Chemische Lösungsarten, Herstellung und Beispiele

Die chemische Lösungen Sie sind so genannte homogene Mischungen in der Chemie. Sie sind stabile Mischungen aus zwei oder mehreren Substanzen, in denen sich eine Substanz (Solute) in eine andere (Solvens genannt) auflöst. Die Lösungen nehmen die Phase des Lösungsmittels in der Mischung an und können in fester, flüssiger und gasförmiger Phase vorliegen.

In der Natur gibt es zwei Arten von Mischungen: heterogene Mischungen und homogene Mischungen. Heterogene Gemische sind solche, in denen keine Einheitlichkeit in ihrer Zusammensetzung besteht und die Anteile ihrer Komponenten variieren durch Proben von ihnen.

Im Gegensatz dazu sind homogene Mischungen (chemische Lösungen) Mischungen aus Feststoffen, Flüssigkeiten oder Gasen - zusätzlich zu möglichen Verbindungen zwischen Komponenten, die sich in verschiedenen Phasen befinden -, deren Komponenten durch ihren Gehalt in gleiche Anteile aufgeteilt sind.

Mischsysteme neigen dazu, nach Homogenität zu suchen, beispielsweise wenn ein Farbstoff zu Wasser hinzugefügt wird. Diese Mischung beginnt heterogen zu werden, aber die Zeit wird die erste Verbindung durch die Flüssigkeit diffundieren lassen, wodurch dieses System zu einer homogenen Mischung wird.

Die Lösungen und ihre Komponenten werden in alltäglichen Situationen und in Bereichen, die von Industrie zu Labor variieren, beobachtet. Sie sind Studienobjekte aufgrund der Eigenschaften, die sie präsentieren und der Kräfte und Anziehungen, die zwischen ihnen auftreten.

Index

• 1 Arten
  • 1.1 Empirische Lösungen
  • 1.2 Auflösungen bewertet
  • 1.3 Nach Ihrem Aggregatzustand
• 2 Vorbereitung
  • 2.1 Um Standardlösungen vorzubereiten
  • 2.2 Zur Herstellung einer Verdünnung bekannter Konzentration
• 3 Beispiele
• 4 Referenzen

Typen

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Lösungen aufgrund ihrer vielfältigen Eigenschaften und ihrer möglichen physikalischen Zustände zu klassifizieren. Deshalb sollten Sie wissen, worauf die Unterschiede zwischen den Lösungsarten beruhen, bevor Sie sie in Kategorien aufteilen.

Einer der Wege, die Lösungsarten zu trennen, ist der Grad der Konzentration, den er hat, auch Sättigung der Lösung genannt.

Die Lösungen haben eine Qualität, die Löslichkeit genannt wird, die die maximale Menge an gelösten Stoffen ist, die in einer gegebenen Menge an Lösungsmittel gelöst werden kann.

Es gibt eine Klassifikation der Lösungen nach Konzentration, die sie in empirische Lösungen und in bewertete Lösungen aufteilt.

Empirische Lösungen

Diese Klassifizierung, bei der die Lösungen auch als qualitative Lösungen bezeichnet werden, berücksichtigt nicht die spezifische Menge an gelösten Stoffen und Lösungsmitteln in der Lösung, sondern deren Anteil. Dazu werden die Lösungen in verdünnte, konzentrierte, ungesättigte, gesättigte und übersättigte getrennt.

- Die verdünnten Lösungen sind solche, in denen die Menge des gelösten Stoffes in der Mischung im Vergleich zum Gesamtvolumen derselben minimal ist.

- Ungesättigte Lösungen sind solche, die für die Temperatur und den Druck, bei denen sie gefunden werden, nicht die maximal mögliche Menge an gelöstem Stoff erreichen.

- Konzentrierte Lösungen enthalten erhebliche Mengen gelöster Stoffe für das gebildete Volumen.

- Gesättigte Lösungen sind solche, die für eine gegebene Temperatur und einen gegebenen Druck die höchstmögliche Menge an gelöstem Stoff aufweisen; in diesen Lösungen stellen der gelöste Stoff und das Lösungsmittel einen Gleichgewichtszustand dar.

- Übersättigte Lösungen sind gesättigte Lösungen, die erhitzt wurden, um die Löslichkeit zu erhöhen und mehr gelöste Stoffe aufzulösen; eine "stabile" Lösung mit überschüssigem gelösten Stoff wird dann erzeugt. Diese Stabilität tritt nur auf, bis die Temperatur wieder absinkt oder der Druck sich drastisch ändert, eine Situation, in der der gelöste Stoff im Überschuß ausfällt.

Wertvolle Lösungen

Die bewerteten Lösungen sind solche, in denen die numerischen Mengen an gelösten Stoffen und Lösungsmittel gemessen werden, wobei die Lösungen, die als prozentual, molar, molal und normal bewertet wurden, jeweils mit ihrer Reihe von Maßeinheiten bewertet wurden.

- Die prozentualen Werte sprechen von dem Anteil in Prozent von Gramm oder Millilitern gelöster Stoffe in 100 Gramm oder Millilitern der Gesamtlösung.

- Molare Konzentrationen (oder Molarität) drücken die Anzahl der gelösten Mole pro Liter Lösung aus.

- Molalität, die in der modernen Chemie wenig verwendet wird, ist die Einheit, die die Molmenge eines gelösten Stoffes zwischen der Gesamtmasse des Lösungsmittels in Kilogramm ausdrückt.

- Normalität ist das Maß, das die Anzahl der gelösten Äquivalente zwischen dem Gesamtvolumen der Lösung in Litern ausdrückt, wobei die Äquivalente H-Ionen darstellen können⁺ für Säuren oder OH^- für Basen.

Nach Ihrem Aggregatzustand

Die Lösungen können auch nach dem Zustand klassifiziert werden, in dem sie gefunden werden, und dies hängt hauptsächlich von der Phase ab, in der das Lösungsmittel gefunden wird (die Komponente, die in der größten Menge in der Mischung vorhanden ist).

- Gasförmige Lösungen sind in der Natur selten und werden in der Literatur als Gemische von Gasen und nicht als Lösungen klassifiziert; sie treten unter bestimmten Bedingungen und mit geringer Wechselwirkung zwischen ihren Molekülen auf, wie im Fall von Luft.

- Flüssigkeiten haben ein breites Spektrum in der Welt der Lösungen und repräsentieren die Mehrheit dieser homogenen Mischungen. Flüssigkeiten können leicht Gase, Feststoffe und andere Flüssigkeiten lösen und werden in allen Arten von Alltagssituation, natürliche und synthetische Form gefunden.

Es gibt auch flüssige Mischungen, die oft mit Lösungen wie Emulsionen, Kolloiden und Suspensionen verwechselt werden, die heterogener als homogen sind.

- Gase in Flüssigkeiten werden hauptsächlich in Situationen wie Sauerstoff in Wasser und Kohlendioxid in kohlensäurehaltigen Getränken beobachtet.

- Flüssig-flüssig-Lösungen können als polare Komponenten dargestellt werden, die sich frei in Wasser lösen (wie Ethanol, Essigsäure und Aceton), oder wenn sich eine unpolare Flüssigkeit in eine andere mit ähnlichen Eigenschaften auflöst.

- Schließlich weisen die Feststoffe Vielzahl von Löslichkeit in Flüssigkeiten, wie Salze in Wasser und Kohlenwasserstoffwachse, unter anderem. Feste Lösungen werden aus einem Lösungsmittel in fester Phase gebildet und können als Mittel zum Lösen von Gasen, Flüssigkeiten und anderen Feststoffen beobachtet werden.

Gase können in Festkörpern wie Wasserstoff in Magnesiumhydrid gespeichert werden; Flüssigkeiten in Feststoffen wie Zucker in Wasser (feuchten Feststoffen) oder Gold Quecksilber (Amalgam) gefunden werden; und Fest-Fest-Lösungen werden als Legierungen und zusammengesetzte Feststoffe, wie Polymere mit Additiven, dargestellt.

Vorbereitung

Das erste, was, wenn aus zu wissen ist, getragen werden Herstellen einer Lösung, die Art der Lösung ist, formuliert werden; Das heißt, Sie müssen wissen, ob eine Verdünnung vorgenommen wird oder eine Lösung aus der Mischung von zwei oder mehr Substanzen herstellen.

Eine andere Sache zu wissen ist, was die bekannten Werte von Konzentration und Volumen oder Masse sind, abhängig vom Aggregatzustand des gelösten Stoffes.

Um Standardlösungen vorzubereiten

Bevor jede Zubereitung beginnen sollte sicherstellen, daß die Meßgeräte (Waagen, Zylinder, Pipetten, Büretten, etc.) kalibriert sind.

Beginnen Sie dann damit, die Menge des gelösten Stoffs in Masse oder Volumen zu messen, wobei darauf zu achten ist, dass keine Mengen verschüttet oder verschwendet werden, da dies die Endkonzentration der Lösung beeinträchtigen würde. Dies sollte in die Flasche eingeführt werden, die verwendet wird, und bereitet sich jetzt auf die nächste Stufe vor.

Nach diesem gelösten Stoffe wird zugesetzt, um das Lösemittel zu verwenden, um sicherzustellen, dass der Inhalt des Kolbens auf eine Messung Ausrichtwand davon.

Dieser Kolben wird verschlossen und bewegt, wobei darauf geachtet wird, dass er umgekehrt wird, um ein effektives Mischen und Lösen sicherzustellen. Auf diese Weise wird die Lösung erhalten, die in zukünftigen Experimenten verwendet werden kann.

Um eine Verdünnung bekannter Konzentration vorzubereiten

Um eine Lösung zu verdünnen und ihre Konzentration zu verringern, wird mehr Lösungsmittel in einem als Verdünnung bezeichneten Verfahren zugegeben.

Durch die Gleichung M₁V₁ = M₂V₂, wobei M die molare Konzentration und V das Gesamtvolumen (vor und nach der Verdünnung) symbolisiert, kann die neue Konzentration berechnet werden, nachdem eine Konzentration verdünnt wurde, oder das Volumen, das erforderlich ist, um die gewünschte Konzentration zu erreichen.

Bei der Herstellung von Verdünnungen wird die Mutterlösung immer in einen neuen größeren Kolben gegeben und Lösungsmittel wird hinzugefügt, wobei darauf geachtet wird, dass die Eichleitung erreicht wird, um das gewünschte Volumen zu garantieren.

Wenn der Prozess exotherm ist und daher Sicherheitsrisiken birgt, ist es besser, den Prozess umzukehren und die konzentrierte Lösung dem Lösungsmittel hinzuzufügen, um ein Spritzen zu vermeiden.

Beispiele

Wie oben erwähnt, kommen Lösungen in verschiedenen Aggregatzuständen vor, je nachdem in welchem ​​Zustand sich Ihr gelöster Stoff und Ihr Lösungsmittel befinden. Im Folgenden finden Sie Beispiele für diese Mischungen:

- Hexan in Paraffin ist ein Beispiel für eine flüssig-feste Lösung.

- Wasserstoff in Palladium ist eine Gas-Feststoff-Lösung.

- Ethanol in Wasser ist eine flüssig-flüssig Lösung.

- Kochsalz in Wasser ist eine fest-flüssige Lösung.

- Stahl, zusammengesetzt aus Kohlenstoffatomen in einer kristallinen Matrix von Eisenatomen, ist ein Beispiel für eine fest-feste Lösung.

- Kohlenstoffwasser ist eine Gas-Flüssigkeits-Lösung.

Referenzen

1. Wikipedia. (s.). Lösung Von en.wikipedia.org abgerufen
2. TutorVista. (s.). Arten von Lösungen. Von chemistry.tutorvista.com abgerufen
3. CK-12. (s.). Flüssig-Flüssig-Lösung. Von ck12.org abgerufen
4. Fakultät, U. (s.f.). Lösungsvorbereitung. Abgerufen von faculty.sites.uci.edu
5. LibreTexte. (s.). Vorbereiten von Lösungen. Von chem.libretexts.org abgerufen