Lösungen: Konzentration, Massenanteil. Definition, Berechnung und Empfehlungen
Die Massenkonzentration der Lösung ist eine dergemeinsame Konzepte in der modernen Chemie. In dem Artikel werden wir die Eigenschaften von Lösungen, ihre Typen, Anwendungen aufzeigen. Lassen Sie uns einige Beispiele für die Berechnung der verschiedenen Arten von Konzentrationen beachten.
Merkmale von Lösungen
Eine Lösung ist ein homogenes System, das hatvariable Zusammensetzung. Von den zwei Komponenten der Lösung wirkt man immer als Medium. In ihm lösen sich Strukturfragmente anderer Substanzen auf. Es wird das Lösungsmittel genannt, in dem sich die Moleküle der gelösten Substanz befinden.
Wenn zwei gasförmige Substanzen gemischt werden, wird kein Lösungsmittel freigesetzt. Für jede spezifische Situation werden immer spezielle Berechnungen durchgeführt.
Erhalten von homogenen Systemen
Um homogene Lösungen zu erhalten,Zerkleinerung gelöster Stoffe zu Struktureinheiten. Nur in diesem Fall werden die Systeme wahr sein. Wenn sie zu kleinen Tröpfchen zerstoßen werden, werden Sandkörner erhalten, die in dem Medium verteilt werden, kolloidale Lösungen, Emulsionen, Suspensionen.
Anwendung von Lösungen
Übrigens, bei der Konstruktion einer Mischung aus Sand, Zement,Wasser wird auch eine Lösung genannt, aber vom chemischen Standpunkt ist es eine Suspension. Die praktische Bedeutung von Lösungen kann aus verschiedenen Gründen erklärt werden.
Chemische Reaktionen in flüssigen Lösungen treten aufim Volumen des Lösungsmittels. Dadurch stehen sie für Reaktionen zur Verfügung, ohne dass zusätzliche Maßnahmen am System erforderlich sind. In einer Mischung, die feste Teilchen enthält, ist es unmöglich, die Reaktion vollständig durchzuführen. Um den Prozess zu beschleunigen, müssen wir die Partikel an einigen Punkten 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 der Lösung verläuft der Prozess anders. Moleküle bewegen sich frei, wenn sie kollidieren, finden chemische Umwandlungen statt. Energie, die in dieser Wechselwirkung freigesetzt wird, wird vom Lösungsmittel akkumuliert, das System wird praktisch nicht erhitzt.
Physikalische Eigenschaften und Konzentration von Lösungen
Der Massenanteil der Substanz ermöglicht die Bestimmungdas Mengenverhältnis der gelösten Substanz und des zu ihrer Herstellung genommenen Lösungsmittels. Metalllegierungen sind übrigens auch Lösungen, aber solide, die sich durch bestimmte physikalische Parameter auszeichnen.
Lösungen haben die Fähigkeit, Kräfte zu veränderndie Wirkung der gelösten Komponente. Dies macht sie in der Landwirtschaft, Medizin gefragt. Zum Beispiel wird eine Lösung von Kaliumpermanganat (Kaliumpermanganat) verwendet, um Abschürfungen und Wunden in mittleren Konzentrationen zu behandeln. Aber seine praktische Bedeutung ist auch seine unbedeutende Konzentration. Somit verleiht der Massenanteil der Substanz 2-3% der Lösung eine leichte rosa Farbe, die zum Waschen des Magens benötigt wird.
Dunkelviolette Kristalle von Kaliumpermanganat sind es nichtwerden für medizinische Zwecke verwendet, da sie starke oxidierende Eigenschaften haben. Im Allgemeinen hängt die Intensität der Farbe direkt mit ihrer Konzentration zusammen. Der Massenanteil der Substanz ermöglicht es, die Toxizität der hergestellten Lösung zu regulieren.
Massenanteil
Wie wird diese Konzentration berechnet? Der Massenanteil einer Substanz wird durch das Verhältnis der Masse der Substanz zur prozentualen Masse der Lösung charakterisiert. Ihre organoleptischen Eigenschaften werden nicht nur von dem, was gelöst wird, sondern auch von dem quantitativen Index beeinflusst. Zum Beispiel gibt es für eine schwache Lösung von gewöhnlichem Salz fast keinen Geschmack, und bei hohen Konzentrationen zeigt es sich in unterschiedlichem Ausmaß.
Wie wird die Konzentration in der Praxis bestimmt? Der Masseanteil der Substanz in Lösung wird im schulischen Ablauf der Anorganischen Chemie berücksichtigt. Aufgaben für seine Definition sind in den Testaufgaben für Absolventen der 9. Klasse enthalten.
Hier ist ein Beispiel für eine Aufgabe, bei der die Konzentration verwendet wird.
Der Massenanteil von Speisesalz beträgt 25%. Das Gewicht der Lösung beträgt 250 Gramm. Bestimmen Sie die Wassermasse, die darin enthalten ist. Um die Berechnungen durchzuführen, müssen Sie zuerst die Masse des Stoffes herausfinden. Ausgehend von dem Verhältnis erhalten wir, dass die Substanzen in der Lösung 62,5 Gramm sind. Um die Wassermasse zu bestimmen, subtrahieren Sie von 250 Gramm die Masse der Substanz selbst, was 187,5 g ergibt.
Arten von Konzentrationen
Was ist Konzentration? Massenanteile in Lösung können nicht mehr als einhundert Prozent enthalten. In der Chemie nimmt der Begriff "Konzentration" einen bestimmten Gehalt einer gelösten Substanz an. Es gibt mehrere seiner Varianten: molare, Massenkonzentration.
Zum Beispiel, wenn es notwendig ist, eine Lösung von vorzubereiten80 Gramm Wasser und 20 Gramm Kochsalz und bestimmen Sie den Massenanteil der Substanz in der Lösung, müssen Sie zuerst die Masse der Lösung bestimmen. Es wird einhundert Gramm sein. Der Anteil der Substanz beträgt 20 Prozent.
Wir haben analysiert, was ausmachtMassenanteil. Die molare Konzentration nimmt das Verhältnis der Menge an Substanz zu dem Volumen der genommenen Lösung an. Um eine Lösung mit einer gegebenen molaren Konzentration herzustellen, wird zuerst die Masse der Substanz bestimmt. Dann wiegen Sie die erforderliche Menge und lösen Sie in einem Liter Lösungsmittel auf.
Berechnung der molaren Konzentration
So für die Herstellung von 2 Litern Lösung mitBei einer Konzentration von 0,15 mol / l wird zuerst das Gewicht des in der Lösung enthaltenen Salzes berechnet. Um dies zu tun, trennen 0,15 Mol pro 2 Liter, erhalten 0,075 Mol. Berechnen Sie nun die Masse: 0,075 mol wird mit 58,5 g / mol multipliziert. Das Ergebnis ist 4,39 g.
Probleme der analytischen Chemie
Als angewandtes chemisches ProblemBetrachten Sie die Analyse. Mit seiner Hilfe wird die Zusammensetzung der Mischung identifiziert, diagnostische Tests durchgeführt, Gesteine analysiert. Dazu ist es notwendig, die qualitative und quantitative Zusammensetzung der Lösung zu bestimmen.
Zu diesen Aufgaben, die am häufigsten inIn der anorganischen Chemie heben wir die Bestimmung der Konzentration einer Substanz durch einen gegebenen Wert für eine andere Substanz hervor. Mit Hilfe von Experimenten ist es möglich, die gesuchte Lösung allmählich zu der Lösung hinzuzufügen, in der die molare Konzentration bekannt ist. Dieser Vorgang wird Titration genannt.
Löslichkeit und Lösungsmittel
Das gebräuchlichste Lösungsmittel istWasser. Es löst vollständig Basen, Säuren, Salze, einige organische Verbindungen. Es sind Wasserlösungen, die in der Natur am häufigsten vorkommen. Wasser dient als biologisches Lösungsmittel. Es gilt als Grundlage für den Fluss vieler Medien: Blut, Zytosole, interzelluläre Flüssigkeiten. Viele Arten von Tieren und Pflanzen leben genau in der aquatischen Umwelt.
Löslichkeit bezieht sich auf die Eigenschaft einer Substanz, sich in einem ausgewählten Lösungsmittel aufzulösen. Dies ist ein komplexes Phänomen, das die Berücksichtigung bestimmter Nuancen und Besonderheiten der Struktur des Lösungsmittels erfordert.
Als gute organische Substanzen können Alkohole genannt werden. Sie enthalten Hydroxygruppen in ihrer Zusammensetzung und weisen daher eine hohe Löslichkeit auf.
Fazit
Jede Flüssigkeit kann als betrachtet werdenLösungsmittel. Deshalb sprechen wir oft von der gegenseitigen Löslichkeit verschiedener flüssiger Substanzen. Zum Beispiel können wir unter organischen Substanzen die Löslichkeit von Estern in Wasser erwähnen.
Verschiedene Arten von Konzentrationen inanorganische und organische Chemie, helfen, qualitative und quantitative Bestimmungen von Stoffen durchzuführen. Die Lösungstheorie ist in der analytischen Chemie, der Pharmazie und der modernen Medizin gefragt.
