noteicošās būs tās personas gaumes, kura gatavo šķīdumu. Šķīdinātā, kā arī šķīdinātāja daudzums būs atkarīgs no individuālajiem, personīgajiem kritērijiem un prasībām.

Sagatavošanā netiks izmantota izšķīdināta viela, tāpēc mērvienības skaitliski nepastāv.

materiāli

Var izmantot traukus, piemēram, karotes, ielej traukos, kuriem arī trūks tilpuma indikatora; brilles vai krūzes vai pat no pirkstiem pievienotas glāzes vai saspringts daudzums dūrēs.

Kafija, kokteiļi un tēja

Empīriskajā šķīdumā var būt viena vai vairākas vielas, kas izšķīdinātas noteiktā daudzumā šķīdinātāja. Tāpat kā, piemēram, kafija, papildus ūdenim un kafijai kā saldinātāju parasti pievieno cukuru.

No otras puses, tas var sastāvēt arī no šķidrumu maisījumiem, piemēram, kokteiļiem. Lai sagatavotu šāda veida empīrisko šķīdumu, tiek sajaukti dažādi šķidrumi, un, ja nav metrikas, neskaitāmas reizes tiek pārbaudīta prasme sagatavot vienu un to pašu dzērienu ar tādu pašu garšu.

To var pagatavot ar cietām vielām, piemēram, zaļo tēju vai citām garšvielām, kas piepilda šķīdinātāju ar tā garšu un smaržu. Pēc šī preparāta liešanas vai caur sietu izlaiž empīrisku šķīdumu, atstājot šķīdumu viendabīgu.

Piemēri

Ir daudz piemēru, ko var sniegt empīriskiem risinājumiem, kurus regulāri sagatavo mājās vai ļoti neregulāri laboratorijās.

Dzērienu pagatavošana

Mājās, restorānos un citās pārtikas tirdzniecības vietās dzērieni tiek gatavoti katru dienu, nepārtraukti vai regulāri. Ir daudz šķīstošo dzērienu, piemēram, tējas vai šokolādes dzērienu, kuru kritēriji ir cilvēku gaume un garša.

Nepārtraukti tiek pagatavotas kafijas, limonādes, tējas, piena šokolāde, kafija ar pienu, kokteiļi, guarapitas.

Izšķīdināšanas vides testi

Ķīmijā empīriskus risinājumus sagatavo, veicot dažus šķīdināšanas vides sagatavošanas testus.

Piemērs varētu būt, ja jums ir organiskais savienojums P un vēlaties izpētīt tā šķīdību dažādos šķīdinātājos. No kvalitatīvajiem rezultātiem, kas ir empīriski risinājumi, var sagatavot īpašu šķīdināšanas vidi.

Testus veic ar šī savienojuma izšķīdināšanas vidēm, tā sagatavošanai neizmantojot tilpuma materiālu.

Šajā barotnē pievieno šķīdinātājus vai reaģentus tiktāl, ka tiek panākta atbilstoša P. izšķīdināšana. No šiem iepriekšējiem mērījumiem tiek veikta tā pati procedūra, lai izšķīdinātu citas cietvielas ar tāda paša rakstura P.

Pēc tam var novērtēt šo reaģentu koncentrāciju, kas nepieciešama izšķīdināšanas vides reproducēšanai; un līdz ar to tas vairs nav empīrisks risinājums.

Ledus vanna

Empīriskus šķīdumus var pagatavot, izmantojot ledu vai krioskopiskas vannas, lai vielu vai reakcijas vidi uzturētu zemā temperatūrā. Persona, kas to sagatavo, pievieno nenoteiktu daudzumu ledus, sāls un ūdens, lai pietiekami atdzesētu vannā ievietoto trauku vai materiālu.

PH indikatoru izmantošana

Vēl viens piemērs ir tad, ja paraugam, kam veic tilpuma titrēšanu, pievieno cietās skābes bāzes indikatorus. Ja indikators jau parāda krāsu parauga pH līmenī, pievieno tādu daudzumu, lai tā krāsas intensitāte netraucētu titrēšanas beigu punktu (indikatora maiņu).

Tas notiek, piemēram, strādājot ar eriohroma T. melno indikatoru. Tā cietā viela sastāv no melniem kristāliem, kas intensīvi krāso titrējamo paraugu. Ja tiek pievienots pārāk daudz šī indikatora, šķīdums kļūs tumši zils, padarot beigu punktu neredzamu.

Bikarbonāta šķīdums

Bikarbonāts skābju apdegumiem: pievieno šādu daudzumu bikarbonāta ūdenim, līdz tas ir piesātināts.

Ja šis šķīdums nav sagatavots pirms negadījuma, apzinātu daudzumu šī sāls pievieno ūdenim ar mērķi neitralizēt skābi vai bāzi skartajā ķermeņa zonā.

Ziemassvētku rotājumi

Kad bumbiņas improvizē ar krāsainiem šķīdumiem (pārejas metāla savienojumiem, krāsvielām utt.), Lai dekorētu laboratorijas decembra laikos, tiek izmantoti empīriski risinājumi (ja vien tie nav sagatavoti kvantitatīvi).

Noslēguma pārdomas

Kā pēdējais atspoguļojums - laboratorijā ir ļoti maz gadījumu, kad tiek izmantoti empīriski risinājumi (un rūpnieciskā līmenī tas ir daudz mazāk).

Tas ir tāpēc, ka ir svarīgi spēt risinājumus nevainojami reproducēt. Turklāt nevar upurēt mērījumu precizitāti un precizitāti; tā kā tiktu samazināta eksperimenta rezultātu ticamība un kvalitāte.

Atsauces

1. Vaitens, Deiviss, Peks un Stenlijs. (2008). Ķīmija. (8. izd.). CENGAGE mācīšanās.
2. Izsakot koncentrāciju. (sf). Atgūts no: chem.purdue.edu
3. Zapata, M. (2016). Risinājumu koncentrācija: kvalitatīvi risinājumi. Atgūts no: quimicaencasa.com
4. Wikipedia. (2019. gads). Izšķīdināšana. Atgūts no: es.wikipedia.org
5. Andrade C. Guevara. (2012). Empīriskie risinājumi. . Atgūts no: roa.uveg.edu.mx