Eigenschaften von gelösten Stoffen, Unterschiede zu gelösten Stoffen und Lösungsmitteln, Beispiele



Die gelöstin einer Lösung, es ist die Substanz, die sich im Lösungsmittel löst. Im Allgemeinen wird der gelöste Stoff in einem geringeren Anteil gefunden, und er kann fest, flüssig oder gasförmig sein. Im Gegensatz dazu ist das Lösungsmittel die Komponente der Lösung, die in größerer Menge vorliegt.

Zum Beispiel ist in Salzwasser Salz der gelöste Stoff und Wasser ist das Lösungsmittel. Jedoch sind nicht alle gelösten Stoffe fest oder Lösungsmittel sind Flüssigkeiten.

In diesem Sinne gibt es mehrere mögliche Kombinationen von gelösten Stoffen und Lösungsmitteln: Gas in Flüssigkeit, Gas in Feststoff, Flüssigkeit in Flüssigkeit, Flüssigkeit in Feststoff, Feststoff in Flüssigkeit oder Feststoff in Feststoff.

Um zu erkennen, welches der gelöste Stoff in einer Lösung ist, sollten zwei Aspekte berücksichtigt werden. Erstens ist der gelöste Stoff die Substanz, die in einem kleineren Verhältnis steht. Außerdem ist es derjenige, der seinen physikalischen Zustand (fest, flüssig oder gasförmig) ändert, wenn er in die Lösung integriert wird.

Index

  • 1 Lösungen, Lösungsmittel und gelöste Stoffe
  • 2 Definition des gelösten Stoffes
  • 3 Eigenschaften
    • 3.1 Löslichkeit
    • 3.2 Temperatur
    • 3.3 Sättigung einer Lösung
    • 3.4 Druck
    • 3.5 Polarität
  • 4 Unterschiede zwischen gelöstem und Lösungsmittel
  • 5 Beispiele für gelöste Stoffe
    • 5.1 Solutos in gasförmigem Zustand
    • 5.2 Solutos in festem Zustand
    • 5.3 Solutos in flüssigem Zustand
    • 5.4 Solutos, die zu Hause verwendet werden können
  • 6 Referenzen

Lösungen, Lösungsmittel und gelöste Stoffe

In der Chemie gibt es homogene Mischungen, bei denen ihre Bestandteile durch ihren Gehalt in gleiche Anteile aufgeteilt sind. Eine der gebräuchlichsten Arten von homogenen Mischungen sind Lösungen, bei denen es sich um stabile homogene Mischungen aus zwei oder mehreren Substanzen handelt, wobei sich ein gelöster Stoff in einem Lösungsmittel löst.

Die Lösungen, die Lösungsmittel und die gelösten Stoffe werden in alltäglichen Situationen und in einem Bereich beobachtet, der von der Industrie bis zum Laboratorium reicht. Diese Substanzen, die aus Mischungen gebildet werden, sind Studienobjekte aufgrund der Eigenschaften, die sie aufweisen, und der Kräfte und / oder Anziehungen, die zwischen ihnen auftreten.

Definition von gelösten Stoffen

Wie oben erwähnt, ist ein gelöster Stoff jene Substanz, die sich in einen anderen auflöst, ein Lösungsmittel genannt.

Normalerweise hat der gelöste Stoff einen kleineren Anteil und kann in jedem der drei Aggregatzustände vorkommen. Wenn eine Lösung zwischen zwei Substanzen auftritt, die sich in der gleichen Phase befinden, wird das Verfahren der Auswahl dieses in einem geringeren Verhältnis verwendet, um zu definieren, welches der gelöste Stoff ist und welches das Lösungsmittel ist.

Die Auflösungsfähigkeit des gelösten Stoffes wird durch die Löslichkeit bestimmt. Die Temperatur des Lösungsmittels stellt auch einen bestimmenden Faktor dar, wenn es darum geht, die Möglichkeit zu kennen, eine Lösung zu bilden oder nicht, da je höher die Temperatur des Lösungsmittels ist, desto größer die Menge an gelösten Stoffen ist, die darin gelöst werden kann.

Es gibt Substanzen genannt Tenside, die bei höheren Temperaturen weniger löslich werden, aber sie sind Ausnahmen und erfüllen spezifische Rollen.

Der Prozess, bei dem ein Lösungsmittel mit einem gelösten Stoff wechselwirkt, um eine Lösung zu bilden, wird als Solvatation definiert und umfasst die Bildung von Bindungen und Wasserstoffbrücken zusätzlich zu den Anziehungen durch Van-der-Waals-Kräfte.

Eigenschaften

Die gelösten Stoffe umfassen eine enorme Vielfalt an chemischen Substanzen in verschiedenen Zuständen, haben unterschiedliche Auflösungsfähigkeiten und weisen zahlreiche Eigenschaften auf, die eine wichtige Rolle bei der Bildung von homogenen Mischungen spielen. Einige der Hauptmerkmale der gelösten Stoffe sind die folgenden:

Löslichkeit

Löslichkeit ist die Fähigkeit einer Verbindung, sich in einer anderen Substanz aufzulösen. Diese Fähigkeit steht in engem Zusammenhang mit der Mischbarkeit, dh der Fähigkeit der Flüssigkeit, sich mit einer bestimmten zu vermischen; Wenn sie nicht teilnehmen können, ist es eine Unvermischbarkeit.

Die Mischbarkeit hat einen Bereich, der größer ist als eine bestimmte Anzahl, so dass gesagt werden kann, dass eine Substanz in einer anderen vollständig, teilweise oder nicht mischbar ist.

Die lösliche Eigenschaft eines gelösten Stoffes wiederum hängt von anderen Faktoren ab, die diese Kapazität durch die Wirkung dieser auf das Gleichgewicht intermolekularer Kräfte, die zwischen gelöstem Stoff und Lösungsmittel erzeugt werden, erhöhen oder verringern können.

Selbst die am wenigsten erwarteten Merkmale, wie die Größe eines gelösten Stofftropfens oder die Ordnung in der Struktur eines Kristalls, können die Fähigkeit dieser Moleküle, sich aufzulösen, beeinflussen.

Temperatur

Die Temperatur des Systems, in dem sich ein gelöster Stoff auflöst, kann seine Löslichkeit beeinflussen: Für die meisten Feststoffe und Flüssigkeiten erhöhen diese seine Auflösungsfähigkeit entsprechend der Temperaturerhöhung.

Im Gegensatz dazu wird in den Gasen ein komplexes Verhalten beobachtet, das sich bei höheren Temperaturen in Wasser als geringer, in organischen Lösungsmitteln dagegen als größer erweist.

Sättigung einer Lösung

Man spricht von einer Sättigung einer Lösung bis zu dem Grad, in dem eine Lösung den gelösten Stoff gelöst hat, und nennt ihn eine gesättigte Lösung für das, was soviel gelösten Stoff wie möglich gelöst hat. Von diesem Punkt an fällt der zugesetzte gelöste Stoff als Überschuß am Boden des verwendeten Behälters aus; vorher heißt die Lösung ungesättigt.

Es ist möglich, den Sättigungspunkt zu passieren und die Auflösung des gelösten Stoffes fortzusetzen, dies erfordert jedoch eine Erhöhung der Temperatur. Eine Lösung, die einen Überschuss an gelösten Stoffen enthält und erhitzt wurde, wird als übersättigte Lösung bezeichnet.

Druck

Druckänderungen beeinflussen normalerweise nicht die Löslichkeit von Feststoffen und Flüssigkeiten, abgesehen von einigen Ausnahmefällen (Ansammlung von Calciumsulfat in Erdölrohren), aber in Gasen ist es ein bestimmender Faktor für ihre Fähigkeit, sich aufzulösen.

Tatsächlich ist die Löslichkeit eines Gases in einem Lösungsmittel direkt proportional zu dem Partialdruck dieses Gases in dem Lösungsmittel.

Polarität

Die Polarität eines gelösten Stoffes ist entscheidend, wenn seine Auflösungsfähigkeit gemessen wird; Ein gelöster Stoff löst sich besser in einem Lösungsmittel mit ähnlicher chemischer Struktur.

Zum Beispiel werden hochpolare oder hydrophile Substanzen eine größere Löslichkeit in hochpolaren Lösungsmitteln haben, während sie in unpolaren Substanzen praktisch unlöslich sein werden.

In ähnlicher Weise spielen intermolekulare Kräfte eine wichtige Rolle bei der Solvatation und der Leichtigkeit, mit der ein Lösungsmittel einen gelösten Stoff auflösen kann: Je höher die Dipol-Dipol-Kräfte, Wasserstoffbrücken und andere Bindungen sind, desto größer ist die Fähigkeit des Lösungsmittels, sich aufzulösen lösen und eine Lösung bilden. 

Unterschiede zwischen gelöstem und Lösungsmittel

- Der gelöste Stoff ist die gelöste Substanz; das Lösungsmittel ist das Mittel, um die gelösten Stoffe aufzulösen.

- Der gelöste Stoff kann in fester, flüssiger oder gasförmiger Phase vorliegen; Das Lösungsmittel befindet sich üblicherweise in der flüssigen Phase, es existiert jedoch auch in fester und gasförmiger Form.

- Die Löslichkeit des gelösten Stoffes hängt mehr von Eigenschaften wie der Oberfläche ab; Die Fähigkeit zu solvatisieren hängt unter anderem von Polarität, Temperatur und Druck ab.

- Der gelöste Stoff ist normalerweise die gewünschte Komponente, die in industriellen Prozessen extrahiert werden soll; Das Lösungsmittel ist üblicherweise nicht die gewünschte Komponente und wird in industriellen Prozessen verworfen.

Beispiele für gelöste Stoffe

- Zucker ist ein Beispiel für einen festen gelösten Stoff, der typischerweise zum Süßen von Wasser verwendet wird.

- Hexan kann in Paraffin gefunden werden und dient als flüssiger Stoff, der diesen Feststoff plastischer macht.

- Kohlendioxid ist ein Gas, das Getränken hinzugefügt wird, um sie zu sprudeln.

Solutos in gasförmigem Zustand

Kohlendioxid in Wasser (alkoholfreie Getränke)

Kohlensäurehaltiges Wasser ist Wasser, das Kohlendioxid enthält und durch Durchleiten von Kohlendioxid unter Druck durch Wasser erzeugt wird.

Kohlensäurehaltige Mineralwässer kommen auf natürliche Weise für lange Zeit vor. Diese sprudelnden Wasser existieren aufgrund von überschüssigem Kohlendioxid in einem Grundwasserleiter, der sich unter Druck aufgelöst hat.

Eines der bekanntesten Beispiele für gelöste Stoffe sind kommerzielle alkoholfreie Getränke, die mit einem Sirup kombiniert werden.

Die Anwesenheit von Kohlendioxid macht diese Wasser und Softdrinks appetitanregend und optisch ansprechend.

Sauerstoff und andere Gase in Stickstoff (Luft)

Die Luft in der Atmosphäre besteht aus Molekülen verschiedener Gase. Es besteht im Wesentlichen aus 78% Stickstoff und etwa 21% Sauerstoff (gelöster Stoff). Außerdem enthält es fast 1% Argon und andere Moleküle, jedoch in sehr geringen Mengen.

Propan in Butan (Kochgas)

Diese Kombination, die auch als Flüssiggas (LPG) bekannt ist, wurde seit 1860 als Brennstoff für Haushaltszwecke verwendet.

Seitdem hat es seine Produktion und seinen Verbrauch für den häuslichen und industriellen Gebrauch erweitert. Da beide Gase extrem geruchlos und gefährlich sind, wird eine Substanz namens Mercaptan hinzugefügt, die jede Leckage wahrnehmbar macht.

Solutos in festem Zustand

Kupfer Zink (Messing)

Die kommerzielle Legierung, die als Messing bekannt ist, wird durch Zink (von 5 bis 40%), gelöst in Kupfer, gebildet. Zink hilft, die Zugfestigkeit zu erhöhen. Andere Elemente wie Zinn, Eisen, Aluminium, Nickel und Silizium können dieser Legierung hinzugefügt werden.

Jod in Alkohol (Jodtinktur)

Ein anderes beliebtes Beispiel für einen gelösten Stoff ist die Jodtinktur. Diese Lösung enthält Jod in Ethylalkohol (von 44 bis 50%). Jodtinktur wird als Antiseptikum verwendet.

Salz in Wasser (Meerwasser)

Meerwasser bedeckt mehr als 70% der Erdoberfläche. Dies ist eine komplexe Mischung aus 96,5% Wasser, 2,5% Salzen und kleineren Mengen anderer Substanzen. Dies schließt anorganische und gelöste organische Materialien, Partikel und einige atmosphärische Gase ein.

Solutos in flüssigem Zustand

Alkohol in Wasser (alkoholische Getränke)

Ethanol oder Ethylalkohol (gelöster Stoff) aus der Fermentation von Zucker wird in festgelegten Anteilen mit Wasser gemischt, um alkoholische Getränke herzustellen.

Diese Verbindung wird vom Körper leicht verdaut, aber ihr Verbrauch im Übermaß kann ernsthafte Gesundheitsschäden verursachen.

Wasser in der Luft (Feuchtigkeit in der Luft)

Wasser in der Luft wird allgemein als Nebel bezeichnet. Dies wird durch kleine Wassertropfen verursacht, die in der Luft schweben, und ist im Wesentlichen auf die Abkühlung der Erde während der Nacht zurückzuführen.

Auf diese Weise bewirkt diese Kühlung, dass die Umgebungsluft ihre Temperatur senkt. Dann tritt das Phänomen auf, wenn das darin enthaltene Wasser kondensiert.

Essigsäure in Wasser (Essig)

Essig ist eine Flüssigkeit mit einem scharfen Geschmack, der verwendet wird, um Geschmack hinzuzufügen oder Nahrung zu konservieren. Es wird durch eine Lösung von Essigsäure mit Wasser gemischt hergestellt.

Die Konzentration von Essigsäure ist variabel.Zum Beispiel hat destillierter Essig einen Anteil, der von 5 bis 8% reicht.

Quecksilber in Silber (Amalgame oder Zahnfüllungen)

Die Amalgame, die für Zahnfüllungen verwendet werden, bestehen aus 2% Quecksilber mit einer Legierung, die als Lösungsmittel wirkt. Diese Legierung enthält 70% Silber. Zinn, Kupfer und Zink können ebenfalls hinzugefügt werden.

Solutos, die zu Hause verwendet werden können

Zucker in Wasser

Zucker ist eine molekulare und polare Verbindung und hat als solche die Fähigkeit, sich in Wasser zu lösen, das auch ein polares Element ist.

Die Art und Weise, in der der Zucker strukturiert ist, wird dazu führen, dass der Auflösungsprozess variiert. Zum Beispiel, wenn der Zucker in Klumpen ist, wird es länger dauern, um sich aufzulösen, als wenn es in Körnern ist.

Einige Experten glauben, dass Wasser mit Zucker eine sehr wichtige Energiequelle für den Körper ist. Es gibt sogar Studien, die die Wirksamkeit dieser Lösung bei körperlich aktiven Personen zeigen.

Zucker in Mehl

Es ist üblich für die Zubereitung eines Kuchens, zuerst die festen Bestandteile zu mischen und dann die Flüssigkeiten zuzugeben.

Zucker ist ein gelöster Stoff, der an das Mehl gebunden wird, wodurch die Grundmischung für den Kuchen entsteht. Zusätzlich zu diesen beiden Zutaten werden später noch andere Zutaten wie Eier, Butter oder Vanille hinzugefügt.

Diese Art von gelöstem Stoff ist fest und in diesem Fall wird er mit einem Lösungsmittel gemischt, das ebenfalls fest ist. Die resultierende Basis kann auch verwendet werden, um süßes Brot, Kekse, Kuchen, Kekse, kleine Puddings und viele andere süße Nahrungsmittel herzustellen.

Saftpulver in Wasser

Es gibt eine große Auswahl an pulverisierten Säften, die durch Auflösen dieses Elements in Wasser hergestellt werden. In diesem Fall ist der gelöste Stoff das Saftpulver und das Lösungsmittel ist das Wasser.

Die Menge an Lösungsmittel muss größer sein als die des gelösten Stoffes, daher werden gewöhnlich ein oder zwei Esslöffel Saftpulver in einem Glas Wasser gelöst. Sogar gibt es einige Pulver, deren Konzentration höher ist und eine kleinere Menge sollte verwendet werden.

Es gibt negative Auswirkungen auf diese Säfte, da sie darauf hinweisen, dass die darin enthaltenen Bestandteile (wie zum Beispiel Konservierungsstoffe, Stabilisatoren und Süßstoffe) gesundheitsschädlich sind.

Chlor in Wasser

Eine Möglichkeit, Wasser trinkbar zu machen, ist die Verwendung von Chlor als gelösten Stoff in Wasser. Dieses Desinfektionsmittel zeichnet sich dadurch aus, dass es eines der am häufigsten zur Beseitigung von Mikroben eingesetzten Desinfektionsmittel ist und sich für die schnelle, wirtschaftliche und einfache Umwandlung von nicht trinkbarem Wasser in Trinkwasser eignet.

Chlor als gelöster Stoff dieser Lösung sollte in Wasser mit einer Konzentration von nicht mehr als 0,2 und 0,5 Milligramm pro Liter eingearbeitet werden.

Die Menge an zu verwendendem Chlor sollte sehr niedrig sein, da diese Substanz beim Verzehr oder in vielen Mengen extrem giftig sein kann.

Diese Methode der Reinigung von Wasser ist bekannt als Chlorierung, und kann in der Mitte einer Exkursion an den Berg oder um das Wasser in der Wohnung zu behandeln, um Bakterien und Mikroben, die in den Rohren gefunden werden können, durch die das Wasser passiert.

Malen in Wasser

Wasser ist das universellste Lösungsmittel, das es gibt, und es ist auch die Grundlage, auf der sich ein gelöster Stoff wie Farbe auflösen kann.

Die Farbe löst sich normalerweise aus verschiedenen Gründen auf. Am gebräuchlichsten ist es, die Reinigung von Bürsten und anderen Werkzeugen, die zum Lackieren verwendet werden, zu erleichtern.

Es gibt viele Arten von Gemälden; diejenigen, die sich am besten in Wasser auflösen, sind solche aus Latex. Der Vorteil des Verdünnens der Farbe in Wasser vor dem Lackieren besteht neben der besseren Reinigung der Werkzeuge darin, dass die lackierte Oberfläche besser lackiert wird.

Milchpulver in Wasser

Milchpulver ist ein gelöster Stoff, der durch die Dehydratisierung von bereits pasteurisierter Milch entsteht. Der Zweck dieses Prozesses ist es, sicherzustellen, dass Milch besser länger gelagert werden kann.

Dieser gelöste Stoff löst sich in Wasser auf und erzeugt die flüssige Milch, die üblicherweise zusammen mit Kaffee oder in verschiedenen Zubereitungen beim Frühstück eingenommen wird.

Wie im Fall von pulverförmigem Saft muss die Menge der zu verdünnenden Milch geringer sein als die Menge an Wasser, in der die Lösung hergestellt werden soll.

Reinigungsmittel in Wasser

Beim Waschen von Kleidung werden flüssige oder pulverförmige Reinigungsmittel verwendet. Diese werden in Wasser gelöst, um eine Lösung zu bilden, die als Desinfektionsmittel und Reiniger für Textilgewebe dient.

Die Menge an gelöstem Stoff, die in dieser Lösung verwendet werden sollte, ist variabel, abhängig von der Art des Waschmittels, der Präsentation desselben und der Komponenten, die es enthält.

Die aus Waschmittel und Wasser bestehende Lösung kann bei Kontakt mit Wasserdeponien sehr umweltschädlich sein. Daher ist es ratsam, biologisch abbaubare Reinigungsmittel zu verwenden, die sich in sehr kurzer Zeit abbauen und die Umwelt viel weniger beeinträchtigen.

Gelatine

Gelatine ist ein Element aus Sehnen, Bändern und Tierknochen. Diese Verbindung kann in Pulverform oder in Blättern vorliegen.

In beiden Fällen muss dieser gelöste Stoff in heißem Wasser aufgelöst werden, um das Endergebnis zu erzielen: ein süßes Lebensmittel, das ideal für ein Dessert ist und viele gesundheitliche Vorteile bietet.

Zu den Vorteilen dieser Verbindung gehört, dass sie eine schnelle Gewebereparatur begünstigt und ein entzündungshemmendes Nahrungsmittel ist. Darüber hinaus enthält es eine große Menge an Proteinen und spielt eine wichtige Rolle bei der Stärkung des Immunsystems.

Wenn Sie täglich etwas Gelatine zu sich nehmen, können Sie die Gelenke regenerieren und so die Entstehung von Osteoporose antizipieren.

Schokolade in Milch

Schokolade ist ein Element, das dank der Mischung aus Kakao und Kakaobutter entsteht. Dieses Nahrungsmittel wirkt als gelöster Stoff, wenn es mit Milch gemischt wird, um etwas vorzubereiten, was allgemein als heiße Schokolade bekannt ist.

Für diese Zubereitung wird die gewünschte Menge an Milch erhitzt und die Schokolade wird in Stücken in Pulver oder Flüssigkeit unter ständigem Rühren zugegeben.

Damit sich dieser gelöste Stoff auf die bestmögliche Weise auflöst und die Klumpen vermieden werden, ist es notwendig, die Mischung ohne Pause zu schlagen.

Kakaopulver in Wasser

Sie können auch heiße Schokolade mit Kakaopulver zubereiten. Dieser gelöste Stoff wird nur durch die Masse des pulverisierten Kakaos gebildet. Im Gegensatz zu Schokolade enthält Kakao nicht die Butter dieser Frucht.

Der Kakao kann perfekt in Wasser gelöst werden, um ein Getränk mit Schokoladengeschmack zu erzeugen. In diesen Fällen ist es wichtig, die Mischung mit Zucker, Honig oder etwas Süßstoff zu süßen; Sonst wird das Ergebnis sehr bitter sein.

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