SOLUȚIE CONCENTRATĂ: CARACTERISTICI ȘI EXEMPLE - CHIMIE - 2025

O soluție concentrată este cea care conține o cantitate mare de solut în raport cu cantitatea pe care ar putea-o dizolva; în timp ce o soluție diluată are o concentrație scăzută de solut. O soluție diluată poate fi preparată dintr-o soluție concentrată adăugând solvent la ea sau, dacă este posibil, extrăgând solut din ea.

Conceptul poate fi relativ, deoarece ceea ce definește o soluție concentrată sunt valori ridicate în unele dintre proprietățile sale; De exemplu, bezea înghețată are o concentrație mare de zahăr, care este dovedit prin gustul ei dulce.

Sursa: Gabriel Bolívar

Concentrația de soluție a unei soluții concentrate este apropiată sau egală cu cea a unei soluții saturate. Principala caracteristică a unei soluții saturate este aceea că nu poate solubiliza o cantitate suplimentară de solut la o anumită temperatură. Prin urmare, concentrația solutului în soluțiile sale saturate rămâne constantă.

Solubilitatea majorității solutelor crește odată cu creșterea temperaturii. În acest fel, o cantitate suplimentară de solut poate fi solubilizată într-o soluție saturată.

Apoi, pe măsură ce temperatura scade, concentrația de soluție a soluției saturate este crescută. Vorbirea este acest caz al unei soluții suprasaturate.

Caracteristic pentru o soluție concentrată

Concentrația unei soluții, adică raportul dintre cantitatea de solut și cantitatea de soluție sau solvent, poate fi exprimat ca procent de solut în soluție (P / V sau P / P).

Poate fi, de asemenea, exprimat în moli de solut per litru de soluție (molaritate) și echivalenți de solut pe litru de soluție (normalitate).

De asemenea, este obișnuit să se exprime concentrația unei soluții în moli de solut per kilogram de solvent (molalitate) sau să se exprime în aluniți de un solut în raport cu molele totale ale soluției (fracție molară). În soluții diluate este frecvent să se găsească concentrația unei soluții în ppm (părți pe milion).

Oricare ar fi forma de exprimare a concentrației unei soluții, o soluție concentrată are o proporție ridicată a solutului, în acest caz exprimată ca masă, în raport cu masa sau volumul soluției sau solventului. Această concentrație fiind egală cu solubilitatea solutului în solvent sau foarte aproape de valoarea sa.

Proprietăți coligative ale soluțiilor

Ele sunt un set de proprietăți ale soluțiilor care depinde de numărul de particule din soluție, indiferent de tipul acestora.

Proprietățile coligative nu fac discriminări între caracteristicile particulelor, indiferent dacă sunt atomi de sodiu, clor, glucoză etc. Important este numărul tău.

Datorită acestui fapt, a devenit necesară crearea unui mod diferit de exprimare a concentrației unei soluții care este legată de așa-numitele proprietăți coligative. Ca răspuns la aceasta, au fost create expresiile osmolaritate și osmolalitate.

Osmolaritate și osmolalitate

Osmolaritatea este legată de molaritatea soluției și osmolalitatea cu molalitatea ei.

Unitățile de osmolaritate sunt osm / L de soluție sau mosm / L de soluție. În timp ce unitățile de osmolalitate sunt osm / kg de apă sau mosm / kg de apă.

Osmolaritate = mvg

m = molaritatea soluției.

v = numărul de particule în care un compus se disociază într-o soluție apoasă. De exemplu: pentru NaCl, v are o valoare de 2; pentru CaCl ₂ , v are o valoare de 3 și pentru glucoză, un compus electrolitic care nu disociază, v are valoarea 1.

g = coeficient osmotic, factor de corecție pentru interacțiunea particulelor încărcate electric în soluție. Acest factor de corecție are o valoare apropiată de 1 pentru soluțiile diluate și tinde spre zero pe măsură ce molaritatea compusului electrolitului crește.

Proprietățile coligative sunt menționate mai jos, care permit determinarea cât de mult este concentrată o soluție.

Reducerea presiunii de vapori

Pe măsură ce apa se încălzește, se evaporă și aburul format exercită presiune. Pe măsură ce se adaugă solut, presiunea de vapori scade.

Prin urmare, soluțiile concentrate au o presiune scăzută de vapori. Explicația este că moleculele de solut înlocuiesc moleculele de apă la interfața apă-aer.

Descendență crioscopică

Pe măsură ce osmolaritatea unei soluții crește, temperatura la care înghețează soluția apoasă scade. Dacă temperatura de înghețare a apei pure este 0 ° C, temperatura de congelare a unei soluții apoase concentrate devine mai mică decât această valoare.

Creșterea punctului de fierbere

Conform Legii lui Raoult, creșterea punctului de fierbere al solventului pur este direct proporțională cu molaritatea soluției care provine din adăugarea de solut. Prin urmare, soluțiile concentrate au un punct de fierbere mai mare decât apa.

Presiune osmotica

Există două compartimente cu concentrații diferite, separate de o membrană care permite trecerea apei, dar restricționează trecerea particulelor de solut.

Apa va curge din soluție cu cea mai mică concentrație de solut în soluție cu cea mai mare concentrație de solut.

Acest flux net de apă va dispărea treptat pe măsură ce apa acumulată în compartimentul cu cea mai mare concentrație generează o presiune hidrostatică care se opune fluxului de apă în acest compartiment.

Fluxul de apă prin osmoză apare în general spre soluții concentrate.

Diferențe cu soluția diluată

-Soluțiile concentrate au o proporție mare de solut în raport cu volumul sau masa soluției. Soluțiile diluate au un raport scăzut de solut / volum sau masă a soluției.

-Au o molaritate, molalitate și normalitate mai mari decât cele ale soluțiilor diluate.

-Punctul de îngheț al soluțiilor concentrate este mai mic decât cel al soluțiilor diluate; adică îngheață la temperaturi mai reci.

-O soluție concentrată are presiune mai mică de vapori decât o soluție diluată.

-Soluțiile concentrate au un punct de fierbere mai mare decât cel al soluțiilor diluate.

-Pusă în contact printr-o membrană semi-permeabilă, apa va curge de la soluții diluate la soluții concentrate.

Exemple de soluții

Concentrat

-Mierea este o soluție saturată de zahăr. Este comună observarea apariției recristalizării zahărului, evidențiată în capacele recipientelor care conțin miere.

-Apa de mare care are o concentrație mare de săruri diverse.

-Urina de la persoane cu deshidratare severă.

-Apa carbonizată este o soluție saturată de dioxid de carbon.

Diluat

-Urina unei persoane cu un aport excesiv de apă.

-Transpirația este de obicei cu o osmolaritate scăzută.

-Multe medicamente furnizate sub formă de soluție au o concentrație scăzută.

Referințe

1. Wikipedia. (2018). Concentraţie. Recuperat de la: es.wikipedia.org
2. Falst L. (2018). Concentrarea soluțiilor: definiție și niveluri. Studiu. Recuperat din: studiu.com
3. Compania de chimie pentru profesorii de școală medie - eșantion. (Sf). Soluții și concentrare. . Recuperat din: ice.chem.wisc.edu
4. Soluții apoase - molaritate. Recuperat din: chem.ucla.edu
5. Whitten, Davis, Peck și Stanley. (2008). Chimie. (Ediția a VIII-a). CENGAGE Învățare.