نفسر ما هو الحل الكيميائي وخصائصه الرئيسية. وكذلك كيف يتم تصنيفها وما هو التركيز.
ما هو المحلول الكيميائي؟
يسمى المحلول أو المحلول الكيميائي أ خليط متجانس من اثنين أو أكثر كيماويات نقية. يمكن أن يحدث الانحلال على المستوى الجزيئي أو الأيوني ولا يشكل a تفاعل كيميائي.
بهذه الطريقة ، سيكون للحل الناتج عن خليط مكونين مرحلة واحدة يمكن التعرف عليها (صلب, سائل أو مشروب غازي) على الرغم من أن مكوناته المنفصلة لها مراحل مختلفة. على سبيل المثال ، عند إذابة السكر في ماء.
يحتوي كل محلول كيميائي على مكونين على الأقل: مذاب (يذوب في الآخر) ومذيب أو مذيب (يذوب المذاب). في حالة السكر المذاب في الماء ، يكون السكر هو المذاب والماء هو المذيب.
تشكيل الحلول و خليط ق من المواد ضروري لتطوير مواد جديدة وفهم القوى الكيميائية التي تسمح للمادة أن تتحد. هذا له أهمية خاصة لمجالات كيمياء، ال مادة الاحياء والجيوكيمياء ، من بين أمور أخرى.
خصائص المحلول الكيميائي
بشكل عام ، يتميز أي محلول كيميائي بما يلي:
- مذاب ومذيب لا يمكن فصله بطرق فيزيائية مثل الترشيح أو منخل، منذ حبيبات لقد شكلوا تفاعلات كيميائية جديدة.
- لديهم مذاب ومذيب (على الأقل) في نسبة يمكن اكتشافها.
- لا يمكن تمييز العناصر المكونة لها بالعين المجردة.
- يمكن فصل المذاب والمذيب فقط بطرق مثل التقطير، ال بلورة لوح اللوني.
أنواع المحاليل الكيميائية
يمكن تصنيف المحاليل الكيميائية وفقًا لمعيارين.
نسبة المذاب إلى المذيب:
- مخفف. عندما تكون كمية المذاب بالنسبة للمذيب صغيرة جدًا. على سبيل المثال: 1 جرام من السكر في 100 جرام من الماء.
- مركزة. عندما تكون كمية المذاب بالنسبة للمذيب كبيرة. على سبيل المثال: 25 جرامًا من السكر في 100 جرام من الماء.
- مشبع. عندما لا يقبل المذيب المزيد من المواد المذابة في وقت معين درجة الحرارة. على سبيل المثال: 36 جرامًا من السكر في 100 جرام من الماء عند 20 درجة مئوية.
- مفرط التشبع نظرًا لأن التشبع يتعلق بدرجة الحرارة ، إذا قمنا بزيادة درجة الحرارة ، فيمكننا إجبار المذيب على تناول كمية مذابة أكثر مما يمكن أن يحصل في المعتاد ، والحصول على محلول مفرط التشبع (نقول ، مفرط التشبع). وبالتالي ، عند تعرضه للتسخين ، سيأخذ المحلول مذابًا أكثر بكثير مما يمكن أن يحدث في المعتاد.
حالة تجميع المكونات:
صلب:
- صلبة على صلبة.كل من المذاب والمذيب في الحالة الصلبة. فمثلا: سبائك مثل النحاسنحاس والزنك).
- غاز صلب. المذاب غاز والمذيب مادة صلبة. على سبيل المثال: الهيدروجين في البلاديوم ، الغبار البركاني ، من بين أمور أخرى.
- سائل في صلب. المذاب سائل والمذيب مادة صلبة. على سبيل المثال: الحشوات (الزئبق والفضة)
السوائل:
- صلب في سائل. بشكل عام ، يتم إذابة كميات صغيرة من المادة الصلبة (المذابة) في سائل (مذيب). على سبيل المثال: سكر مذاب في الماء.
- غاز في سائل. غاز (مذاب) مذاب في سائل (مذيب). على سبيل المثال: الأكسجين المذاب في الماء من لحر وهو المسؤول عن الحياة المائية على هذا الكوكب.
- سائل في سائل. كل من المذاب والمذيب سائل. على سبيل المثال: الحشوات (الزئبق والفضة)
المشروبات الغازية:
- تحويل الغاز إلى غاز. كلا المذاب والمذيب غازات. في العديد من المناسبات ، يُفترض أن تكون هذه المحاليل عبارة عن مخاليط بسبب التفاعلات الضعيفة بين جزيئات الغاز. على سبيل المثال: الأكسجين في هواء.
- غاز صلب. المذاب غاز والمذيب مادة صلبة. على سبيل المثال: الغبار المذاب في الهواء.
- سائل في الغاز. المذاب سائل والمذيب غاز. فمثلا: بخار الماء في الهواء.
تركيز محلول كيميائي
التركيز هو الكمية التي تصف حجم من المذاب بالنسبة للمذيب في محلول. يتم التعبير عن هذا الحجم في نوعين مختلفين من الوحدات:
الوحدات الفيزيائية. تلك التي يتم التعبير عنها فيما يتعلق وزن و ل الصوت من الحل ، كنسبة مئوية (اضرب في 100). فمثلا:
- ٪ الوزن / الوزن. يتم التعبير عنه بجرام من المذاب على جرامات من المحلول.
- ٪ حجم / حجم. يتم التعبير عنها بالسنتيمتر المكعب (سم مكعب) من المذاب على سم مكعب من المحلول.
- ٪ الوزن / الحجم. اجمع بين الاثنين السابقين: غرام من المذاب على سم مكعب من المحلول.
الوحدات الكيميائية. تلك التي يتم التعبير عنها في أنظمة الوحدات الكيميائية. فمثلا:
- مولارية (م). يتم التعبير عنه في عدد حيوانات الخلد من المذاب أكثر من لتر واحد من المحلول أو كيلوغرام واحد من المحلول. وتحسب على النحو التالي:
أين ن (X) هو عدد مولات المكون X و تحلل هو حجم الحل. يتم التعبير عن المولارية في محلول مولات / لتر.
- الكسر المولي (Xi). يتم التعبير عنها من حيث عدد مولات المكون (مذيب أو مذاب) فيما يتعلق بإجمالي عدد مولات المحلول ، على النحو التالي:
Xsolution = مولات المذاب / (مولات المذاب + مولات المذيب)
Xsolvent = مولات المذيب / (مولات المذاب + مولات المذيب)
تفكر دائمًا في أن:
Xsolvent + Xsolution = 1
جزء الخلد بلا أبعاد ، أي لا يتم التعبير عنه في وحدات القياس.
- مولالي (م). هي النسبة بين عدد مولات أي مذاب مذاب لكل كيلوغرام من المذيب. وتحسب على النحو التالي:
أين م (X) هي مولالي X ، ن (X) هو عدد مولات X و كتلة (مذيب) هي كتلة المذيب معبراً عنها بالكيلوغرام. من المهم توضيح أنه يتم التعبير عن المولارية لكل كجم (1000 جم) من المذيب. يتم التعبير عنها بوحدات مول / كغم.