SKONCENTROWANE ROZWIĄZANIE: CHARAKTERYSTYKA I PRZYKŁADY - CHEMIA - 2025

Stężony roztwór jest taki, który zawiera dużą ilość substancji rozpuszczonej w stosunku do ilości może rozpuszczenia; podczas gdy rozcieńczony roztwór ma niskie stężenie substancji rozpuszczonej. Rozcieńczony roztwór można przygotować ze stężonego roztworu, dodając do niego rozpuszczalnik lub, jeśli to możliwe, ekstrahując z niego substancję rozpuszczoną.

Pojęcie to może być względne, ponieważ tym, co definiuje stężony roztwór, są wysokie wartości niektórych jego właściwości; Na przykład beza lodowa ma wysokie stężenie cukru, o czym świadczy jej słodki smak.

Źródło: Gabriel Bolívar

Stężenie substancji rozpuszczonej w stężonym roztworze jest bliskie lub równe stężeniu nasyconego roztworu. Główną cechą charakterystyczną nasyconego roztworu jest to, że nie może on rozpuszczać dodatkowej ilości substancji rozpuszczonej w danej temperaturze. Dlatego stężenie substancji rozpuszczonej w jej nasyconych roztworach pozostaje stałe.

Rozpuszczalność większości substancji rozpuszczonych wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. W ten sposób dodatkową ilość substancji rozpuszczonej można rozpuścić w nasyconym roztworze.

Następnie, gdy temperatura spada, stężenie substancji rozpuszczonej w nasyconym roztworze wzrasta. Mówienie to przypadek przesyconego roztworu.

Charakterystyka stężonego roztworu

Stężenie roztworu, to znaczy stosunek między ilością substancji rozpuszczonej a ilością roztworu lub rozpuszczalnika, można wyrazić jako procent substancji rozpuszczonej w roztworze (P / V lub P / P).

Można go również wyrazić w molach substancji rozpuszczonej na litr roztworu (molarność) i równoważnikach substancji rozpuszczonej na litr roztworu (normalność).

Podobnie często wyraża się stężenie roztworu w molach substancji rozpuszczonej na kilogram rozpuszczalnika (molowość) lub wyrażane w molach substancji rozpuszczonej w stosunku do wszystkich moli roztworu (ułamek molowy). W rozcieńczonych roztworach często określa się stężenie roztworu w ppm (części na milion).

Niezależnie od formy wyrażenia stężenia roztworu, stężony roztwór ma wysoki udział substancji rozpuszczonej, w tym przypadku wyrażony jako masa, w stosunku do masy lub objętości roztworu lub rozpuszczalnika. To stężenie jest równe rozpuszczalności substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku lub bardzo zbliżone do jego wartości.

Koligatywne właściwości rozwiązań

Stanowią zbiór właściwości roztworów, który zależy od liczby cząstek w roztworze niezależnie od ich rodzaju.

Właściwości koligatywne nie rozróżniają właściwości cząstek, czy są to atomy sodu, chloru, glukozy itp. Ważną rzeczą jest twój numer.

W związku z tym konieczne stało się stworzenie innego sposobu wyrażania stężenia roztworu, co wiąże się z tzw. Właściwościami koligatywnymi. W odpowiedzi na to powstały wyrażenia osmolarność i osmolalność.

Osmolarność i osmolalność

Osmolarność jest związana z molarnością roztworu, a osmolalność z jego molowością.

Jednostkami osmolarności są osm / l roztworu lub mosm / l roztworu. Natomiast jednostkami osmolalności są osm / kg wody lub mosm / kg wody.

Osmolarność = mvg

m = molarność roztworu.

v = liczba cząstek, na które związek dysocjuje w roztworze wodnym. Na przykład: dla NaCl v ma wartość 2; dla CaCl ₂ v ma wartość 3, a dla glukozy, związku elektrolitycznego, który nie dysocjuje, v ma wartość 1.

g = współczynnik osmotyczny, współczynnik korygujący dla oddziaływania cząstek naładowanych elektrycznie w roztworze. Ten współczynnik korygujący ma wartość bliską 1 dla rozcieńczonych roztworów i dąży do zera, gdy wzrasta molarność związku elektrolitu.

Poniżej wymieniono właściwości koligatywne, które pozwalają określić, jak bardzo roztwór jest stężony.

Redukcja prężności par

Podczas podgrzewania woda odparowuje, a utworzona para wywiera ciśnienie. W miarę dodawania substancji rozpuszczonej ciśnienie pary spada.

Dlatego stężone roztwory mają niską prężność par. Wyjaśnienie jest takie, że cząsteczki substancji rozpuszczonej wypierają cząsteczki wody na granicy faz woda-powietrze.

Zejście do punktu krioskopowego

Wraz ze wzrostem osmolarności roztworu obniża się temperatura, w której wodny roztwór zamarza. Jeśli temperatura zamarzania czystej wody wynosi 0 ° C, temperatura zamarzania stężonego roztworu wodnego jest niższa niż ta wartość.

Podniesienie punktu wrzenia

Zgodnie z prawem Raoulta podwyższenie temperatury wrzenia czystego rozpuszczalnika jest wprost proporcjonalne do molarności roztworu powstałego po dodaniu substancji rozpuszczonej. Dlatego stężone roztwory mają wyższą temperaturę wrzenia niż woda.

Ciśnienie osmotyczne

Istnieją dwa przedziały o różnych stężeniach, oddzielone membraną, która umożliwia przepływ wody, ale ogranicza przepływ cząstek rozpuszczonych.

Woda przepłynie z roztworu o najniższym stężeniu substancji rozpuszczonej do roztworu o najwyższym stężeniu substancji rozpuszczonej.

Ten przepływ netto wody będzie stopniowo zanikał, ponieważ woda zgromadzona w przedziale o najwyższym stężeniu wytwarza ciśnienie hydrostatyczne, które przeciwdziała przepływowi wody do tego przedziału.

Przepływ wody na drodze osmozy następuje na ogół w kierunku roztworów stężonych.

Różnice w stosunku do rozcieńczonego roztworu

-Stężone roztwory mają wysoki udział substancji rozpuszczonej w stosunku do objętości lub masy roztworu. Rozcieńczone roztwory mają niski stosunek substancji rozpuszczonej do objętości lub masy roztworu.

-Mają wyższą molarność, molalność i normalność niż roztwory rozcieńczone.

- Temperatura krzepnięcia stężonych roztworów jest niższa niż rozcieńczonych roztworów; to znaczy zamarzają w niższych temperaturach.

- Stężony roztwór ma niższą prężność par niż roztwór rozcieńczony.

- Roztwory stężone mają wyższą temperaturę wrzenia niż roztwory rozcieńczone.

-Postaw na kontakt przez półprzepuszczalną membranę, woda będzie przepływać z rozcieńczonych roztworów do stężonych roztworów.

Przykłady rozwiązań

Stężony

-Miód to nasycony roztwór cukru. Często obserwuje się występowanie rekrystalizacji cukru, o czym świadczy pokrywy pojemników zawierających miód.

-Woda morska o dużym stężeniu różnych soli.

-Mocz osób z ciężkim odwodnieniem.

-Woda karbonizowana to nasycony roztwór dwutlenku węgla.

Rozcieńczony

-Mocz osoby z nadmiernym spożyciem wody.

-Poc ma zwykle niską osmolarność.

-Wiele leków dostarczanych w postaci roztworów ma niskie stężenie.

Bibliografia

1. Wikipedia. (2018). Stężenie. Odzyskane z: es.wikipedia.org
2. Falst L. (2018). Koncentracja rozwiązań: definicja i poziomy. Badanie. Odzyskany z: study.com
3. Towarzysz chemii dla nauczycieli gimnazjów - przykład. (sf). Rozwiązania i koncentracja. . Odzyskany z: ice.chem.wisc.edu
4. Roztwory wodne - molarność. Odzyskany z: chem.ucla.edu
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemia. (8th ed.). CENGAGE Learning.