Die Massenkonzentration einer Lösung ist eines der gängigen Konzepte in der modernen Chemie. In dem Artikel werden wir die Merkmale von Lösungen, ihre Typen und Anwendung identifizieren. Lassen Sie uns einige Beispiele für die Berechnung verschiedener Arten von Konzentrationen notieren.
Features von Lösungen
Solution ist ein homogenes System mit variabler Zusammensetzung. Von den beiden Komponenten einer Lösung fungiert immer eine als Medium. Darin lösen sich die Strukturfragmente anderer Substanzen auf. Es wird als Lösungsmittel bezeichnet, in dem sich die Moleküle des gelösten Stoffes befinden.
Wenn zwei gasförmige Stoffe gemischt werden, dann wird kein Lösungsmittel freigesetzt. Für jede spezifische Situation werden immer spezielle Berechnungen angestellt.
Homogene Systeme erh alten
Um homogene Lösungen zu erh alten, ist es notwendig, die gelösten Stoffe zu Struktureinheiten zu zerkleinern. Nur dann werden die Systeme wahr sein. Zerkleinert zu kleinen Tröpfchen, Sandkörnern, die sich im Medium verteilen, entstehen kolloidale Lösungen, Emulsionen, Suspensionen.
Lösungen verwenden
Übrigens, reinEine Mischung aus Sand, Zement, Wasser wird auch als Lösung bezeichnet, ist aber chemisch gesehen eine Suspension. Die praktische Bedeutung von Lösungen lässt sich aus verschiedenen Gründen erklären.
Chemische Reaktionen in flüssigen Lösungen finden im Großteil des Lösungsmittels statt. Dadurch stehen sie ohne weitere Eingriffe in das System zur Reaktion zur Verfügung. In einem Gemisch, das Feststoffpartikel enthält, ist es unmöglich, die Reaktion vollständig durchzuführen. Um den Prozess zu beschleunigen, müssen sich die Partikel an einigen Stellen berühren. Um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen, werden die Kristalle in einem Mörser gemahlen und dann gepresst. Aber es ist nicht sofort möglich, die Vollständigkeit des Prozesses zu erreichen.
In einer Lösung läuft der Prozess anders ab. Moleküle bewegen sich frei, und wenn sie kollidieren, finden chemische Umwandlungen statt. Die Energie, die bei einer solchen Wechselwirkung freigesetzt wird, wird vom Lösungsmittel akkumuliert, das System erwärmt sich praktisch nicht.
Physikalische Eigenschaften und Konzentration von Lösungen
Der Massenanteil einer Substanz ermöglicht es Ihnen, das quantitative Verhältnis des gelösten Stoffes und des Lösungsmittels zu bestimmen, die für ihre Herstellung verwendet werden. Metalllegierungen sind übrigens auch Lösungen, aber fest, gekennzeichnet durch bestimmte physikalische Parameter.
Lösungen haben die Fähigkeit, die Stärke der gelösten Komponente zu verändern. Das macht sie in der Landwirtschaft und Medizin gefragt. Beispielsweise wird eine Lösung aus Kaliumpermanganat (Kaliumpermanganat) zur Behandlung von Schürfwunden und Wunden in mittlerer Konzentration verwendet. Aber praktischseine niedrige Konzentration ist auch wichtig. So verleiht ein Massenanteil einer Substanz von 2-3% der Lösung eine leicht rosa Farbe, die bei der Magenspülung gefragt ist.
Dunkelviolette Kristalle von Kaliumpermanganat werden nicht für medizinische Zwecke verwendet, da sie stark oxidierende Eigenschaften haben. Im Allgemeinen hängt die Intensität der Farbe direkt von ihrer Konzentration ab. Über den Massenanteil des Stoffes lässt sich die Toxizität der fertigen Lösung einstellen.
Massenanteil
Wie wird diese Konzentration berechnet? Der Massenanteil eines Stoffes wird durch das Verhältnis der Masse des Stoffes zur Masse der Lösung in Prozent angegeben. Ihre organoleptischen Eigenschaften werden nicht nur von dem, was sich auflöst, sondern auch von einem quantitativen Indikator beeinflusst. Zum Beispiel gibt es bei einer schwachen Kochsalzlösung fast keinen Geschmack, und bei hohen Konzentrationen manifestiert es sich in unterschiedlichem Maße.
Wie wird die Konzentration in der Praxis bestimmt? Der Massenanteil eines Stoffes in einer Lösung wird im Schulfach Anorganische Chemie betrachtet. Aufgaben zu ihrer Bestimmung sind in den Testaufgaben für Absolventen der 9. Klasse enth alten.
Nehmen wir ein Beispiel für eine Aufgabe, die Konzentration erfordert.
Massenanteil Kochsalz 25%. Die Masse der Lösung beträgt 250 Gramm. Bestimmen Sie die darin enth altene Wassermasse. Um Berechnungen durchzuführen, müssen Sie zuerst die Masse der Substanz herausfinden. Basierend auf dem Anteil stellen wir fest, dass die Substanzen in der Lösung 62,5 Gramm betragen. Um die Masse des Wassers zu bestimmen, subtrahieren Sie als Ergebnis die Masse der Substanz selbst von 250 Grammwir bekommen 187,5 g.
Arten von Konzentrationen
Was ist Konzentration? Massenanteile in der Lösung dürfen nicht mehr als hundert Prozent enth alten. In der Chemie impliziert der Begriff "Konzentration" eine bestimmte Menge eines gelösten Stoffes. Es gibt mehrere Möglichkeiten: molar, Massenkonzentration.
Wenn Sie zum Beispiel eine Lösung aus 80 Gramm Wasser und 20 Gramm Kochsalz herstellen und die Massenanteile einer Substanz in einer Lösung bestimmen müssen, müssen Sie zuerst die Masse der Lösung bestimmen. Es werden hundert Gramm sein. Der Anteil der Substanz beträgt 20 Prozent.
Wir haben analysiert, was einen Massenanteil ausmacht. Die molare Konzentration bezieht sich auf das Verhältnis der Menge einer Substanz zum Volumen der aufgenommenen Lösung. Um eine Lösung mit einer bestimmten molaren Konzentration herzustellen, wird zunächst die Masse der Substanz bestimmt. Dann wird es in der richtigen Menge abgewogen und in einem Liter Lösungsmittel gelöst.
Berechnung der molaren Konzentration
Also, um 2 Liter einer Lösung mit einer Konzentration von 0,15 mol/l herzustellen, berechne zuerst die Masse des in der Lösung enth altenen Salzes. Dazu müssen Sie 0,15 Mol durch 2 Liter teilen, wir erh alten 0,075 Mol. Jetzt berechnen wir die Masse: 0,075 Mol wird mit 58,5 g / Mol multipliziert. Ergebnis - 4, 39
Probleme der analytischen Chemie
Eine Analyse wird als angewandtes chemisches Problem betrachtet. Mit seiner Hilfe wird die Zusammensetzung der Mischung aufgedeckt, diagnostische Tests durchgeführt und Gesteine analysiert. Dazu müssen Sie die qualitative und quantitative Zusammensetzung der Lösung bestimmen.
Unter den Aufgaben, die in der anorganischen Chemie am häufigsten anzutreffen sind, heben wir die Bestimmung der Konzentration eines Stoffes von einem gegebenen Wert in einem anderen Stoff hervor. Mit Hilfe von Versuchen ist es möglich, eine allmähliche Zugabe der gewünschten Lösung zu einer Lösung, in der die molare Konzentration bekannt ist, durchzuführen. Dieser Vorgang wird Titration genannt.
Löslichkeit und Lösungsmittel
Das häufigste Lösungsmittel ist Wasser. Es löst perfekt Basen, Säuren, Salze und einige organische Verbindungen. Wässrige Lösungen sind die häufigsten Systeme in der Natur. Wasser wirkt als biologisches Lösungsmittel. Es gilt als Grundlage für den Fluss vieler Medien: Blut, Zytosole, interzelluläre Flüssigkeiten. Viele Tier- und Pflanzenarten leben in Gewässern.
Löslichkeit ist die Eigenschaft einer Substanz, sich in einem gewählten Lösungsmittel aufzulösen. Dies ist ein komplexes Phänomen, das die Berücksichtigung bestimmter Nuancen und struktureller Merkmale des Lösungsmittels erfordert.
Alkohole können als gute organische Substanzen bezeichnet werden. Sie enth alten Hydroxylgruppen in ihrer Zusammensetzung und haben daher eine hohe Löslichkeit.
Schlussfolgerung
Als Lösungsmittel kommt jede Flüssigkeit in Frage. Deshalb sprechen wir oft von der gegenseitigen Löslichkeit verschiedener flüssiger Substanzen. Unter den organischen Stoffen kann man zum Beispiel die Wasserlöslichkeit von Estern nennen.
Verschiedene Arten von Konzentrationen, die in der anorganischen und organischen Chemie verwendet werden, helfen bei der Durchführungqualitative und quantitative Stoffbestimmungen. Die Lösungstheorie ist in der analytischen Chemie, der Pharmazie und der modernen Medizin gefragt.
