OPLØSNING: EGENSKABER OG EKSEMPLER - KEMI - 2024

Det opløste stof i en opløsning er det stof, der opløses i opløsningsmidlet. Generelt findes opløsningsmidlet i en mindre andel og kan være fast, flydende eller luftformigt. Tværtimod er opløsningsmidlet den komponent i den opløsning, der findes i mest mængde.

F.eks. I saltvand er salt det opløste, og vand er opløsningsmidlet. Imidlertid er ikke alle opløste stoffer faste, og heller ikke opløsningsmidler er flydende.

I denne forstand er der flere mulige kombinationer af opløste stoffer og opløsningsmidler: gas i væske, gas i fast stof, væske i væske, væske i fast stof, fast stof i væske eller fast stof i faststof.

For at erkende, hvad opløsningen er i en løsning, skal der tages to aspekter i betragtning. For det første er opløsningen det stof, der er i den mindste andel. Derudover er det den, der ændrer dens fysiske tilstand (fast, flydende eller gasformig), når den integreres i opløsningen.

Opløsninger, opløsningsmidler og opløste stoffer

I kemi er der homogene blandinger, som er de, der har deres komponenter opdelt i lige store proportioner gennem deres indhold. En af de mest almindelige typer homogene blandinger er opløsninger, som er stabile homogene blandinger af to eller flere stoffer, hvor et opløst stof opløses i et opløsningsmiddel.

Opløsninger, opløsningsmidler og opløste stoffer ses i daglige situationer og i indstillinger, der spænder fra industri til laboratorium. Disse stoffer, der er dannet fra blandinger, er genstand for undersøgelse på grund af de egenskaber, de præsenterer, og på grund af de kræfter og / eller attraktioner, der opstår mellem dem.

Definition af opløst stof

Som bemærket ovenfor er et opløst stof det stof, der opløses i et andet, kaldet et opløsningsmiddel.

Normalt har opløsningsmidlet en lavere andel og kan forekomme i en hvilken som helst af de tre tilstande. Når der opstår en opløsning mellem to stoffer, der er i samme fase, bruges metoden til at vælge den i den lavere andel til at definere, hvilket er opløsningen, og som er opløsningsmidlet.

Opløsteevnen for opløst stof styres af dens opløselighed. Opløsningsmidlets temperatur repræsenterer også en bestemmende faktor, når det kommer til at kende muligheden for at danne en opløsning eller ej, da jo højere temperaturen på opløsningsmidlet er, jo større er mængden af ​​opløst stof, der kan opløses i det.

Der er stoffer kaldet overfladeaktive stoffer, der bliver mindre opløselige ved højere temperaturer, men de er undtagelser og udfylder specifikke roller.

Den proces, hvor et opløsningsmiddel interagerer med et opløst stof for at danne en opløsning, er defineret som solvation og involverer dannelse af brintbindinger og bindinger samt tiltrækning af van der Waals-kræfter.

egenskaber

Opløste stoffer består af en lang række kemiske stoffer i forskellige tilstande, har forskellige opløsningsevne og har adskillige egenskaber, der spiller en vigtig rolle i dannelsen af ​​homogene blandinger. Nogle af de vigtigste egenskaber ved opløst stoffer er følgende:

Opløselighed

Opløselighed er en forbindelses evne til at opløses i et andet stof. Denne kapacitet er tæt knyttet til blandbarhed, som er væskens evne til at blandes med en anden specifik kapacitet; hvis de ikke kan være med, er det en ublandbarhed.

Blandbarhed har et interval mere end et specifikt antal, så det kan siges, at et stof er helt, delvist eller ikke blandbart i et andet.

Den opløselige egenskab ved et opløst stof afhænger igen af ​​andre faktorer, der kan forøge eller formindske denne kapacitet på grund af deres virkning på balancen mellem intermolekylære kræfter, der skabes mellem opløst og opløsningsmiddel.

Endnu mindre forventede egenskaber, såsom størrelsen på en dråbe opløst stof eller ordenen i strukturen af ​​en krystal, kan påvirke deres evne til at opløses.

Temperatur

Temperaturen i systemet, hvor et opløst stof opløses, kan påvirke dets opløselighed: for de fleste faste stoffer og væsker øger disse deres opløselighedskapacitet i henhold til temperaturstigninger.

På den anden side observeres i gasser en kompleks opførsel, der er vist som en lavere opløselighed i vand ved højere temperaturer, men en højere en i organiske opløsningsmidler.

Mætning af en løsning

Den grad, i hvilken en opløsning har opløst det opløste stof kaldes mætning af en opløsning, og den, der har opløst så meget opløst stof som muligt, kaldes en mættet opløsning. Fra dette tidspunkt udfældes det tilsatte opløst stof som et overskud til bunden af ​​den anvendte beholder; Før dette kaldes opløsningen umættet.

Det er muligt at passere mætningspunktet og fortsætte med at opløse opløst stof, men dette kræver en stigning i temperaturen. En opløsning, der indeholder et overskud af opløst stof, og som er blevet opvarmet, kaldes en overmættet opløsning.

Tryk

Ændringer i tryk påvirker normalt ikke opløseligheden af ​​faste stoffer og væsker bortset fra nogle ekstraordinære tilfælde (akkumulering af calciumsulfat i olierør), men i gasser er det en afgørende faktor for deres evne til at opløses.

Faktisk er opløseligheden af ​​en gas i et opløsningsmiddel direkte proportional med det partielle tryk af denne gas på nævnte opløsningsmiddel.

polaritet

Polariteten af ​​et opløst stof er afgørende, når man måler dets opløsningskapacitet; et opløst stof opløses bedre i et opløsningsmiddel med en kemisk struktur, der ligner det, den har.

F.eks. Vil stærkt polære eller hydrofile stoffer have større opløselighed i stærkt polære opløsningsmidler, medens de praktisk talt er uopløselige i ikke-polære stoffer.

På lignende måde spiller intermolekylære kræfter en vigtig rolle i opløsningen og den lethed, hvormed et opløsningsmiddel kan opløse et opløst stof: jo højere dipol-dipol-kræfter, hydrogenbindinger og andre bindinger, jo større er opløsningsmidlets evne til at opløse opløsningen. opløses og dannes en opløsning.

Forskelle mellem opløst stof og opløsningsmiddel

- Opløsningen er det stof, der er opløst. opløsningsmidlet er mediet til opløsning af opløsningen / stofferne.

- Det opløste stof findes i en fast, flydende eller gasformig fase; opløsningsmidlet er normalt i den flydende fase, men det findes også som et fast stof og en gas.

- Opløselighedens opløselighed afhænger mere af egenskaber såsom overfladen; muligheden for at solvatar afhænger af polaritet, temperatur og tryk blandt andre faktorer.

- Opløsningen er normalt den ønskede komponent, der skal ekstraheres i industrielle processer; opløsningsmiddel er normalt ikke den ønskede komponent og bortskaffes i industrielle processer.

Eksempler på opløst stof

- Sukker er et eksempel på en fast fase opløst stof, der typisk bruges til at sødme vand.

- Hexan findes i paraffinvoks, der tjener som et flydende opløsningsmiddel, der gør dette faste stof mere formbart.

- Kuldioxid er en gas, der tilsættes drikkevarer for at gøre dem svimmel.

Opløsninger i gasformig tilstand

Kuldioxid i vand (læskedrikke)

Kulholdigt vand er vand, der indeholder kuldioxid og produceres ved at føre kuldioxid under tryk gennem vand.

Kulholdigt mineralvand har forekommet naturligt i lang tid. Disse brusende farvande findes på grund af overskydende kuldioxid i en akvifer, der er opløst under tryk.

Et af de mest kendte eksempler på opløst stof er kommercielle læskedrikke, der kombineres med en sirup.

Tilstedeværelsen af ​​kuldioxid gør disse farvande og læskedrikke mere appetitvækkende og visuelt attraktive.

Oxygen og andre gasser i nitrogen (luft)

Luften i atmosfæren består af molekyler af forskellige gasser. Det består dybest set af 78% nitrogen og omkring 21% ilt (opløst). Det indeholder også næsten 1% argon og andre molekyler, men i meget små mængder.

Propan i butan (madgas)

Denne kombination, også kendt som flydende petroleumsgas (LPG), begyndte at blive brugt allerede i 1860 som en kilde til brændstof til husholdningsbrug.

Siden da har den udvidet sin produktion og forbrug til både indenlandsk og industriel brug. Da begge gasser er ekstremt lugtfri og farlige, tilføjes et stof kaldet mercaptan til det, hvilket gør enhver lækage mærkbar.

Solidstoffer opløst

Zink på kobber (messing)

Den kommercielle legering kendt som messing består af zink (5 til 40%) opløst i kobber. Zink hjælper med at øge trækstyrken. Andre elementer såsom tin, jern, aluminium, nikkel og silicium kan tilsættes til denne legering.

Jod i alkohol (tinktur af jod)

Et andet populært kendt eksempel på opløst stof er tin af jod. Denne opløsning indeholder iod i ethylalkohol (44 til 50%). Tinktur af iod bruges som antiseptisk middel.

Salt i vand (havvand)

Havvand dækker mere end 70% af jordoverfladen. Dette er en kompleks blanding af 96,5% vand, 2,5% salte og mindre mængder af andre stoffer. Dette inkluderer opløste uorganiske og organiske materialer, partikler og nogle atmosfæriske gasser.

Opløsningsmidler i flydende tilstand

Alkohol i vand (alkoholiske drikkevarer)

Ethanol eller ethylalkohol (opløst) fra gæring af sukker blandes med vand i faste forhold for at fremstille alkoholholdige drikkevarer.

Denne forbindelse fordøjes let af kroppen, men dets overskydende forbrug kan forårsage alvorlig sundhedsskade.

Vand i luft (luftfugtighed)

Vand i luften er almindeligt kendt som tåge. Dette er forårsaget af små dråber vand ophængt i luften og skyldes dybest set afkøling af jorden om natten.

På denne måde får denne afkøling den omgivende luft til at sænke sin temperatur. Derefter opstår fænomenet, når vandet tilbageholdt i det kondenserer.

Eddikesyre i vand (eddike)

Eddike er en væske med skarp smag, der bruges til at tilføje smag eller konservere mad. Det fremstilles ved en opløsning af eddikesyre blandet med vand.

Eddikesyre-koncentrationen er variabel. F.eks. Har destilleret eddike en andel, der spænder fra 5 til 8%.

Kviksølv i sølv (dental amalgamer eller fyldninger)

Amalgamerne, der bruges til tandfyldning, består af 2% kviksølv med en legering, der fungerer som et opløsningsmiddel. Denne legering indeholder 70% sølv. Tin, kobber og zink kan også tilsættes.

Opløsninger, der kan bruges derhjemme

Sukker i vand

Sukker er en molekylær og polær forbindelse, og som sådan har den evnen til at opløses i vand, hvilket også er et polært element.

Den måde, hvorpå sukkeret er struktureret, vil variere opløsningen. For eksempel, hvis sukkeret er i klumper, vil det tage længere tid at opløses, end hvis det er i korn.

Nogle eksperter betragter sukkervand som en meget vigtig energikilde for kroppen. Der har endda været undersøgelser, der afslører effektiviteten af ​​denne løsning hos mennesker, der udøver fysisk aktivitet.

Sukker i mel

Det er almindeligt, at tilberedningen af ​​en kage først blandes de faste ingredienser og derefter tilsætter væskerne.

Sukker er et opløst stof, der bindes med mel, hvilket gør baseblandingen til kagen. Ud over disse to ingredienser tilføjes andre også senere, såsom æg, smør eller vanilje.

Denne type opløst stof er fast, og i dette tilfælde blandes det med et opløsningsmiddel, der også er fast. Den resulterende base kan også bruges til at fremstille søde brød, småkager, kager, kager, cupcakes og mange andre søde fødevarer.

Pulveriseret juice i vand

Der er en stor forsyning med pulveriseret juice, der tilberedes ved at opløse dette element i vand. I dette tilfælde er opløsningen den pulveriserede juice og opløsningsmidlet er vand.

Mængden af ​​opløsningsmiddel skal være større end mængden af ​​opløst stof, så en eller to spiseskefulde pulveriseret juice opløses normalt i et glas vand. Der er endda nogle pulvere, hvis koncentration er højere og en mindre mængde bør bruges.

Der er forringere af disse saft, da de indikerer, at de komponenter, de indeholder (såsom konserveringsmidler, stabilisatorer og sødestoffer, blandt andre) er sundhedsskadelige.

Klor i vand

En måde at gøre vand drikkeligt på er ved at bruge klor som et opløst stof opløst i vand. Dette desinfektionsmiddel er kendetegnet ved at være et af de mest anvendte til at eliminere mikrober og er ideelt til at omdanne ikke-drikkevand til drikkevand på en hurtig, billig og nem måde.

Chlor som opløsningsmiddel i denne opløsning skal inkorporeres i vandet i en koncentration, der ikke er større end 0,2 og 0,5 mg pr. Liter.

Mængden af ​​klor, der skal bruges, skal være meget lille, fordi dette stof kan være ekstremt giftigt, når det konsumeres eller udsættes for store mængder.

Denne metode til rensning af vand kaldes klorering og kan anvendes midt i en bjergudflugt eller til behandling af husholdningsvand for at eliminere bakterier og mikrober, der kan findes i rørene, gennem hvilke vandet passerer.

Mal i vand

Vand er det mest universelle opløsningsmiddel, der findes, og det er også den base, hvorpå en opløsnet lignende maling kan opløses.

Maling opløses normalt af flere årsager. Det mest almindelige er at lette rengøringen af ​​børster og andet værktøj, der bruges til maling.

Der er mange typer malerier; dem, der opløses bedst i vand, er dem, der er lavet af latex. Ud over at muliggøre bedre rengøring af værktøjerne, er fordelen ved at fortynde malingen i vand, inden man begynder at male, at det garanterer en bedre finish på den malede overflade.

Pulvermælk i vand

Pulvermælk er et opløst stof, der dannes gennem dehydrering af mælk, der allerede er pasteuriseret. Formålet med denne proces er at sikre, at mælken kan holdes bedre i længere tid.

Dette opløste stof opløses i vand og genererer den flydende mælk, der ofte indtages til morgenmad sammen med kaffe eller i forskellige præparater.

Som for pulveriseret juice skal mængden af ​​mælk, der skal fortyndes, være mindre end den mængde vand, hvor opløsningen skal fremstilles.

Vaskemiddel i vand

Brug vaskemidler eller pulveropvaskemidler, når du vasker tøj. Disse opløses i vand for at danne en opløsning, der fungerer som et desinfektionsmiddel og renser for tekstilstoffer.

Mængden af ​​opløst stof, der skal bruges i denne opløsning, er variabel, det afhænger af typen af ​​detergent, dets præsentation og dets komponenter.

Opløsningen, der består af vaskemiddel og vand, kan være meget forurenende, når det kommer i kontakt med vanddumpe, så det tilrådes at bruge bionedbrydelige vaskemidler, som kan nedbrydes på meget kort tid og påvirker miljøet meget mindre.

Gele

Gelatin er et element, der består af sener, ledbånd og knogler hos dyr. Denne forbindelse kan præsenteres i pulver eller i lag.

I begge tilfælde skal dette opløste stof opløses i varmt vand for at opnå slutresultatet: en ideel sød mad til en dessert og med mange sundhedsmæssige fordele.

Blandt fordelene ved denne forbindelse fremgår det, at det favoriserer hurtig vævsreparation og er en antiinflammatorisk mad. Derudover har den en stor mængde protein og spiller en vigtig rolle i at styrke immunforsvaret.

Spise en smule daglig mængde gelatine vil hjælpe med at regenerere leddene og således forhindre indtræden af ​​osteoporose.

Chokolade i mælk

Chokolade er et element, der dannes takket være blandingen af ​​kakao og kakaosmør. Denne mad fungerer som et opløsningsmiddel, når det blandes med mælk for at tilberede det, der almindeligvis kaldes varm chokolade.

Til dette præparat opvarmes den ønskede mængde mælk, og chokoladen tilsættes i stykker, pulver eller væske under omrøring konstant.

For at dette opløst stof kan opløses bedst muligt og undgå klumper, er det nødvendigt at slå blandingen uden pause.

Kakaopulver i vand

Du kan også lave varm chokolade ved hjælp af kakaopulver. Dette opløst stof dannes udelukkende af massen af ​​pulveriseret kakao. I modsætning til chokolade inkluderer kakao ikke smør af denne frugt.

Kakao kan opløses perfekt i vand for at skabe en chokoladesmagdrink. I disse tilfælde er det vigtigt, at blandingen sødes med sukker, honning eller noget sødestof; Ellers vil resultatet være ekstremt bittert.

Referencer

1. Lambert, N. og Mohammed, M. (1993). Kemi til CXC. Oxford: Heinemann.
2. Steen, DP (2008). Kuldioxid, kulstofdannelse og principperne for påfyldningsteknologi. I DP Steen, Philip og PR Ashurst (redaktører), Carbonated Soft Drinks: Formulation and Manufacture, pp. 112-143. Oxford: Blackwell Publishing.
3. Hvad er der i luften? (s / f). UCAR Center for Science Education. Hentet den 17. oktober 2017 fra eo.ucar.edu
4. Flydende petroleum gas. (2013, 12. juli). Encyclopædia Britannica.

   Hentet den 16. oktober 2017 fra britannica.com

5. Lytle, DA og Schock, MR (1996). Stagnationstid, sammensætning, PH og Orthophosphate-effekter på metaludvaskning fra messing. Ohio: US Environmental Protection Agency.
6. Crabwee, TD; Pelletier, SJ og Pruett, TL (2001). Kirurgisk antisepsis. I SS Block (redaktør), Desinfektion, Sterilisering og konservering, pp. 919-934. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.
7. Byrne, RH et al (2017, 07. juni). Havvand. Encyclopædia Britannica. Hentet den 17. oktober 2017 fra britannica.com
8. Plutowska B. og Wardencki, W. (2012). Gasskromatografi-olfaktometri af alkoholiske drikkevarer. I J. Piggott (redaktør), Alkoholiske drikkevarer: Sensory Evaluation and Consumer Research, pp.101-122. Philadelphia: Woodhead Publishing.
9. Hvad er tåge? (2017, 12. juli). Mødte Office (UK). metoffice.gov.uk
10. Helmenstine, AM. (2016, 16. februar). Hvad er den kemiske sammensætning af eddike? Hentet den 17. oktober 2017 fra thoughtco.com
11. Phinney, DJ og Halstead, JH (2017). Dental Assisting: En omfattende tilgang. Massachusetts: Cengage Learning.
12. Britannica, E. (nd). Løsning-kemi. Hentet fra britannica.com
13. Wikipedia. (Sf). Opløselighed. Hentet fra en.wikipedia.org
14. Classzone. (Sf). Opløste stoffer. Hentet fra frsd.k12.nj.us
15. ChemGuide. (Sf). Mættede løsninger og opløselighed. Hentet fra chem.libretexts.org
16. Madhusha. (Sf). Forskellen mellem opløsningsmiddel og opløsningsmiddel. Hentet fra pediaa.com.