EMPIRICKÉ RIEŠENIA: CHARAKTERISTIKA, PRÍPRAVA A PRÍKLADY - CHÉMIA - 2026

Tieto empirické riešenia sú tie, kde presné množstvo rozpustenej látky a rozpúšťadlá nie sú definované alebo reprodukovať. Vzťah medzi množstvom rozpustenej látky a rozpúšťadla v týchto roztokoch nie je kvantitatívne stanovený; preto im chýba známa koncentrácia.

Empirické riešenie, ako naznačuje slovo „empirické“, je výsledkom praxe, skúsenosti osoby pripravujúcej riešenie. Tieto riešenia sú známe aj ako kvalitatívne riešenia.

Šťava z kiwi: príklad empirického riešenia. Zdroj: pexely.

Počas prípravy kivi šťavy sa pridá variabilný objem a počet plátkov, v závislosti od veľkosti nádoby alebo od počtu hostí, ktorí čakajú na uhasenie smädu.

Množstvo rozpustenej látky (kivi a cukor) a rozpúšťadla (vody) použité v prípravku sú založené na úsudku alebo skúsenostiach osoby, ktorá pripravuje roztok. Podobne príprava tohto empirického roztoku podlieha kritériám vkusu; ak to osoba uprednostňuje sladšie, pridajte pol šálky viac cukru.

Zložky šťavy z kivi preto nemajú definovanú alebo známu koncentráciu, aká sa nachádza v štandardných roztokoch. Ďalej táto šťava nemôže byť vyjadrená žiadnou z jednotiek koncentrácie, fyzikálnou alebo chemickou; pokiaľ nie sú všetky zložky správne zvážené a zmerané.

Empirické riešenia nemajú bežné, dôležité uplatnenie v priemysle alebo vede. Príprava empirických roztokov je v chémii príležitostná, napríklad v testoch na rozpúšťacom médiu.

Charakteristika empirických riešení

Medzi charakteristiky, ktoré možno pripísať empirickým riešeniam, patria:

-Zvyčajne sa pripravujú na neformálnych miestach, napríklad v domácnostiach, reštauráciách, sódových fontáňach, baroch a podobne.

-Každý ich môže pripraviť bez osobitného školenia v chémii alebo bez predchádzajúcich skúseností v laboratóriu.

- Príprava týchto roztokov sa vykonáva okrem iného na uspokojenie alebo pokrytie akejkoľvek potreby, všeobecne kulinárskej, potravy.

- Pri príprave týchto roztokov prevládajú skúsenosti, prax, kritériá, potreba alebo chuť tých, ktorí ich pripravujú.

- sú pripravené bez použitia akejkoľvek metódy váženia, bez potreby stechiometrických výpočtov alebo prístrojového vybavenia; napríklad pH meter.

- Pri príprave sa nepoužívajú objemové materiály, pretože nie je nevyhnutné mať k dispozícii presné merania objemov rozpúšťadiel alebo tekutých rozpustených látok.

- Príprava vo všeobecnosti je zriedkavá v bežných a výskumných laboratóriách, kde sa zvyčajne vyžadujú titrované roztoky.

- Empirické riešenia, ktoré sa najčastejšie pripravujú v domácnostiach, sú rozpustené látky rozpustené v tekutinách. Zmes tekutín v tekutinách sa tiež často pripravuje napríklad pri príprave koktailov.

Druhy alebo klasifikácia

Klasifikácia empirických riešení je podobná ako pri hodnotených riešeniach, ak sa vyjadrujú kvalitatívne alebo neformálne. Je už zrejmé, že množstvo rozpustenej látky a rozpúšťadla v týchto roztokoch nie je presne stanovené.

Pri zvažovaní rozpustnosti a množstva rozpustenej látky, ktorá sa pridáva do rozpúšťadla, sa empirické roztoky môžu riediť alebo koncentrovať. Podobne môžu byť koncentrované empirické roztoky klasifikované ako nenasýtené, nasýtené alebo presýtené.

Okamžitý nápoj je možné pripraviť buď nariedený alebo koncentrovaný podľa chuti alebo potreby hosťa.

Zriedený roztok

Je to roztok, v ktorom bolo pridané malé množstvo rozpustenej látky vo vzťahu k množstvu prítomného rozpúšťadla. Chuť výsledného roztoku a získaná farba okrem iných kritérií naznačujú, ako zriedený alebo koncentrovaný je roztok. Príkladom tohto roztoku by mohlo byť vloženie trocha zriedeného cukru do šálky vody.

Koncentrované riešenie

Sú to roztoky, ktoré majú bohaté alebo vysoké množstvo rozpustenej látky vzhľadom na množstvo rozpúšťadla v roztoku. Empirický roztok sa koncentruje pridaním väčšieho množstva rozpustenej látky alebo znížením objemu rozpúšťadla.

Nenasýtený roztok

Je to roztok, v ktorom je množstvo rozpustenej látky vysoké bez nasýtenia roztoku; preto sa ešte viac rozpustenej látky môže rozpustiť bez vytvorenia zrazeniny.

Nasýtený roztok

Je to roztok, do ktorého bolo pridané maximálne množstvo rozpustenej látky, ktoré sa rozpúšťadlo môže rozpustiť. V pripravenom roztoku sa už v roztoku nerozpúšťa žiadna rozpustená látka.

Presýtený roztok

Je to roztok, ktorý bol pripravený s množstvom rozpustenej látky, ktoré presahuje limity alebo disolučnú kapacitu rozpúšťadla. Rozpustnosť rozpustenej látky sa môže zvýšiť iba zvýšením teploty.

príprava

Ako je uvedené v predchádzajúcich odsekoch, pri príprave empirických roztokov bude mať prednosť chuť osoby pripravujúcej roztok. Množstvo rozpustenej látky, ako aj množstvo rozpúšťadla bude závisieť od individuálnych, osobných kritérií a požiadaviek.

Pri jeho príprave sa nebude používať váženie rozpustenej látky, a preto merné jednotky numericky neexistujú.

materiály

Náčinie, ako sú lyžice, sa dá použiť do nádob, ktorým nebude chýbať ani indikátor objemu; okuliare alebo džbány, alebo dokonca prúžky pridané z prstov alebo z tesného množstva v päste.

Káva, koktaily a čaj

Empirický roztok môže obsahovať jednu alebo viac látok rozpustených v určitom množstve rozpúšťadla. Napríklad ako káva sa okrem vody a kávy zvyčajne pridáva cukor ako sladidlo.

Na druhej strane môže tiež pozostávať zo zmesi tekutín, napríklad koktailov. Rôzne likéry sa zmiešajú, aby sa pripravil tento typ empirického roztoku, a v neprítomnosti metrík sa zručnosti na prípravu rovnakého nápoja s rovnakou príchuťou podrobia skúške nespočetne krát.

Môže byť pripravený z pevných látok, ako je zelený čaj alebo iné korenie, ktoré napúšťajú rozpúšťadlo svojou chuťou a vôňou. Empirický roztok sa pripraví, keď sa tento prípravok odlieva alebo prechádza cez sito, čím sa roztok ponechá homogénny.

Príklady

Existuje mnoho príkladov, ktoré možno uviesť empirickým riešením, ktoré sa bežne pripravuje doma alebo veľmi občas v laboratóriách.

Príprava nápojov

Doma, v reštauráciách a iných potravinách sa nápoje pripravujú denne, nepretržite alebo rutinne. Existuje veľa instantných nápojov, napríklad čaj alebo čokoládové nápoje, ktorých kritériami sú chuť a chuť ľudí.

Káva, limonády, čaje, mliečna čokoláda, káva s mliekom, koktaily, guarapitas sú okrem iného neustále pripravované.

Testy na rozpúšťacie médiá

V chémii sa empirické roztoky pripravujú vykonaním niektorých testov prípravy rozpúšťacích médií.

Príkladom môže byť, keď máte organickú zlúčeninu P a chcete študovať jej rozpustnosť v rôznych rozpúšťadlách. Z kvalitatívnych výsledkov, ktorými sú empirické roztoky, je možné pripraviť špecifické disolučné médium.

Testy sa uskutočňujú s rozpúšťacím médiom pre túto zlúčeninu bez potreby použitia volumetrického materiálu na jej prípravu.

V tomto médiu sa rozpúšťadlá alebo činidlá pridávajú do tej miery, že sa dosiahne vhodné rozpustenie P. Z týchto predchádzajúcich meraní sa uskutočňuje rovnaký postup, aby sa rozpustili ďalšie pevné látky rovnakej povahy ako P.

Potom je možné odhadnúť koncentráciu týchto činidiel potrebnú na reprodukciu disolučného média; a s týmto už viac nie je empirickým riešením.

Ľadový kúpeľ

Empirické roztoky sa môžu pripraviť použitím ľadu alebo kryoskopických kúpeľov na udržanie látky alebo reakčného média pri nízkych teplotách. Osoba, ktorá ho pripravuje, pridáva neisté množstvo ľadu, soli a vody, aby dostatočne ochladila nádobu alebo materiál umiestnený vo vnútri kúpeľa.

Použitie ukazovateľov pH

Ďalším príkladom je prípad, keď sa k vzorke, ktorá sa podrobí odmernej titrácii, pridajú indikátory na báze kyseliny a zásady. Ak indikátor už vykazuje pH pri vzorke, pridajte také množstvo, aby intenzita jeho farby nezasahovala do koncového bodu (posun indikátora) v titrácii.

K tomu dochádza napríklad pri práci s čiernym indikátorom eriochrómu T. Jeho tuhá látka pozostáva z čiernych kryštálov, ktoré intenzívne zafarbujú vzorku, ktorá sa má titrovať. Ak sa pridá príliš veľa tohto ukazovateľa, roztok sa zmení na tmavomodrý, takže nebude možné vidieť konečný bod.

Roztok hydrogenuhličitanu

Uhličitan pre kyslé popáleniny: pridajte také množstvo hydrogenuhličitanu do vody, až kým nie je nasýtené.

Ak tento roztok nie je pripravený pred nehodou, do vody sa pridá úmyselné množstvo tejto soli s jediným cieľom neutralizovať kyselinu alebo bázu v postihnutej oblasti tela.

vianočné dekorácie

Keď v decembrových časoch improvizujete balóny farebnými roztokmi (zlúčeniny prechodných kovov, farbivá atď.), Aby ste vyzdobili laboratóriá, využívate empirické roztoky (pokiaľ neboli kvantitatívne pripravené).

Záverečné zamyslenie

Na záver možno povedať, že v laboratóriu je veľmi málo prípadov, keď sa pracuje na empirických riešeniach (a oveľa menej na priemyselnej úrovni).

Je to preto, že je nevyhnutné dokázať dokonale reprodukovať riešenia. Okrem toho nie je možné obetovať presnosť a presnosť meraní; pretože by sa znížila pravdivosť a kvalita experimentálnych výsledkov.

Referencie

1. Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie). CENGAGE Learning.
2. Vyjadrenie koncentrácií. (SF). Získané z: chem.purdue.edu
3. Zapata, M. (2016). Koncentrácia riešení: Kvalitatívne riešenia. Získané z: quimicaencasa.com
4. Wikipedia. (2019). Rozpustenie. Obnovené z: es.wikipedia.org
5. Andrade C. Guevara. (2012). Empirické riešenia. , Získané z: roa.uveg.edu.mx