KONCENTROVANÉ RIEŠENIE: CHARAKTERISTIKY A PRÍKLADY - CHÉMIA - 2026

Koncentrovaný roztok je taký, ktorý obsahuje veľké množstvo rozpustenej látky vo vzťahu k množstvu, to môže rozpustiť; zatiaľ čo zriedený roztok má nízku koncentráciu rozpustenej látky. Zriedený roztok sa môže pripraviť z koncentrovaného roztoku pridaním rozpúšťadla alebo, ak je to možné, extrahovaním rozpustenej látky z tohto roztoku.

Koncept môže byť relatívny, pretože to, čo definuje koncentrované riešenie, sú vysoké hodnoty v niektorých jeho vlastnostiach; Napríklad zmrzlinová pusinka má vysokú koncentráciu cukru, čo dokazuje jej sladká chuť.

Zdroj: Gabriel Bolívar

Koncentrácia rozpustenej látky v koncentrovanom roztoku je blízka alebo rovná koncentrácii nasýteného roztoku. Hlavnou charakteristikou nasýteného roztoku je, že pri danej teplote nemôže rozpustiť ďalšie množstvo rozpustenej látky. Preto koncentrácia rozpustenej látky v jej nasýtených roztokoch zostáva konštantná.

Rozpustnosť väčšiny rozpustených látok sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou. Týmto spôsobom môže byť ďalšie množstvo rozpustenej látky rozpustené v nasýtenom roztoku.

Potom, keď sa teplota zníži, koncentrácia rozpustenej látky nasýteného roztoku sa zvýši. Hovorenie je tento prípad presýteného riešenia.

Charakteristika koncentrovaného roztoku

Koncentrácia roztoku, to znamená pomer medzi množstvom rozpustenej látky a množstvom roztoku alebo rozpúšťadla, sa môže vyjadriť ako percento rozpustenej látky v roztoku (P / V alebo P / P).

Môže byť tiež vyjadrená v móloch rozpustenej látky na liter roztoku (molárnosť) a ekvivalentov rozpustenej látky na liter roztoku (normálnosť).

Podobne je bežné vyjadriť koncentráciu roztoku v móloch rozpustenej látky na kilogram rozpúšťadla (molality) alebo ju vyjadriť v móloch rozpustenej látky vo vzťahu k celkovým mólom roztoku (molárna frakcia). V zriedených roztokoch je obvyklé nájsť koncentráciu roztoku v ppm (ppm).

Bez ohľadu na formu vyjadrenia koncentrácie roztoku má koncentrovaný roztok vysoký podiel rozpustenej látky, v tomto prípade vyjadrenej ako hmotnosť, vo vzťahu k hmotnosti alebo objemu roztoku alebo rozpúšťadla. Táto koncentrácia je rovná rozpustnosti rozpustenej látky v rozpúšťadle alebo veľmi blízko jej hodnote.

Povinné vlastnosti roztokov

Sú to sady vlastností roztokov, ktoré závisia od počtu častíc v roztoku bez ohľadu na ich typ.

Koligatívne vlastnosti nerozlišujú medzi vlastnosťami častíc, či už ide o atómy sodíka, chlóru, glukózy atď. Dôležitá vec je vaše číslo.

Z tohto dôvodu bolo potrebné vytvoriť iný spôsob vyjadrenia koncentrácie riešenia, ktorý súvisí s tzv. Koligatívnymi vlastnosťami. V reakcii na to boli vytvorené výrazy osmolarita a osmolalita.

Osmolarita a osmolalita

Osmolarita súvisí s molaritou roztoku a osmolalitou s molalitou.

Jednotkami osmolarity sú osm / l roztoku alebo mosm / l roztoku. Kým jednotky osmolality sú 8 / kg vody alebo mosm / kg vody.

Osmolarita = mvg

m = molárnosť roztoku.

v = počet častíc, na ktoré sa zlúčenina disociuje vo vodnom roztoku. Napríklad: pre NaCl má v hodnotu 2; pre CaCl ₂ , v má hodnotu 3 a glukózy, elektrolytických zlúčenina, ktorá nedisociuje, v má hodnotu 1.

g = osmotický koeficient, korekčný faktor pre interakciu elektricky nabitých častíc v roztoku. Tento korekčný faktor má pri zriedených roztokoch hodnotu blízku 1 a má tendenciu k nule, keď sa zvyšuje molarita elektrolytovej zlúčeniny.

Koligatívne vlastnosti sú uvedené nižšie, čo umožňuje určiť, do akej miery je roztok koncentrovaný.

Zníženie tlaku pár

Pri zohrievaní vody sa odparuje a vytvorená para vytvára tlak. Po pridaní rozpustenej látky tlak pary klesá.

Z tohto dôvodu majú koncentrované roztoky nízky tlak pár. Vysvetlenie je, že molekuly rozpustenej látky vytesňujú molekuly vody na rozhraní voda-vzduch.

Kryoskopický bodový zostup

Ako sa zvyšuje osmolarita roztoku, klesá teplota, pri ktorej vodný roztok zmrzne. Ak je teplota mrazu čistej vody 0 ° C, teplota tuhnutia koncentrovaného vodného roztoku sa zníži pod túto hodnotu.

Výška bodu varu

Podľa Raoultovho zákona je zvýšenie teploty varu čistého rozpúšťadla priamo úmerné molárnosti roztoku, ktorý vzniká pridaním rozpustenej látky. Preto majú koncentrované roztoky vyššiu teplotu varu ako voda.

Osmotický tlak

Existujú dva oddelenia s rôznymi koncentráciami, oddelené membránou, ktorá umožňuje priechod vody, ale obmedzuje priechod častíc rozpustenej látky.

Voda bude prúdiť z roztoku s najnižšou koncentráciou rozpustenej látky do roztoku s najvyššou koncentráciou rozpustenej látky.

Tento čistý prietok vody bude postupne miznúť, keď nahromadená voda v komore s najvyššou koncentráciou vytvára hydrostatický tlak, ktorý je proti prúdu vody do tohto kompartmentu.

Prúd vody osmózou sa zvyčajne vyskytuje smerom ku koncentrovaným roztokom.

Rozdiely v zriedenom roztoku

- Koncentrované roztoky majú vysoký podiel rozpustenej látky vo vzťahu k objemu alebo hmotnosti roztoku. Zriedené roztoky majú nízky pomer rozpustenej látky k objemu alebo hmotnosti roztoku.

-Majú vyššiu molárnosť, molalitu a normálnosť ako majú zriedené roztoky.

- bod tuhnutia koncentrovaných roztokov je nižší ako bod tuhnutia zriedených roztokov; to znamená, že zamrznú pri nízkych teplotách.

- Koncentrovaný roztok má nižší tlak pár ako zriedený roztok.

- Koncentrované roztoky majú vyššiu teplotu varu ako zriedené roztoky.

- Pri kontakte cez polopriepustnú membránu bude voda prúdiť zo zriedených roztokov do koncentrovaných roztokov.

Príklady riešení

koncentrovaná

- Med je nasýtený roztok cukru. Je bežné pozorovať výskyt rekryštalizácie cukru, ktorý sa prejavuje vo veku nádob, ktoré obsahujú med.

- Morská voda s vysokou koncentráciou rôznych solí.

- Moč od ľudí s ťažkou dehydratáciou.

-Karbonizovaná voda je nasýtený roztok oxidu uhličitého.

zriedený

- Moč osoby s nadmerným príjmom vody.

- Pot má zvyčajne nízku osmolaritu.

- Veľa liekov dodávaných vo forme roztoku má nízku koncentráciu.

Referencie

1. Wikipedia. (2018). Koncentráciu. Obnovené z: es.wikipedia.org
2. Falst L. (2018). Koncentrácia riešení: Definícia a úrovne. Štúdia. Obnovené z: study.com
3. Sprievodca chémiou pre učiteľov stredných škôl - vzorka. (SF). Riešenia a koncentrácia. , Získané z: ice.chem.wisc.edu
4. Vodné roztoky - molarita. Získané z: chem.ucla.edu
5. Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie). CENGAGE Learning.