KJEMISKE LØSNINGER: TYPER, PREPARERING OG EKSEMPLER - KJEMI - 2026

De kjemiske løsningene er kjent som homogene blandinger i kjemi. De er stabile blandinger av to eller flere stoffer der ett stoff (kalt oppløst stoff) løses opp i et annet (kalt løsemiddel). Løsningene tar oppløsningsmiddelfasen i blandingen og kan eksistere i faste, flytende og gassformige faser.

I naturen er det to typer blandinger: heterogene blandinger og homogene blandinger. Heterogene blandinger er de der det ikke er noen ensartethet i deres sammensetning, og proporsjonene av komponentene deres varierer mellom prøver av dem.

På den annen side er homogene blandinger (kjemiske løsninger) blandinger av faste stoffer, væsker eller gasser - i tillegg til mulige fagforeninger mellom komponenter som er i forskjellige faser - som har komponentene deres delt i like proporsjoner gjennom innholdet.

Blandingssystemer har en tendens til å søke homogenitet, for eksempel når et fargestoff tilsettes vann. Denne blandingen starter heterogen, men tiden vil føre til at den første forbindelsen diffunderer gjennom væsken, og får dette systemet til å bli en homogen blanding.

Løsninger og komponenter derav ses i hverdagslige situasjoner og på nivåer som spenner fra industriell til laboratorium. De er gjenstander for studie på grunn av egenskapene de presenterer og på grunn av kreftene og attraksjonene som oppstår mellom dem.

typer

Det er flere måter å klassifisere løsninger på grunn av deres mange egenskaper og deres mulige fysiske tilstander; Dette er grunnen til at du må vite hva forskjellene mellom løsningstypene er basert på før du deler dem inn i kategorier.

En av måtene å skille løsningstypene på er ved konsentrasjonsnivået som den har, også kalt løsningsmetningen.

Løsninger har en kvalitet som kalles løselighet, som er den maksimale mengden løst stoff som kan løses i en gitt mengde løsningsmiddel.

Det er en klassifisering av løsninger etter konsentrasjon, som deler dem inn i empiriske løsninger og titrerte løsninger.

Empiriske løsninger

Denne klassifiseringen, hvor løsningene også kalles kvalitative løsninger, tar ikke hensyn til den spesifikke mengden løst stoff og løsningsmidler i løsningen, men snarere deres andel. For dette blir løsningene separert i fortynnet, konsentrert, umettet, mettet og overmettet.

- Fortynnede oppløsninger er de hvor mengden løst stoff i blandingen er på et minimumsnivå sammenlignet med det totale volumet av blandingen.

Umettede løsninger er de som ikke når maksimal mulig mengde løst stoff for temperaturen og trykket som de blir funnet ved.

- Konsentrerte oppløsninger har betydelige mengder løst stoff for volumet som er dannet.

Mettede løsninger er de som har størst mulig mengde løst stoff for en gitt temperatur og trykk; i disse løsningene er det oppløste og oppløsningsmidlet en likevektstilstand.

- Overmettede løsninger er mettede løsninger som har blitt oppvarmet for å øke løseligheten og løse opp mer løst stoff; Deretter genereres en "stabil" løsning med overskudd av løst stoff. Denne stabiliteten oppstår bare til temperaturen synker igjen eller trykket endrer seg drastisk, en situasjon hvor det løste stoffet vil falle ut i overkant.

Verdsatte løsninger

De titrerte oppløsningene er de der de numeriske mengder av oppløste stoffer og løsningsmiddel måles, idet man observerer prosentandelen, molære, molare og normale titrerte oppløsninger, hver med sin serie av måleenheter.

- Prosentverdiene snakker om den prosentvise andelen gram eller milliliter løst stoff i hundre gram eller milliliter total løsning.

- Molekonsentrasjoner (eller molaritet) uttrykker antall mol oppløst per liter oppløsning.

- Molalitet, lite brukt i moderne kjemi, er enheten som uttrykker antall mol av et oppløst stoff delt på den totale massen av løsningsmiddel i kilogram.

- Normalitet er målet som uttrykker antall løste ekvivalenter mellom det totale volumet av løsning i liter, hvor ekvivalenter kan representere ionene H ⁺ for syrer eller OH ^- for baser.

I henhold til tilstanden for aggregering

Løsninger kan også klassifiseres etter tilstanden de er i, og dette vil hovedsakelig avhenge av fasen hvor løsningsmidlet er funnet (komponenten som er tilstede i den største mengden i blandingen).

- Gassformige løsninger er sjeldne i sin natur, klassifisert i litteraturen som gassblandinger i stedet for som løsninger; de forekommer under spesifikke forhold og med liten interaksjon mellom molekylene deres, som for luft.

- Væsker har et bredt spekter i løsningenes verden og representerer flertallet av disse homogene blandinger. Væsker kan løse opp gasser, faste stoffer og andre væsker med letthet, og finnes i alle slags hverdagslige situasjoner, naturlig og syntetisk.

Det er også flytende blandinger som ofte forveksles med løsninger, for eksempel emulsjoner, kolloider og suspensjoner, som er mer heterogene enn homogene.

- Gasser i væske observeres hovedsakelig i situasjoner som oksygen i vann og karbondioksid i kullsyreholdige drikker.

- Flytende væskeløsninger kan presenteres som polare komponenter som løses fritt opp i vann (for eksempel etanol, eddiksyre og aceton), eller når en ikke-polær væske løses opp i en annen med lignende egenskaper.

- Til slutt har faste stoffer et bredt spekter av løselighet i væsker, for eksempel salter i vann og voks i hydrokarboner, blant andre. Faste løsninger dannes fra et fastfasemiddel, og kan sees på som et middel til å løse opp gasser, væsker og andre faste stoffer.

Gasser kan lagres i faste stoffer, for eksempel hydrogen i magnesiumhydrid; væsker i faste stoffer kan finnes som vann i sukker (et vått fast stoff) eller som kvikksølv i gull (et amalgam); og faste, faste løsninger er representert som legeringer og sammensatte faste stoffer, så som polymerer med tilsetningsstoffer.

Forberedelse

Den første tingen som må være kjent når du lager en løsning, er typen løsning som skal formuleres; det vil si at du må vite om du skal lage en fortynning eller tilberede en løsning fra blandingen av to eller flere stoffer.

En annen ting å vite er hva som er de kjente verdiene for konsentrasjon og volum eller masse, avhengig av tilstanden for aggregering av oppløsningen.

For å utarbeide standardløsninger

Før du begynner med forberedelser, må du sørge for at måleinstrumentene (balanse, sylindre, pipetter, buretter, blant annet) er kalibrert.

Deretter begynner mengden av løst stoff i masse eller volum å bli målt, idet det er veldig forsiktig å ikke søle eller kaste bort noen mengde, da dette ville påvirke den endelige konsentrasjonen av løsningen. Dette må føres inn i kolben som skal brukes, og forbereder deg nå til neste trinn.

Deretter tilsettes løsningsmidlet som skal brukes til dette løsningen, og sørger for at innholdet i kolben når kapasiteten til det samme.

Denne kolben stoppes og ristes, og sørg for å vende den inn for å sikre effektiv blanding og oppløsning. På denne måten oppnås løsningen, som kan brukes i fremtidige eksperimenter.

For å forberede en fortynning av kjent konsentrasjon

For å fortynne en løsning og senke konsentrasjonen tilsettes mer løsningsmiddel i en prosess som kalles fortynning.

Gjennom ligningen M ₁ V ₁ = M ₂ V ₂ , der M symboliserer molkonsentrasjonen og V det totale volumet (før og etter fortynning), kan den nye konsentrasjonen beregnes etter fortynning av en konsentrasjon, eller ønsket volum for å oppnå ønsket konsentrasjon.

Når du forbereder fortynninger, føres stamløsningen alltid til en ny, større kolbe og løsningsmiddel tilsettes den, og sørg for å nå målelinjen for å garantere ønsket volum.

Hvis prosessen er eksoterm og derfor medfører sikkerhetsrisiko, er det best å reversere prosessen og tilsette den konsentrerte løsningen til løsningsmidlet for å unngå sprut.

eksempler

Som nevnt ovenfor kommer løsninger i forskjellige tilstander av aggregering, avhengig av tilstanden der deres oppløste og løsningsmiddel finnes. Eksempler på disse blandingene er listet nedenfor:

- Heksan i parafinvoks er et eksempel på en flytende-fast løsning.

- Hydrogen i palladium er en gassfast løsning.

- Etanol i vann er en væske-væske-løsning.

- Vanlig salt i vann er en fast-flytende løsning.

- Stål, sammensatt av karbonatomer i en krystallinsk matrise av jernatomer, er et eksempel på en fast-fast løsning.

- Kullsyreholdig vann er en gass-væske-løsning.

referanser

1. Wikipedia. (SF). Løsning. Hentet fra en.wikipedia.org
2. TutorVista. (SF). Typer av løsninger. Hentet fra chemistry.tutorvista.com
3. cK-12. (SF). Flytende-flytende løsning. Hentet fra ck12.org
4. Fakultet, U. (sf). Forberedelse av løsning. Hentet fra fakultetet.sites.uci.edu
5. LibreTexts. (SF). Forbereder løsninger. Hentet fra chem.libretexts.org