Растворы: канцэнтрацыя, масавая доля. Вызначэнне, разлік і рэкамендацыі

Масавая канцэнтрацыя раствора з'яўляецца адным з распаўсюджаных паняццяў у сучаснай хіміі. У артыкуле мы вызначым асаблівасці раствораў, іх віды, прымяненне. Адзначым некаторыя прыклады разліку розных відаў канцэнтрацый.

Асаблівасці раствораў

Раствор - гэта аднастайная сістэма, якая мае пераменны склад. З двух кампанентаў раствора адзін заўсёды выступае ў якасці асяроддзя. Менавіта ў ёй будуць растварацца структурныя фрагменты іншых рэчываў. Яе называюць растваральнікам, усярэдзіне якога і размяшчаюцца малекулы растворанага рэчыва.

Калі змешваецца два газападобных рэчывы, то ў такім выпадку не вылучаюць растваральніка. Для кожнай канкрэтнай сітуацыі заўсёды праводзяцца спецыяльныя разлікі.

Атрыманне аднародных сістэм

Для атрымання аднародных раствораў неабходна драбненне раствораных рэчываў да структурных адзінак. Толькі ў такім выпадку сістэмы будуць праўдзівымі. Пры раздрабненні да невялікіх кропелек, пясчынак, якія будуць размяркоўвацца ў асяроддзі, атрымліваюць коллоідных растворы, эмульсіі, завісі.

Ужыванне раствораў

Дарэчы, у будаўніцтве сумесь пяску, цэменту, вады таксама называюць растворам, але з хімічнай пункту гледжання ён уяўляе сабой завісь. Практычнае значэнне раствораў можна растлумачыць па розных прычынах.

Хімічныя рэакцыі ў вадкіх растворах адбываюцца ў аб'ёме растваральніка. Гэта робіць іх даступнымі для рэакцыі без любога дадатковага дзеянні на сістэму. У сумесі, якая змяшчае цвёрдыя часціцы, немагчыма правесці рэакцыю ў поўным аб'ёме. Каб паскорыць працэс, спатрэбіцца судотык часціц у некаторых кропках. Для павышэння хуткасці рэакцыі пераціраюць крышталі ў ступцы, затым іх прэсуюць. Але не адразу можна дасягнуць паўнаты працякання працэсу.

Больш:

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовая сістэма чалавека выступае своеасаблівым каардынатарам у нашым арганізме. Яна перадае каманды ад мозгу мускулатуры, органаў, тканін і апрацоўвае сігналы, якія ідуць ад іх. У якасці своеасаблівага носьбіта дадзеных выкарыстоўваецца нервовы імп...

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Пры выбары сваёй будучай прафесіі не варта абапірацца на чые-то рэкамендацыі і парады, тым больш не трэба падпарадкоўвацца сваім бацькам, якія даволі часта вырашаюць без вас самастойна, куды паступіць пасля 11 класа. Варта задумацца, наколькі паспяхо...

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл прайшла доўгі шлях фарміравання ў ходзе эвалюцыйнага развіцця свету. Яна ўтварылася на месцы рудыментарных частак першаснай паражніны цела, якая ў вышэйшых жывёл была выцесненая целломом, або другаснай паражніной цела. У пра...

У растворы жа працякае працэс інакш. Малекулы рухаюцца свабодна, пры іх сутыкненнях адбываюцца хімічныя ператварэння. Энергія, якая пачынае вылучацца ў такім узаемадзеянні, акумулюецца растваральнікам, сістэма практычна не разаграваецца.

Фізічныя ўласцівасці і канцэнтрацыя раствораў

Масавая доля рэчывы дазваляе вызначаць колькаснае суадносіны растворанага рэчыва і растваральніка, узятае для іх падрыхтоўкі. Металічныя сплавы, дарэчы, таксама з'яўляюцца растворамі, але цвёрдымі, характеризующимися пэўнымі фізічнымі параметрамі.

Растворы валодаюць здольнасцю змяняць сілы дзеянні растворанага кампанента. Гэта робіць іх запатрабаванымі ў сельскай гаспадарцы, медыцыне. Напрыклад, раствор марганцоўкі (перманганата калія) выкарыстоўваюць для апрацоўкі ранак і ран у сярэдняй канцэнтрацыі. Але практычнае значэнне мае і яго нязначная канцэнтрацыя. Так, масавая доля рэчывы 2-3% надае раствору слаба-ружовы колер, запатрабаваны для прамывання страўніка.

Цёмныя фіялетавыя крышталі перманганата калію не ўжываюць у медыцынскіх мэтах, паколькі яны валодаюць моцнымі акісляльных ўласцівасцямі. Наогул, інтэнсіўнасць афарбоўкі напрамую звязана з тым, якая яго канцэнтрацыя. Масавая доля рэчывы дазваляе рэгуляваць таксічнасць гатовага раствора.

Масавая доля

Як вылічаецца падобная канцэнтрацыя? Масавая доля рэчывы характарызуецца стаўленнем масы рэчыва да масе раствора, узятага ў працэнтах. На іх арганалептычныя ўласцівасці аказвае ўплыў не толькі тое, што будзе растварацца, але і колькасны паказчык. Напрыклад, для слабога раствора паваранай солі амаль не характэрны прысмак, а пры вялікіх канцэнтрацыях ён выяўляецца ў рознай ступені.

Як на практыцы вызначаецца канцэнтрацыя? Масавая доля рэчывы ў растворы разглядаецца ў школьным курсе неарганічнай хіміі. Задачы на яе вызначэнне ўключаны ў тэставыя заданні для выпускнікоў 9 класа.

Прывядзем прыклад заданні, у якім выкарыстоўваецца канцэнтрацыя.

Масавая доля паваранай солі 25%. Маса раствора 250 грамаў. Вызначце масу вады, якая змяшчаецца ў ім. Для правядзення вылічэнняў спачатку трэба высветліць масу рэчывы. Зыходзячы з прапорцыі, атрымліваем, што рэчыва ў растворы 62,5 грама. Для вызначэння масы вады трэба адняць з 250 грамаў масу самага рэчывы, у выніку атрымліваем 187,5 г.

Віды канцэнтрацый

Што такое канцэнтрацыя? Масавых доляй у растворы можа ўтрымлівацца не больш за сто працэнтаў. У хіміі тэрмін «канцэнтрацыя» прадугледжвае нейкае ўтрыманне растворанага рэчыва. Існуе некалькі яе варыянтаў: малярная, масавая канцэнтрацыя.

Напрыклад, калі неабходна прыгатаваць раствор з 80 грамаў вады і 20 грамаў паваранай солі і вызначыць масавыя долі рэчывы ў растворы, спачатку трэба вызначыць масу раствора. Яна складзе сто грамаў. Працэнтнае ўтрыманне рэчывы атрымліваецца 20 адсоткаў.

Мы прааналізавалі, што ўяўляе сабой масавая доля. Малярная канцэнтрацыя прадугледжвае стаўленне колькасці рэчывы да аб'ёму ўзятага раствора. Каб прыгатаваць раствор з зададзенай малярнай канцэнтрацыяй, спачатку вызначаюць масу рэчывы. Затым узважваюць яго патрэбнаеколькасць і раствараюць у літры растваральніка.

Разлік малярнай канцэнтрацыі

Так, для падрыхтоўкі 2 літраў раствора з канцэнтрацыяй 0,15 моль/л спачатку разлічваюць масу солі, якая змяшчаецца ў растворы. Для гэтага трэба падзяліць 0,15 моль на 2 літра, атрымліваем 0,075 моль. Цяпер вылічаем масу: 0,075 моль памнажаем на 58,5 г/моль. Вынік - 4,39 г.

Задачы аналітычнай хіміі

У якасці прыкладной хімічнай задачы разглядаюць аналіз. З яго дапамогай выяўляюць склад сумесі, праводзяць дыягнастычныя пробы, аналізуюць горныя пароды. Для гэтага трэба вызначыць якасны і колькасны склад раствора.

Сярод тых задач, якія часцей за ўсё сустракаюцца ў неарганічнай хіміі, вылучым вызначэнне канцэнтрацыі аднаго рэчывы па зададзенай велічыні ў іншага рэчывы. З дапамогай досведаў можна ажыццявіць паступовае даданне да раствора, у якога вядомая малярная канцэнтрацыя, шуканага раствора. Дадзены працэс называецца тытраванне.

Растваральнасць і растваральнікі

Самым распаўсюджаным растваральнікам з'яўляецца вада. У ёй выдатна раствараюцца падставы, кіслоты, солі, некаторыя арганічныя злучэнні. Менавіта водныя растворы з'яўляюцца самымі распаўсюджанымі ў прыродзе сістэмамі. Вада выконвае функцыю біялагічнай растваральніка. Яна лічыцца асновай для працякання многіх асяроддзяў: крыві, цитозолей, межклеточных вадкасцяў. Многія тыпы жывёл і раслін, якія жывуць менавіта ў воднай асяроддзі.

Растваральнасцю называюць уласцівасць рэчываў растварацца ў абраным растваральніку. Гэта складанае з'ява, якое патрабуе уліку пэўных нюансаў і асаблівасцяў будовы растваральніка.

У якасці добрых арганічных рэчываў можна адзначыць спірты. Яны ўключаюць у свой склад гидрокисльные групы, таму маюць высокую растваральнасць.

Заключэнне

Любая вадкасць можа разглядацца ў якасці растваральніка. Менавіта таму часта вядуць гаворка аб узаемнай растваральнасці розных вадкіх рэчываў. Да прыкладу, сярод арганічных рэчываў можна згадаць аб растваральнасці ў вадзе складаных эфіраў.

Розныя віды канцэнтрацый, якія выкарыстоўваюцца ў неарганічнай і арганічнай хіміі, дапамагаюць праводзіць якасныя і колькасныя вызначэння рэчываў. Тэорыя раствораў запатрабаваная ў аналітычнай хіміі, фармацэўтыцы і сучаснай медыцыне.