Løsninger: konsentrasjon, massefraksjon. Definisjon, beregning og anbefalinger

Innholdsfortegnelse:

Løsninger: konsentrasjon, massefraksjon. Definisjon, beregning og anbefalinger
Løsninger: konsentrasjon, massefraksjon. Definisjon, beregning og anbefalinger
Anonim

Massekonsentrasjonen til en løsning er et av de vanlige konseptene i moderne kjemi. I artikkelen vil vi identifisere funksjonene til løsninger, deres typer, applikasjoner. La oss se noen eksempler på beregning av ulike typer konsentrasjoner.

massekonsentrasjon
massekonsentrasjon

Løsningers funksjoner

Løsning er et homogent system med variabel sammensetning. Av de to komponentene i en løsning fungerer alltid den ene som et medium. Det er i det at de strukturelle fragmentene av andre stoffer vil oppløses. Det kalles et løsningsmiddel, inni hvilket molekylene til det oppløste stoffet befinner seg.

Hvis to gassformige stoffer blandes, slipper det ikke ut løsemidler. Spesielle beregninger gjøres alltid for hver spesifikke situasjon.

Å oppnå homogene systemer

For å oppnå homogene løsninger er det nødvendig å knuse de oppløste stoffene til strukturelle enheter. Først da vil systemene være sanne. Når de knuses til små dråper, oppnås sandkorn, som vil bli fordelt i mediet, kolloidale løsninger, emulsjoner, suspensjoner.

massefraksjonskonsentrasjon
massefraksjonskonsentrasjon

Using solutions

Forresten, innkonstruksjon, en blanding av sand, sement, vann kalles også en løsning, men fra et kjemisk synspunkt er det en suspensjon. Den praktiske betydningen av løsninger kan forklares av ulike årsaker.

Kjemiske reaksjoner i flytende løsninger forekommer i hoveddelen av løsemidlet. Dette gjør dem tilgjengelige for reaksjon uten ytterligere handling på systemet. I en blanding som inneholder faste partikler, er det umulig å utføre reaksjonen i sin helhet. For å fremskynde prosessen, må partiklene berøres på noen punkter. For å øke reaksjonshastigheten males krystallene i en morter, deretter presses de. Men det er ikke umiddelbart mulig å oppnå fullstendigheten av prosessen.

I en løsning går prosessen annerledes. Molekyler beveger seg fritt, og når de kolliderer skjer det kjemiske transformasjoner. Energien som begynner å frigjøres i en slik interaksjon akkumuleres av løsemidlet, systemet varmes praktisk t alt ikke opp.

massekonsentrasjon av løsningen
massekonsentrasjon av løsningen

Fysiske egenskaper og konsentrasjon av løsninger

Massefraksjonen av et stoff lar deg bestemme det kvantitative forholdet mellom det oppløste stoffet og løsningsmiddelet som tas for fremstillingen. Metalllegeringer er forresten også løsninger, men solide, preget av visse fysiske parametere.

Løsninger har muligheten til å endre styrken til den oppløste komponenten. Dette gjør dem etterspurt innen landbruk og medisin. For eksempel brukes en løsning av kaliumpermanganat (kaliumpermanganat) til å behandle skrubbsår og sår i middels konsentrasjon. Men praktiskden lave konsentrasjonen er også viktig. Dermed gir en massefraksjon av et stoff på 2-3 % løsningen en litt rosa farge, som er etterspurt for mageskylling.

Mørk lilla krystaller av kaliumpermanganat brukes ikke til medisinske formål fordi de har sterke oksiderende egenskaper. Generelt er intensiteten til fargen direkte relatert til hva dens konsentrasjon er. Massefraksjonen av stoffet lar deg justere toksisiteten til den ferdige løsningen.

molar massekonsentrasjon
molar massekonsentrasjon

massebrøk

Hvordan beregnes denne konsentrasjonen? Massefraksjonen av et stoff er karakterisert ved forholdet mellom massen av stoffet og massen av løsningen, tatt i prosent. Deres organoleptiske egenskaper påvirkes ikke bare av hva som vil oppløses, men også av en kvantitativ indikator. For eksempel, for en svak løsning av vanlig s alt er det nesten ingen smak, og ved høye konsentrasjoner viser det seg i varierende grad.

Hvordan bestemmes konsentrasjon i praksis? Massefraksjonen av et stoff i en løsning vurderes i skolekurset i uorganisk kjemi. Oppgaver for å bestemme den er inkludert i testoppgavene for graduates.

La oss gi et eksempel på en oppgave som bruker konsentrasjon.

Massefraksjon av bords alt 25%. Massen av løsningen er 250 gram. Bestem massen av vann som finnes i den. For å utføre beregninger må du først finne ut massen til stoffet. Ut fra andelen finner vi at stoffene i løsningen er 62,5 gram. For å bestemme massen av vann, trekk massen av selve stoffet fra 250 gram, som et resultatvi får 187,5 g.

konsentrasjon av løsninger massefraksjon
konsentrasjon av løsninger massefraksjon

Typer konsentrasjoner

Hva er konsentrasjon? Massefraksjoner i løsningen kan ikke inneholde mer enn hundre prosent. I kjemi innebærer begrepet "konsentrasjon" en viss mengde av et oppløst stoff. Det er flere alternativer: molar, massekonsentrasjon.

Hvis du for eksempel trenger å tilberede en løsning av 80 gram vann og 20 gram bords alt og bestemme massefraksjonene av et stoff i en løsning, må du først bestemme massen til løsningen. Det blir hundre gram. Prosentandelen av stoffet er 20 prosent.

Vi analyserte hva som utgjør en massefraksjon. Molar konsentrasjon refererer til forholdet mellom mengden av et stoff og volumet av løsningen tatt. For å tilberede en løsning med en gitt molar konsentrasjon bestemmes først massen av stoffet. Deretter veies den i riktig mengde og løses opp i en liter løsemiddel.

Beregning av molar konsentrasjon

Så, for å tilberede 2 liter av en løsning med en konsentrasjon på 0,15 mol/l, beregner du først massen av s alt i løsningen. For å gjøre dette må du dele 0,15 mol med 2 liter, vi får 0,075 mol. Nå regner vi ut massen: 0,075 mol multipliseres med 58,5 g / mol. Resultat - 4, 39

Problems of Analytical Chemistry

En analyse betraktes som et anvendt kjemisk problem. Med dens hjelp avsløres sammensetningen av blandingen, diagnostiske tester utføres og steiner analyseres. For å gjøre dette må du bestemme den kvalitative og kvantitative sammensetningen av løsningen.

Blant de oppgavene man oftest møter i uorganisk kjemi, skiller vi ut bestemmelsen av konsentrasjonen av ett stoff fra en gitt verdi i et annet stoff. Ved hjelp av eksperimenter er det mulig å gjennomføre en gradvis tilsetning til en løsning, hvor molkonsentrasjonen er kjent, av den ønskede løsningen. Denne prosessen kalles titrering.

Løselighet og løsemidler

Det vanligste løsemidlet er vann. Det løser perfekt opp baser, syrer, s alter, noen organiske forbindelser. Det er vandige løsninger som er de vanligste systemene i naturen. Vann fungerer som et biologisk løsningsmiddel. Det regnes som grunnlaget for flyten av mange medier: blod, cytosoler, intercellulære væsker. Mange typer dyr og planter lever i vannmiljøet.

Løselighet er egenskapen til et stoff til å løse seg opp i et valgt løsningsmiddel. Dette er et komplekst fenomen som krever at man tar hensyn til visse nyanser og strukturelle egenskaper ved løsemidlet.

Alkoholer kan nevnes som gode organiske stoffer. De inkluderer hydroksylgrupper i sammensetningen, derfor har de høy løselighet.

massefraksjon molar konsentrasjon
massefraksjon molar konsentrasjon

Konklusjon

Enhver væske kan betraktes som et løsemiddel. Derfor snakker vi ofte om gjensidig løselighet av forskjellige flytende stoffer. For eksempel kan man blant organiske stoffer nevne vannløseligheten til estere.

Ulike typer konsentrasjoner som brukes i uorganisk og organisk kjemi bidrar til å utførekvalitative og kvantitative bestemmelser av stoffer. Løsningsteorien er etterspurt innen analytisk kjemi, farmasøytiske produkter og moderne medisin.

Anbefalt: