- Co je to chemický roztok?
- Charakteristika chemického roztoku
- Druhy chemických roztoků
- Koncentrace chemického roztoku
Vysvětlíme, co je to chemický roztok a jeho hlavní vlastnosti. Také, jak se klasifikuje a co je koncentrace.
Chemický roztok je homogenní směs dvou nebo více látek.Co je to chemický roztok?
Chemický roztok nebo roztok se nazývá a homogenní směs ze dvou nebo více čisté chemikálie. Rozpouštění může nastat na molekulární nebo iontové úrovni a nepředstavuje a chemická reakce.
Tímto způsobem bude mít roztok vzniklý ze směsi dvou složek jedinou rozpoznatelnou fázi (pevný, kapalný nebo soda), i když jeho jednotlivé složky měly různé fáze. Například při rozpouštění cukru v Voda.
Každý chemický roztok má alespoň dvě složky: rozpuštěnou látku (která je rozpuštěna ve druhé) a rozpouštědlo nebo rozpouštědlo (které rozpustí rozpuštěnou látku). V případě cukru rozpuštěného ve vodě je cukr rozpuštěnou látkou a voda je rozpouštědlem.
Tvorba roztoků a směs s látek je zásadní pro vývoj nových materiálů a pro pochopení chemických sil, které umožňují spojování hmoty. To je zvláště zajímavé pro obory chemie, biologie a geochemie, mimo jiné.
Charakteristika chemického roztoku
V chemickém roztoku nelze jeho prvky rozeznat pouhým okem.Obecně je jakýkoli chemický roztok charakterizován:
- Solut a rozpouštědlo nelze oddělit fyzikálními metodami jako např filtrace nebo proséval, protože jejich částice vytvořily nové chemické interakce.
- Mají rozpuštěnou látku a rozpouštědlo (minimálně) v určitém detekovatelném poměru.
- Jeho základní prvky nelze rozeznat pouhým okem.
- Pouze rozpuštěnou látku a rozpouštědlo lze oddělit metodami, jako je např destilace, krystalizace mávat chromatografií.
Druhy chemických roztoků
Chemické roztoky lze klasifikovat podle dvou kritérií.
Poměr rozpuštěné látky k rozpouštědlu:
- Zředěný. Když je množství rozpuštěné látky vzhledem k rozpouštědlu velmi malé. Například: 1 gram cukru ve 100 gramech vody.
- Koncentrovaný. Když je množství rozpuštěné látky vzhledem k rozpouštědlu velké. Například: 25 gramů cukru ve 100 gramech vody.
- Nasycený. Když rozpouštědlo již nepřijímá další rozpuštěnou látku v určitém čase teplota. Například: 36 gramů cukru ve 100 gramech vody o teplotě 20 °C.
- Přesycený Protože nasycení souvisí s teplotou, zvýšíme-li teplotu, můžeme donutit rozpouštědlo, aby přijalo více rozpuštěné látky, než je obvyklé, a získáme tak přesycený roztok (řekněme přesycený). Při zahřívání tedy roztok pojme mnohem více rozpuštěné látky, než by normálně mohl.
Stav agregace komponent:
Pevný:
- Pevné na pevném.Rozpuštěná látka i rozpouštědlo jsou v pevném stavu. Například: slitiny jako mosazměď a zinek).
- Pevný plyn. Rozpuštěná látka je plyn a rozpouštědlo je pevná látka. Například: vodík v palladiu, sopečný prach, mimo jiné.
- Kapalina v pevném stavu. Rozpuštěná látka je kapalina a rozpouštědlo je pevná látka. Například: amalgámy (rtuť a stříbro)
kapaliny:
- Pevná látka v kapalině. Obecně se malá množství pevné látky (rozpuštěné látky) rozpustí v kapalině (rozpouštědle). Například: cukr rozpuštěný ve vodě.
- Plyn v kapalině. Plyn (rozpuštěná látka) se rozpustí v kapalině (rozpouštědle). Například: rozpuštěný kyslík ve vodě z moře který je zodpovědný za vodní život na planetě.
- Kapalina v kapalině. Rozpuštěná látka i rozpouštědlo jsou kapalné. Například: amalgámy (rtuť a stříbro)
Sodovky:
- Plyn do plynu. Rozpuštěná látka i rozpouštědlo jsou plyny. V mnoha případech se tyto roztoky považují za směsi kvůli slabým interakcím mezi částicemi plynu. Například: kyslík dovnitř vzduch.
- Pevný plyn. Rozpuštěná látka je plyn a rozpouštědlo je pevná látka. Například: prach rozpuštěný ve vzduchu.
- Kapalina v plynu. Rozpuštěná látka je kapalina a rozpouštědlo je plyn. Například: vodní pára ve vzduchu.
Koncentrace chemického roztoku
Koncentrace je veličina, která popisuje poměr solutu vzhledem k rozpouštědlu v roztoku. Tato veličina je vyjádřena ve dvou různých typech jednotek:
Fyzikální jednotky. Ty, které jsou vyjádřeny ve vztahu k hmotnost a do objem roztoku v procentech (vynásobte 100). Například:
- % Hmotnost / hmotnost. Vyjadřuje se v gramech rozpuštěné látky na gramy roztoku.
- % Objem / objem. Vyjadřuje se v centimetrech krychlových (cc) rozpuštěné látky na cc roztoku.
- % Hmotnost / objem. Smíchejte předchozí dva: gramy rozpuštěné látky na cc roztoku.
Chemické jednotky. Ty, které jsou vyjádřeny v soustavách chemických jednotek. Například:
- Molarita (M). Vyjadřuje se v počtu krtci rozpuštěné látky na jeden litr roztoku nebo jeden kilogram roztoku. Vypočítá se následovně:
Kde n (X) je počet molů složky X a Rozpuštění je objem roztoku. Molarita je vyjádřena v molech/l roztoku.
- Molární zlomek (Xi). Vyjadřuje se v molech složky (rozpouštědla nebo rozpuštěné látky) ve vztahu k celkovým molům roztoku takto:
Xroztok = mol rozpuštěné látky / (mol rozpuštěné látky + mol rozpouštědla)
Xrozpouštědlo = moly rozpouštědla / (moly rozpuštěné látky + moly rozpouštědla)
Vždy myslet na to, že:
Xrozpouštědlo + Xroztok = 1
Molový zlomek je bezrozměrný, to znamená, že není vyjádřen v jednotky měření.
- Molalita (m). Je to poměr mezi počtem molů jakékoli rozpuštěné látky na kilogramy rozpouštědla. Vypočítá se následovně:
Kde m (X) je molalita X, n (X) je počet molů X a hmota (rozpouštědlo) je hmotnost rozpouštědla vyjádřená v kg. Je důležité objasnit, že molarita je vyjádřena na kg (1000 g) rozpouštědla. Vyjadřuje se v jednotkách mol/kg.