cheminis tirpalas

Chemija

2022

Mes paaiškiname, kas yra cheminis tirpalas ir jo pagrindinės savybės. Taip pat, kaip ji klasifikuojama ir kas yra koncentracija.

Cheminis tirpalas yra vienalytis dviejų ar daugiau medžiagų mišinys.

Kas yra cheminis tirpalas?

Cheminis tirpalas arba tirpalas vadinamas a vienalytis mišinys iš dviejų ar daugiau grynos cheminės medžiagos. Tirpimas gali vykti molekuliniu arba joniniu lygiu ir nesudaro a cheminė reakcija.

Tokiu būdu tirpalas, gautas iš dviejų komponentų mišinio, turės vieną atpažįstamą fazę (kietas, skystis arba soda), nors atskiri jo komponentai turėjo skirtingas fazes. Pavyzdžiui, ištirpinant cukrų Vanduo.

Kiekvienas cheminis tirpalas turi bent du komponentus: tirpiklį (kuris yra ištirpęs kitame) ir tirpiklį arba tirpiklį (kuris ištirpina ištirpusią medžiagą). Vandenyje ištirpusio cukraus atveju cukrus yra tirpi medžiaga, o vanduo – tirpiklis.

Sprendimų formavimas ir mišinys s medžiagos yra labai svarbios kuriant naujas medžiagas ir norint suprasti chemines jėgas, leidžiančias medžiagai jungtis. Tai ypač domina sritis chemija, biologija ir geochemija, be kita ko.

Cheminio tirpalo charakteristikos

Cheminiame tirpale jo elementų negalima atskirti plika akimi.

Apskritai bet koks cheminis tirpalas pasižymi:

  • Tirpus ir tirpiklis negali būti atskirtos fiziniais metodais, tokiais kaip filtravimas arba išsijoti, kadangi jų dalelės jie sukūrė naujas chemines sąveikas.
  • Jie turi ištirpusios medžiagos ir tirpiklio (mažiausiai) tam tikra aptinkama proporcija.
  • Jį sudarančių elementų negalima atskirti plika akimi.
  • Tik ištirpusią medžiagą ir tirpiklį galima atskirti tokiais metodais kaip distiliavimas, kristalizacija banga chromatografija.

Cheminių tirpalų rūšys

Cheminius tirpalus galima klasifikuoti pagal du kriterijus.

Tirpalo ir tirpiklio santykis:

  • Praskiestas. Kai tirpios medžiagos kiekis tirpiklio atžvilgiu yra labai mažas. Pavyzdžiui: 1 gramas cukraus 100 gramų vandens.
  • Susikaupęs. Kai tirpios medžiagos kiekis tirpiklio atžvilgiu yra didelis. Pavyzdžiui: 25 gramai cukraus 100 gramų vandens.
  • Sočiųjų. Kai tirpiklis tam tikru momentu nebepriima jokios tirpios medžiagos temperatūros. Pavyzdžiui: 36 gramai cukraus 100 gramų 20 °C vandens.
  • Persotintas Kadangi prisotinimas yra susijęs su temperatūra, jei padidinsime temperatūrą, galime priversti tirpiklį įsisavinti daugiau tirpios medžiagos nei įprastai, todėl gauname persotintą tirpalą (tarkime, per daug prisotintą). Taigi, kaitinant, tirpalas pasisavins daug daugiau tirpios medžiagos, nei galėtų įprastai.

Komponentų agregavimo būsena:

Tvirtas:

  • Kietas ant kieto.Ir tirpiklis, ir tirpiklis yra kietos būsenos. Pavyzdžiui: lydiniai kaip žalvarisvario ir cinkas).
  • Kietos dujos. Tirpi medžiaga yra dujos, o tirpiklis – kieta medžiaga. Pavyzdžiui: vandenilis paladyje, vulkaninės dulkės ir kt.
  • Skystis kietoje būsenoje. Tirpi medžiaga yra skysta, o tirpiklis – kieta medžiaga. Pavyzdžiui: amalgamos (gyvsidabris ir sidabras)

Skysčiai:

  • Kietas skystyje. Paprastai skystyje (tirpiklyje) ištirpinami nedideli kietųjų medžiagų kiekiai. Pavyzdžiui: vandenyje ištirpintas cukrus.
  • Dujos skystyje. Dujos (tirpus) ištirpsta skystyje (tirpiklyje). Pavyzdžiui: vandenyje ištirpęs deguonis iš jūra kuris atsakingas už vandens gyvybę planetoje.
  • Skystis skystyje. Ir tirpiklis, ir tirpiklis yra skysti. Pavyzdžiui: amalgamos (gyvsidabris ir sidabras)

Sodos:

  • Dujos į dujas. Ir tirpiklis, ir tirpiklis yra dujos. Daugeliu atvejų manoma, kad šie tirpalai yra mišiniai dėl silpnos dujų dalelių sąveikos. Pavyzdžiui: deguonis in oro.
  • Kietos dujos. Tirpi medžiaga yra dujos, o tirpiklis – kieta medžiaga. Pavyzdžiui: ore ištirpusios dulkės.
  • Skystis dujose. Tirpi medžiaga yra skystis, o tirpiklis yra dujos. Pavyzdžiui: vandens garai ore.

Cheminio tirpalo koncentracija

Koncentracija yra dydis, apibūdinantis proporcija ištirpusios medžiagos, palyginti su tirpikliu tirpale. Šis dydis išreiškiamas dviem skirtingais vienetų tipais:

Fiziniai vienetai. Tie, kurie išreiškiami santykyje su svorio ir apimtis tirpalo procentais (padauginkite iš 100). Pavyzdžiui:

  • % Svoris / svoris. Jis išreiškiamas ištirpusios medžiagos gramais tirpalo gramais.
  • % Tūris / tūris. Jis išreiškiamas kubiniais centimetrais (cc) ištirpusios medžiagos per cc tirpalo.
  • % Svoris / tūris. Sujunkite du ankstesnius: ištirpusios medžiagos gramai virš cc tirpalo.

Cheminiai vienetai. Tie, kurie išreiškiami cheminių vienetų sistemomis. Pavyzdžiui:

  • Moliškumas (M). Jis išreiškiamas skaičiumi apgamai ištirpusios medžiagos, viršijančios vieną litrą tirpalo arba vieną kilogramą tirpalo. Jis apskaičiuojamas taip:

Kur n (X) yra komponento X molių skaičius ir Ištirpimas yra tirpalo tūris. Moliškumas išreiškiamas moliais / l tirpalo.

  • Molinė frakcija (Xi). Jis išreiškiamas komponento (tirpiklio arba tirpios medžiagos) moliais, palyginti su bendru tirpalo molių kiekiu:

Xtirpimas = tirpios medžiagos moliai / (tirpintos medžiagos moliai + tirpiklio moliai)

Xsolvent = tirpiklio moliai / (tirpintos medžiagos moliai + tirpiklio moliai)

Visada galvoju, kad:

Xtirpiklis + X tirpalas = 1

Molinė dalis yra bematė, tai yra, neišreiškiama matavimo vienetai.

  • Moliškumas (m). Tai santykis tarp bet kurios ištirpusios medžiagos molių skaičiaus kilograme tirpiklio. Jis apskaičiuojamas taip:

Kur m (X) yra X moliškumas, n (X) yra X molių skaičius ir masė (tirpiklis) yra tirpiklio masė, išreikšta kg. Svarbu paaiškinti, kad moliškumas išreiškiamas kilogramui (1000 g) tirpiklio. Jis išreiškiamas mol / kg vienetais.

!-- GDPR -->