Масовата концентрация на разтвора е едно от често срещаните понятия в съвременната химия. В статията ще идентифицираме характеристиките на решенията, техните видове, приложение. Нека да отбележим някои примери за изчисляване на различни видове концентрации.
Характеристики на решенията
Разтворът е хомогенна система с променлив състав. От двата компонента на разтвора, единият винаги действа като среда. Именно в него ще се разтворят структурните фрагменти на други вещества. Нарича се разтворител, вътре в който се намират молекулите на разтвореното вещество.
Ако се смесят две газообразни вещества, тогава не се отделя разтворител. Специални изчисления винаги се правят за всяка конкретна ситуация.
Получаване на хомогенни системи
За получаване на хомогенни разтвори е необходимо разтворените вещества да се раздробяват до структурни единици. Само тогава системите ще бъдат верни. При раздробяване на малки капчици се получават песъчинки, които ще се разпределят в средата, се получават колоидни разтвори, емулсии, суспензии.
Използване на решения
Между другото, вконструкция, смес от пясък, цимент, вода също се нарича разтвор, но от химическа гледна точка това е суспензия. Практическото значение на решенията може да се обясни по различни причини.
Химичните реакции в течни разтвори протичат в по-голямата част от разтворителя. Това ги прави достъпни за реакция без допълнително действие върху системата. В смес, съдържаща твърди частици, е невъзможно реакцията да се проведе напълно. За да се ускори процеса, частиците ще трябва да се докоснат в някои точки. За да се увеличи скоростта на реакцията, кристалите се смилат в хаванче, след което се пресоват. Но не е възможно веднага да се постигне пълнотата на процеса.
В решение процесът протича по различен начин. Молекулите се движат свободно и когато се сблъскат, настъпват химически трансформации. Енергията, която започва да се отделя при такова взаимодействие, се натрупва от разтворителя, системата практически не се нагрява.
Физични свойства и концентрация на разтвори
Масовата част на веществото ви позволява да определите количественото съотношение на разтвореното вещество и разтворителя, взети за тяхното приготвяне. Металните сплави, между другото, също са решения, но твърди, характеризиращи се с определени физически параметри.
Разтворите имат способността да променят силата на разтворения компонент. Това ги прави търсени в селското стопанство и медицината. Например, разтвор на калиев перманганат (калиев перманганат) се използва за лечение на ожулвания и рани в средна концентрация. Но практичноважна е и ниската му концентрация. По този начин, масова част от веществото от 2-3% придава на разтвора леко розов цвят, който е необходим за стомашна промивка.
Тъмнолилави кристали от калиев перманганат не се използват за медицински цели, тъй като имат силни окислителни свойства. По принцип интензивността на цвета е пряко свързана с това каква е неговата концентрация. Масовата фракция на веществото ви позволява да регулирате токсичността на готовия разтвор.
Масова фракция
Как се изчислява тази концентрация? Масовата част на веществото се характеризира с отношението на масата на веществото към масата на разтвора, взето като процент. Органолептичните им свойства се влияят не само от това, което ще се разтвори, но и от количествен показател. Например, за слаб разтвор на готварска сол почти няма вкус и при високи концентрации се проявява в различна степен.
Как се определя концентрацията на практика? Масовата част на веществото в разтвор се разглежда в училищния курс по неорганична химия. Задачите за неговото определяне са включени в тестовите задачи за завършилите 9 клас.
Нека дадем пример за задача, която използва концентрация.
Масова част на готварската сол 25%. Масата на разтвора е 250 грама. Определете масата на водата, която се съдържа в него. За да извършите изчисления, първо трябва да разберете масата на веществото. Въз основа на пропорцията установяваме, че веществата в разтвора са 62,5 грама. За да определите масата на водата, извадете масата на самото вещество от 250 грама, като резултатполучаваме 187,5 g.
Видове концентрации
Какво е концентрация? Масовите фракции в разтвора могат да съдържат не повече от сто процента. В химията терминът "концентрация" предполага определено количество разтворено вещество. Има няколко опции: моларна, масова концентрация.
Например, ако трябва да приготвите разтвор от 80 грама вода и 20 грама готварска сол и да определите масовите фракции на дадено вещество в разтвор, първо трябва да определите масата на разтвора. Ще бъде сто грама. Процентът на веществото е 20 процента.
Анализирахме какво представлява масовата част. Моларната концентрация се отнася до съотношението на количеството на веществото към обема на приетия разтвор. За да се приготви разтвор с дадена моларна концентрация, първо се определя масата на веществото. След това се претегля в точното количество и се разтваря в литър разтворител.
Изчисляване на моларната концентрация
И така, за да приготвите 2 литра разтвор с концентрация 0,15 mol/l, първо изчислете масата на солта, съдържаща се в разтвора. За да направите това, трябва да разделите 0,15 mol на 2 литра, получаваме 0,075 mol. Сега изчисляваме масата: 0,075 mol се умножава по 58,5 g / mol. Резултат - 4, 39
Проблеми на аналитичната химия
Анализът се счита за приложен химичен проблем. С негова помощ се разкрива съставът на сместа, извършват се диагностични тестове и се анализират скалите. За да направите това, трябва да определите качествения и количествения състав на разтвора.
Сред тези задачи, които най-често се срещат в неорганичната химия, отделяме определянето на концентрацията на едно вещество от дадена стойност в друго вещество. С помощта на експерименти е възможно да се извърши постепенно добавяне към разтвор, в който е известна моларната концентрация, на желания разтвор. Този процес се нарича титруване.
Разтворимост и разтворители
Най-често срещаният разтворител е водата. Той перфектно разтваря основи, киселини, соли, някои органични съединения. Именно водните разтвори са най-често срещаните системи в природата. Водата действа като биологичен разтворител. Счита се за основа на потока на много среди: кръв, цитозоли, междуклетъчни течности. Много видове животни и растения живеят във водната среда.
Разтворимостта е свойството на веществото да се разтваря в избран разтворител. Това е сложно явление, което изисква да се вземат предвид определени нюанси и структурни особености на разтворителя.
Алкохолите могат да бъдат отбелязани като добри органични вещества. Те включват хидроксилни групи в състава си, поради което имат висока разтворимост.
Заключение
Всяка течност може да се счита за разтворител. Ето защо често говорим за взаимната разтворимост на различни течни вещества. Например, сред органичните вещества може да се спомене водоразтворимостта на естерите.
Различните видове концентрации, използвани в неорганичната и органичната химия, помагат да секачествени и количествени определяния на вещества. Теорията на решенията е търсена в аналитичната химия, фармацевтиката и съвременната медицина.
