Lahuse massikontsentratsioon on üks kaasaegses keemias levinud mõisteid. Artiklis selgitame välja lahenduste omadused, nende tüübid, rakendused. Märgime mõned näited erinevat tüüpi kontsentratsioonide arvutamise kohta.
Lahenduste omadused
Lahendus on muutuva koostisega homogeenne süsteem. Lahenduse kahest komponendist toimib üks alati meediumina. Just selles lahustuvad teiste ainete struktuurifragmendid. Seda nimetatakse lahustiks, mille sees paiknevad lahustunud aine molekulid.
Kahe gaasilise aine segamisel ei eraldu lahustit. Iga konkreetse olukorra jaoks tehakse alati spetsiaalsed arvutused.
Homogeensete süsteemide saamine
Homogeensete lahuste saamiseks on vaja lahustunud ained purustada struktuuriüksusteks. Alles siis on süsteemid tõesed. Väikesteks tilkadeks purustamisel saadakse liivaterad, mis jaotuvad keskkonnas, kolloidsed lahused, emulsioonid, suspensioonid.
Lahenduste kasutamine
Muide, sisseehitus, liiva, tsemendi, vee segu nimetatakse ka lahuseks, kuid keemilisest seisukohast on see suspensioon. Lahenduste praktilist tähtsust saab seletada erinevatel põhjustel.
Keemilised reaktsioonid vedelates lahustes toimuvad põhiosa lahustist. See muudab need reageerimiseks kättesaadavaks ilma süsteemis täiendavate tegevusteta. Tahkeid osakesi sisaldavas segus on reaktsiooni täielik läbiviimine võimatu. Protsessi kiirendamiseks peavad osakesed mõnes punktis kokku puutuma. Reaktsioonikiiruse suurendamiseks jahvatatakse kristallid uhmris, seejärel pressitakse. Kuid protsessi täielikkust ei ole kohe võimalik saavutada.
Lahenduses kulgeb protsess erinev alt. Molekulid liiguvad vab alt ja nende põrkumisel toimuvad keemilised transformatsioonid. Sellises koostoimes vabanema hakkav energia koguneb lahustisse, süsteem praktiliselt ei kuumene.
Laoste füüsikalised omadused ja kontsentratsioon
Aine massiosa võimaldab teil määrata nende valmistamiseks kasutatud lahustunud aine ja lahusti kvantitatiivse suhte. Muide, metallisulamid on samuti lahused, kuid tahked, mida iseloomustavad teatud füüsikalised parameetrid.
Lahendustel on võimalus muuta lahustunud komponendi tugevust. Seetõttu on need nõudlikud põllumajanduses ja meditsiinis. Näiteks keskmise kontsentratsiooniga marrastuste ja haavade raviks kasutatakse kaaliumpermanganaadi (kaaliumpermanganaadi) lahust. Aga praktilineoluline on ka selle madal kontsentratsioon. Seega annab aine massiosa 2–3% lahusele kergelt roosaka värvuse, mis nõuab maoloputust.
Kaaliumpermanganaadi tumelillasid kristalle ei kasutata meditsiinilistel eesmärkidel, kuna neil on tugevad oksüdeerivad omadused. Üldiselt on värvi intensiivsus otseselt seotud selle kontsentratsiooniga. Aine massiosa võimaldab reguleerida valmislahuse toksilisust.
Massimurd
Kuidas seda kontsentratsiooni arvutatakse? Aine massiosa iseloomustab aine massi ja lahuse massi suhe protsentides. Nende organoleptilisi omadusi ei mõjuta mitte ainult see, mis lahustub, vaid ka kvantitatiivne näitaja. Näiteks keedusoola nõrga lahuse puhul maitse peaaegu puudub ja suurte kontsentratsioonide korral avaldub see erineval määral.
Kuidas kontsentratsiooni praktikas määratakse? Anorgaanilise keemia koolikursuses käsitletakse aine massiosa lahuses. Selle määramise ülesanded sisalduvad 9. klassi lõpetajate testiülesannetes.
Toome näite ülesandest, mis kasutab keskendumist.
Lauasoola massiosa 25%. Lahuse mass on 250 grammi. Määrake selles sisalduva vee mass. Arvutuste tegemiseks peate esm alt välja selgitama aine massi. Proportsiooni põhjal leiame, et lahuses on aineid 62,5 grammi. Vee massi määramiseks lahutage 250 grammist aine enda masssaame 187,5 g.
Kontsentratsiooni tüübid
Mis on keskendumine? Lahuse massifraktsioonid ei tohi sisaldada rohkem kui sada protsenti. Keemias tähendab termin "kontsentratsioon" teatud kogust lahustunud ainet. Valikuid on mitu: molaarne, massikontsentratsioon.
Näiteks kui peate valmistama lahuse 80 grammist veest ja 20 grammist lauasoolast ning määrama aine massifraktsioonid lahuses, peate esm alt määrama lahuse massi. Sellest saab sada grammi. Aine protsent on 20 protsenti.
Analüüsisime, mis moodustab massiosa. Molaarne kontsentratsioon viitab aine koguse ja võetud lahuse mahu suhet. Antud molaarse kontsentratsiooniga lahuse valmistamiseks määratakse esm alt aine mass. Seejärel kaalutakse see õiges koguses ja lahustatakse liitris lahustis.
Molaarkontsentratsiooni arvutamine
Seega, et valmistada 2 liitrit lahust kontsentratsiooniga 0,15 mol/l, arvutage esm alt lahuses sisalduva soola mass. Selleks peate jagama 0,15 mol 2 liitriga, saame 0,075 mol. Nüüd arvutame massi: 0,075 mol korrutatakse 58,5 g / mol. Tulemus – 4, 39
Analüütilise keemia probleemid
Analüüsi peetakse rakenduslikuks keemiliseks probleemiks. Tema abiga selgitatakse välja segu koostis, tehakse diagnostilisi teste ja analüüsitakse kivimeid. Selleks peate määrama lahuse kvalitatiivse ja kvantitatiivse koostise.
Anorgaanilises keemias kõige sagedamini ette tulevate ülesannete hulgast tõstame esile ühe aine kontsentratsiooni määramise antud väärtusest teises aines. Katsete abil on võimalik järk-järgult lisada soovitud lahust lahusele, mille molaarne kontsentratsioon on teada. Seda protsessi nimetatakse tiitrimiseks.
Lahustuvus ja lahustid
Kõige tavalisem lahusti on vesi. See lahustab suurepäraselt aluseid, happeid, sooli, mõningaid orgaanilisi ühendeid. Just vesilahused on looduses levinumad süsteemid. Vesi toimib bioloogilise lahustina. Seda peetakse paljude meediumite voolu aluseks: veri, tsütosoolid, rakkudevahelised vedelikud. Veekeskkonnas elab mitut tüüpi loomi ja taimi.
Lahustuvus on aine omadus lahustuda valitud lahustis. See on keeruline nähtus, mis nõuab lahusti teatud nüansside ja struktuuriliste iseärasuste arvessevõtmist.
Alkoholid on head orgaanilised ained. Nende koostis sisaldab hüdroksüülrühmi, seetõttu on neil hea lahustuvus.
Järeldus
Iga vedelikku võib pidada lahustiks. Seetõttu räägime sageli erinevate vedelate ainete vastastikusest lahustuvusest. Näiteks võib orgaanilistest ainetest mainida estrite lahustuvust vees.
Erinevad anorgaanilises ja orgaanilises keemias kasutatavad kontsentratsioonid aitavad läbi viiaainete kvalitatiivne ja kvantitatiivne määramine. Lahenduste teooria on nõutud analüütilises keemias, farmaatsias ja kaasaegses meditsiinis.
