Χαρακτηριστικά και παραδείγματα συμπυκνωμένων λύσεων

Ένα συμπυκνωμένο διάλυμα είναι ένα που περιέχει μια μεγάλη ποσότητα διαλυμένης ουσίας σε σχέση με την ποσότητα που θα μπορούσε να διαλύσει. ενώ ένα αραιωμένο διάλυμα έχει χαμηλή συγκέντρωση διαλυτής ουσίας. Ένα αραιωμένο διάλυμα μπορεί να παρασκευαστεί από ένα συμπυκνωμένο διάλυμα με προσθήκη διαλύτη, ή εάν είναι δυνατόν, εκχύλιση της διαλελυμένης ουσίας.

Η έννοια μπορεί να είναι σχετική, αφού αυτό που ορίζει μια συμπυκνωμένη λύση είναι υψηλές τιμές σε ορισμένες από τις ιδιότητές της. για παράδειγμα, ένα merengada de mantecado έχει υψηλή συγκέντρωση ζάχαρης, η οποία αποδεικνύεται από τη γλυκιά γεύση του.

Η συγκέντρωση διαλελυμένης ουσίας ενός συμπυκνωμένου διαλύματος είναι κοντά ή ίση με εκείνη σε κορεσμένο διάλυμα. Το κύριο χαρακτηριστικό ενός κορεσμένου διαλύματος είναι ότι δεν μπορεί να διαλυτοποιήσει μια επιπλέον ποσότητα διαλελυμένης ουσίας σε μια ορισμένη θερμοκρασία. Συνεπώς, η συγκέντρωση της διαλελυμένης ουσίας στα κορεσμένα διαλύματα της παραμένει σταθερή.

Η διαλυτότητα των περισσότερων διαλελυμένων ουσιών αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Με τον τρόπο αυτό μια επιπλέον ποσότητα διαλελυμένης ουσίας μπορεί να διαλυτοποιηθεί σε ένα κορεσμένο διάλυμα.

Στη συνέχεια, όταν μειώνεται η θερμοκρασία, η συγκέντρωση διαλυτής ουσίας του κεκορεσμένου διαλύματος αυξάνεται. Μιλώντας είναι αυτή η περίπτωση μιας υπερκορεσμένης λύσης.

Ευρετήριο

• 1 Χαρακτηριστικό συμπυκνωμένου διαλύματος
• 2 Συγκριτικές ιδιότητες των διαλυμάτων
  • 2.1 Οσμωτικότητα και οσμοριακότητα
  • 2.2 Μείωση της τάσης ατμών
  • 2.3 Κάθοδος του κρυοσκοπικού σημείου
  • 2.4 Ανύψωση του σημείου βρασμού
  • 2.5 Οσμωτική πίεση
• 3 Διαφορές με αραιωμένο διάλυμα
• 4 Παραδείγματα λύσεων
  • 4.1 Συμπυκνώματα
  • 4.2 Αραιωμένο
• 5 Αναφορές

Χαρακτηριστικό συμπυκνωμένου διαλύματος

Η συγκέντρωση ενός διαλύματος, δηλαδή η αναλογία μεταξύ της ποσότητας μιας διαλελυμένης ουσίας και της ποσότητας ενός διαλύματος ή διαλύτη, μπορεί να εκφράζεται ως ποσοστό επί τοις εκατό διαλελυμένης ουσίας στο διάλυμα (Ρ / ν ή Ρ / Ρ).

Μπορεί επίσης να εκφράζεται σε γραμμομόρια διαλύματος ανά λίτρο διαλύματος (γραμμομοριακότητα) και ισοδύναμα διαλυτής ουσίας ανά λίτρο διαλύματος (κανονικότητα).

Ομοίως, είναι συνηθισμένο να εκφράζεται η συγκέντρωση ενός διαλύματος σε γραμμομόρια διαλύτη ανά χιλιόγραμμο διαλύτη (γραμμικότητα) ή να εκφράζεται σε γραμμομόρια διαλύματος σε σχέση με το συνολικό γραμμομόριο του διαλύματος (κλάσμα mole). Σε αραιωμένα διαλύματα είναι σύνηθες να βρούμε τη συγκέντρωση ενός διαλύματος σε p.p.m. (μέρη ανά εκατομμύριο).

Όποια και αν είναι η μορφή έκφρασης της συγκέντρωσης ενός διαλύματος, ένα συμπυκνωμένο διάλυμα έχει υψηλή αναλογία της διαλελυμένης ουσίας, σε αυτή την περίπτωση εκφρασμένη ως μάζα, σε σχέση με τη μάζα ή τον όγκο του διαλύματος ή του διαλύτη. Αυτή η συγκέντρωση είναι ίση με τη διαλυτότητα της διαλελυμένης ουσίας στον διαλύτη ή πολύ κοντά στην τιμή της.

Συγκριτικές ιδιότητες των διαλυμάτων

Πρόκειται για ένα σύνολο ιδιοτήτων των διαλυμάτων που εξαρτώνται από τον αριθμό των σωματιδίων στη λύση ανεξάρτητα από τον τύπο τους.

Οι ιδιοσυστατικές ιδιότητες δεν διακρίνουν μεταξύ των χαρακτηριστικών των σωματιδίων, αν είναι άτομα νατρίου, χλωρίου, γλυκόζης κ.λπ. Το σημαντικό είναι ο αριθμός σας.

Λόγω αυτού του γεγονότος, κατέστη αναγκαίο να δημιουργηθεί ένας διαφορετικός τρόπος έκφρασης της συγκέντρωσης μιας λύσης που σχετίζεται με τις αποκαλούμενες κολλητικές ιδιότητες. Απαντώντας σε αυτό, δημιουργήθηκαν οσμωτικότητα και οσμωτικότητα.

Οσμωτικότητα και οσμοριακότητα

Η οσμωτικότητα σχετίζεται με τη γραμμομοριακότητα του διαλύματος και την ωσμωτικότητα με τη γραμμικότητά του.

Οι μονάδες ωσμομοριακότητας είναι διάλυμα 8 ο / Ι ή διάλυμα mosm / L. Ενώ οι μονάδες ωσμωτικότητας είναι οκτώ / kg ύδατος ή mosm / kg νερού.

Οσμωτικότητα = mvg

m = γραμμομοριακότητα του διαλύματος.

v = αριθμός σωματιδίων στα οποία μια ένωση διαχωρίζεται σε υδατικό διάλυμα. Για παράδειγμα: για το NaCl, το v έχει τιμή 2. για το CaCl₂, v έχει τιμή 3 και για τη γλυκόζη, μια μη ηλεκτρολυτική ένωση που δεν διασπάται, το v έχει τιμή 1.

g = οσμωτικός συντελεστής, συντελεστής διόρθωσης για την αλληλεπίδραση των ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων στο διάλυμα. Αυτός ο συντελεστής διόρθωσης έχει μια τιμή κοντά στο 1 για τα αραιωμένα διαλύματα και τείνει στο μηδέν καθώς αυξάνεται η γραμμομοριακότητα της ηλεκτρολυτικής ένωσης.

Ακολούθως, αναφέρονται οι ιδιοσυστατικές ιδιότητες, οι οποίες επιτρέπουν να προσδιοριστεί πόσο συγκεντρώνεται μια λύση.

Μείωση της τάσης ατμών

Όταν θερμαίνεται, το νερό εξατμίζεται και ο ατμός που σχηματίζεται ασκεί πίεση. Καθώς προστίθεται η διαλυμένη ουσία, η τάση ατμών μειώνεται.

Ως εκ τούτου, τα συμπυκνωμένα διαλύματα έχουν χαμηλή πίεση ατμών. Η εξήγηση είναι ότι τα μόρια διαλυτής ουσίας εκτοπίζουν μόρια νερού στη διεπαφή ύδατος-αέρα.

Κάθοδος του κρυοσκοπικού σημείου

Καθώς αυξάνει η οσμωτικότητα του διαλύματος, μειώνεται η θερμοκρασία στην οποία το υδατικό διάλυμα καταψύχεται. Εάν η θερμοκρασία ψύξης καθαρού νερού είναι 0 ° C, η θερμοκρασία κατάψυξης ενός συμπυκνωμένου υδατικού διαλύματος γίνεται χαμηλότερη από την τιμή αυτή.

Ανύψωση σημείου ζέσης

Σύμφωνα με το νόμο του Raoult, η ανύψωση του σημείου ζέσεως του καθαρού διαλύτη είναι άμεσα ανάλογη προς τη γραμμομοριακότητα του διαλύματος που προέρχεται από την προσθήκη διαλυμένης ουσίας. Ως εκ τούτου, τα συμπυκνωμένα διαλύματα έχουν υψηλότερο σημείο βρασμού από το νερό.

Οσμωτική πίεση

Υπάρχουν δύο διαμερίσματα με διαφορετικές συγκεντρώσεις, χωρισμένα από μια μεμβράνη που αφήνει το νερό να περάσει, αλλά αυτό περιορίζει τη διέλευση των σωματιδίων διαλυτής ουσίας.

Το νερό θα ρέει από το διάλυμα που έχει τη χαμηλότερη συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας στο διάλυμα που έχει την υψηλότερη συγκέντρωση διαλυτής ουσίας.

Αυτή η καθαρή ροή νερού θα εξαφανιστεί καθώς το νερό που συσσωρεύεται στο διαμέρισμα με την υψηλότερη συγκέντρωση δημιουργεί υδροστατική πίεση που αντιτίθεται στη ροή του νερού σε αυτό το διαμέρισμα.

Η ροή του νερού με όσμωση γενικά συμβαίνει προς τα συμπυκνωμένα διαλύματα.

Διαφορές με αραιωμένο διάλυμα

-Τα συμπυκνωμένα διαλύματα έχουν μεγάλη αναλογία διαλελυμένης ουσίας σε σχέση με τον όγκο ή τη μάζα του διαλύματος. Τα αραιωμένα διαλύματα έχουν χαμηλή αναλογία διαλελυμένης ουσίας σε σχέση με τον όγκο ή τη μάζα του διαλύματος.

-Έχουν υψηλότερη γραμμομοριακότητα, μαλακότητα και κανονικότητα από αυτά με αραιωμένα διαλύματα.

-Το σημείο πήξης των συμπυκνωμένων διαλυμάτων είναι χαμηλότερο από αυτό των αραιωμένων διαλυμάτων. δηλαδή, παγώνουν σε ψυχρότερες θερμοκρασίες.

-Ένα συμπυκνωμένο διάλυμα έχει χαμηλότερη τάση ατμών από ένα αραιωμένο διάλυμα.

-Τα συμπυκνωμένα διαλύματα έχουν υψηλότερο σημείο βρασμού από τα αραιωμένα διαλύματα.

-Σε επαφή με μια ημιδιαπερατή μεμβράνη, το νερό θα ρέει από τις αραιωμένες λύσεις προς τα συγκεντρωμένα διαλύματα.

Παραδείγματα λύσεων

Συμπυκνωμένο

-Το μέλι είναι ένα κορεσμένο διάλυμα ζάχαρης. Είναι σύνηθες να παρατηρείται η εμφάνιση της ανακρυστάλλωσης της ζάχαρης, που αποδεικνύεται στα καπάκια των δοχείων που περιέχουν μέλι.

-Θαλασσινό νερό που έχει υψηλή συγκέντρωση διαφορετικών αλάτων.

-Ούρα από άτομα με σοβαρή αφυδάτωση.

-Το νερό άνθρακα είναι ένα κορεσμένο διάλυμα διοξειδίου του άνθρακα.

Διαλυμένο

-Τα ούρα ενός ατόμου με υπερβολική πρόσληψη νερού.

-Ο ιδρώτας είναι συνήθως χαμηλός οσμωτικός.

-Πολλά φάρμακα που χορηγούνται ως διάλυμα έχουν χαμηλή συγκέντρωση.

Αναφορές

1. Wikipedia. (2018). Συγκέντρωση Ανακτήθηκε από: en.wikipedia.org
2. Falst L. (2018). Συγκέντρωση των λύσεων: Ορισμός και επίπεδα. Μελέτη. Ανακτήθηκε από: study.com
3. Ο σύντροφος χημείας για τους δασκάλους μέσης εκπαίδευσης - Δείγμα. (s.f.). Λύσεις και Συγκέντρωση. [PDF] Ανακτήθηκε από: ice.chem.wisc.edu
4. Υδατικά διαλύματα - Μαλακότητα. Ανακτήθηκε από: chem.ucla.edu
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Χημεία (8η έκδοση). CENGAGE Μάθηση.