• Mikä on kemiallinen liuos?
• Kemiallisen liuoksen ominaisuudet
• Kemiallisten liuosten tyypit
• Kemiallisen liuoksen konsentraatio

Selitämme, mitä kemiallinen liuos on ja sen tärkeimmät ominaisuudet. Myös kuinka se luokitellaan ja mikä on keskittyminen.

Kemiallinen liuos on kahden tai useamman aineen homogeeninen seos.

Mikä on kemiallinen liuos?

Kemiallista liuosta tai liuosta kutsutaan a homogeeninen seos kahdesta tai useammasta puhtaat kemikaalit. Liukeneminen voi tapahtua molekyyli- tai ionitasolla, eikä se muodosta a kemiallinen reaktio.

Tällä tavalla kahden komponentin sekoituksesta syntyvässä liuoksessa on yksi tunnistettavissa oleva faasi (kiinteä, nestettä tai sooda), vaikka sen erillisillä komponenteilla oli eri vaiheet. Esimerkiksi kun liuotetaan sokeria Vesi.

Jokaisessa kemiallisessa liuoksessa on vähintään kaksi komponenttia: liuennut aine (joka on liuennut toiseen) ja liuotin tai liuotin (joka liuottaa liuenneen aineen). Veteen liuenneen sokerin tapauksessa sokeri on liuennut aine ja vesi liuotin.

Ratkaisujen muodostuminen ja seos Aineiden syrjäytyminen on välttämätöntä uusien materiaalien kehittämiselle ja aineen yhdistymisen mahdollistavien kemiallisten voimien ymmärtämiselle. Tämä on erityisen kiinnostavaa aloille kemia, biologia ja geokemian mm.

Kemiallisen liuoksen ominaisuudet

Kemiallisessa liuoksessa sen alkuaineita ei voida erottaa paljaalla silmällä.

Yleensä mille tahansa kemialliselle liuokselle on tunnusomaista:

• Liuotin ja liuotin ei voida erottaa fysikaalisilla menetelmillä, kuten suodatus tai seulotaan, koska heidän hiukkasia ne ovat muodostaneet uusia kemiallisia vuorovaikutuksia.
• Niissä on liuennutta ainetta ja liuotinta (vähintään) jossain havaittavassa suhteessa.
• Sen ainesosia ei voida erottaa paljaalla silmällä.
• Vain liuennut aine ja liuotin voidaan erottaa sellaisilla menetelmillä kuin tislaus, kiteytys Aalto kromatografia.

Kemiallisten liuosten tyypit

Kemialliset liuokset voidaan luokitella kahdella kriteerillä.

Liuenneen aineen suhde liuottimeen:

• Laimennettu. Kun liuenneen aineen määrä suhteessa liuottimeen on hyvin pieni. Esimerkiksi: 1 gramma sokeria 100 grammassa vettä.
• Keskitetty. Kun liuenneen aineen määrä suhteessa liuottimeen on suuri. Esimerkiksi: 25 grammaa sokeria 100 grammassa vettä.
• Kyllästynyt. Kun liuotin ei enää hyväksy enempää liuennutta ainetta tietyllä tasolla lämpötila. Esimerkiksi: 36 grammaa sokeria 100 grammassa vettä 20 °C:ssa.
• Ylikyllästynyt Koska kyllästyminen liittyy lämpötilaan, jos nostamme lämpötilaa, voimme pakottaa liuottimen ottamaan enemmän liuennutta ainetta kuin se tavallisesti pystyy, jolloin saadaan ylikyllästetty liuos (sanotaanko ylikyllästynyt). Siten kuumennettaessa liuos ottaa paljon enemmän liuennutta ainetta kuin se tavallisesti voisi.

Komponenttien koontitila:

Kiinteä:

• Kiinteä kiinteälle.Sekä liuennut aine että liuotin ovat kiinteässä tilassa. Esimerkiksi: metalliseokset kuten messinkikupari- ja sinkki).
• Kiinteä kaasu. Liuotettu aine on kaasu ja liuotin kiinteä aine. Esimerkiksi: vety palladiumissa, vulkaaninen pöly, mm.
• Nestemäinen kiinteä aine. Liuotettu aine on nestemäinen ja liuotin kiinteä aine. Esimerkiksi: amalgaamit (elohopea ja hopea)

Nesteet:

• Kiinteä nesteessä. Yleensä pieniä määriä kiinteää ainetta (liuennutta ainetta) liuotetaan nesteeseen (liuotin). Esimerkiksi: veteen liuotettu sokeri.
• Kaasu nesteessä. Kaasu (liuennut aine) liukenee nesteeseen (liuottimeen). Esimerkiksi: veteen liuennut happi meri joka on vastuussa planeetan vesieliöistä.
• Neste nesteessä. Sekä liuennut aine että liuotin ovat nestemäisiä. Esimerkiksi: amalgaamit (elohopea ja hopea)

Virvoitusjuomat:

• Kaasu kaasuksi. Sekä liuennut aine että liuotin ovat kaasuja. Usein näiden liuosten oletetaan olevan seoksia kaasuhiukkasten välisten heikkojen vuorovaikutusten vuoksi. Esimerkiksi: happi sisään ilmaa.
• Kiinteä kaasu. Liuotettu aine on kaasu ja liuotin kiinteä aine. Esimerkiksi: ilmaan liuennut pöly.
• Neste kaasussa. Liuotettu aine on neste ja liuotin kaasu. Esimerkiksi: vesihöyryä ilmassa.

Kemiallisen liuoksen konsentraatio

Pitoisuus on määrä, joka kuvaa suhteessa liuenneen aineen suhteessa liuoksessa olevaan liuottimeen. Tämä suuruus ilmaistaan ​​kahdella eri tyyppisellä yksiköllä:

Fyysiset yksiköt. Ne, jotka ilmaistaan ​​suhteessa paino ja siihen äänenvoimakkuutta liuoksesta prosentteina (kertaa 100:lla). Esimerkiksi:

• % Paino / paino. Se ilmaistaan ​​grammoina liuennutta ainetta grammoina liuosta.
• % Tilavuus / tilavuus. Se ilmaistaan ​​kuutiosenttimetrinä (cc) liuennutta ainetta yli kuutiosenttimetriä liuosta.
• % Paino/tilavuus. Yhdistä kaksi edellistä: grammaa liuennutta ainetta yli cc liuosta.

Kemialliset yksiköt. Ne, jotka ilmaistaan ​​kemiallisten yksikköjen järjestelmissä. Esimerkiksi:

• Molaarisuus (M). Se ilmaistaan ​​lukumääränä myyrät liuennutta ainetta yli litrassa liuosta tai kilogrammassa liuosta. Se lasketaan seuraavasti:
  

Missä n (X) on komponentin X moolien lukumäärä ja Liukeneminen on liuoksen tilavuus. Molaarisuus ilmaistaan ​​moleina / l liuosta.

• Moolifraktio (Xi). Se ilmaistaan ​​komponentin (liuottimen tai liuenneen aineen) mooleina suhteessa liuoksen kokonaismooliin seuraavasti:

Xliuos = moolia liukenevaa ainetta / (moolia liukenevaa ainetta + moolia liuotinta)

Xliuotin = moolia liuotinta / (moolia liukenevaa ainetta + moolia liuotinta)

Aina pohtii, että:

Xliuotin + Xliuos = 1

Mooliosuus on mittaton, eli sitä ei ilmaistu mittayksiköt.

• Molality (m). Se on minkä tahansa liuenneen aineen moolimäärän suhde kilogrammaa liuotinta kohti. Se lasketaan seuraavasti:
  

Missä m (X) on X:n molaalisuus, n (X) on X:n ja moolien lukumäärä massa (liuotin) on liuottimen massa kilogrammoina. On tärkeää selventää, että molaarisuus ilmaistaan ​​kilogrammaa (1000 g) kohti liuotinta. Se ilmaistaan ​​yksikköinä mol / kg.