SOLUȚII EMPIRICE: CARACTERISTICI, PREGĂTIRE ȘI EXEMPLE - CHIMIE - 2025

Soluțiile empirice sunt cele în care cantitățile exacte de solut și solvent nu sunt definite sau reproduse. Relația dintre cantitatea de solut și solvent în aceste soluții nu este determinată cantitativ; prin urmare, le lipsește o concentrare cunoscută.

Soluția empirică, așa cum indică cuvântul „empiric”, este produsul practicii, al experienței persoanei care pregătește soluția. Aceste soluții sunt cunoscute și sub denumirea de soluții calitative.

Sucul de kiwi: un exemplu de soluție empirică. Sursa: pexels.

Pe parcursul pregătirii unui suc de kiwi, se adaugă un volum variabil și un număr de felii, în funcție de dimensiunea borcanului sau de câți comensari așteaptă să-și potolească setea.

Cantitățile de solut (kiwi și zahăr) și solventul (apa) utilizate în preparare se bazează pe judecata sau experiența persoanei care pregătește soluția. De asemenea, prepararea acestei soluții empirice este supusă criteriilor gustative; dacă persoana o preferă mai dulce, adaugă o jumătate de cană mai mult zahăr.

Componentele sucului de kiwi, prin urmare, nu au o concentrație definită sau cunoscută, precum cea găsită în soluțiile standard. Mai mult, acest suc nu poate fi exprimat cu niciuna dintre unitățile de concentrare, fizice sau chimice; cu excepția cazului în care toate ingredientele sunt cântărite și măsurate corespunzător.

Soluțiile empirice nu au o aplicație comună și importantă în industrie sau știință. Pregătirea soluțiilor empirice este ocazională în chimie, cum ar fi testele mediilor de dizolvare.

Caracteristicile soluțiilor empirice

Printre caracteristicile care pot fi atribuite soluțiilor empirice sunt următoarele:

-Sunt preparate de obicei în locuri informale, cum ar fi în case, restaurante, fântâni de sodă, baruri, printre alte locuri similare.

-Oricine le poate pregăti, fără o pregătire specifică în chimie, sau experiență anterioară într-un laborator.

-Prepararea acestor soluții se realizează pentru a satisface sau a acoperi orice nevoie, în general culinară, alimentară, printre altele.

-În timpul pregătirii acestor soluții, prevalează experiența, practica, criteriile, nevoia sau gustul celor care le pregătesc.

-Sunt preparate fără a urma nicio metodă de cântărire, fără a fi nevoie de calcule stoechiometrice sau de echipamente instrumentale; cum ar fi pH-ul, de exemplu.

-În pregătirea sa nu se utilizează materiale volumetrice, deoarece nu este esențial să se facă măsurători exacte ale volumelor de solvenți sau solutii lichide.

-În general, pregătirea este rară în laboratoarele de rutină și de cercetare, unde de obicei sunt necesare soluții titrate.

-Soluțiile empirice care sunt cel mai des preparate în case sunt soluțiile dizolvate în lichide. Amestecul de lichide în lichide este, de asemenea, preparat frecvent, la prepararea cocktailurilor, de exemplu.

Tipuri sau clasificare

Clasificarea soluțiilor empirice este similară cu cea a soluțiilor evaluate atunci când este exprimată calitativ sau informal. Este deja clar că cantitatea de solut și solvent în aceste soluții nu este exact determinată.

Când se ia în considerare solubilitatea și cantitatea de solut care se adaugă la solvent, soluțiile empirice pot fi diluate sau concentrate. De asemenea, soluțiile empirice concentrate pot fi, de asemenea, clasificate ca nesaturate, saturate sau suprasaturate.

O băutură instantanee poate fi preparată fie diluată, fie concentrată, în funcție de gustul sau nevoia mesei.

Soluție diluată

Este soluția în care s-a adăugat o cantitate mică de solut în raport cu cantitatea de solvent prezentă. Gustul soluției rezultate, culoarea obținută, printre alte criterii, va indica cât de diluată sau concentrată este soluția. Un exemplu al acestei soluții ar putea fi introducerea puțin zahăr diluat într-o cană cu apă.

Soluție concentrată

Ele sunt acele soluții care au o cantitate abundentă sau mare de solut în ceea ce privește cantitatea de solvent din soluție. O soluție empirică este concentrată adăugând mai mult solut sau micșorând volumul solventului.

Soluție nesaturată

Este soluția în care cantitatea de solut este mare fără a satura soluția; prin urmare, se poate dizolva și mai mult solut fără formarea unui precipitat.

Soluție saturată

Este soluția în care s-a adăugat cantitatea maximă de solut pe care solventul o poate dizolva. În soluția preparată nu se dizolvă mai mult solut în solventul soluției.

Soluție suprasaturată

Acea soluție care a fost preparată cu o cantitate de solut care depășește limitele sau capacitatea de dizolvare a solventului. Doar prin creșterea temperaturii se poate crește solubilitatea solutului.

preparare

După cum s-a indicat în alineatele anterioare, în pregătirea soluțiilor empirice vor predomina gusturile celui care pregătește soluția. Cantitatea de solut, precum și cantitatea de solvent vor depinde de criteriile și cerințele personale, individuale.

Nu se va folosi nicio cântărire de solut în prepararea sa și, prin urmare, unitățile de măsură sunt inexistente din punct de vedere numeric.

materiale

Se pot folosi ustensile precum linguri, turnate în containere care nu vor avea de asemenea un indicator de volum; pahare sau ulcioare, sau chiar adaosuri adăugate din degete sau o cantitate strânsă în pumn.

Cafea, cocktailuri și ceai

Soluția empirică poate conține una sau mai multe substanțe dizolvate într-o anumită cantitate de solvent. Ca și cafeaua, de exemplu, pe lângă apă și cafea, zahărul este de obicei adăugat ca îndulcitor.

Pe de altă parte, poate fi, de asemenea, format dintr-un amestec de lichide, cum ar fi cocktail-uri, de exemplu. Se amestecă diverse lichide pentru prepararea acestui tip de soluție empirică, iar în absența metricilor, abilitatea de a prepara aceeași băutură cu aceeași aromă este pusă la încercare de nenumărate ori.

Poate fi preparat cu solide precum ceaiul verde sau alte condimente, care infuzează solventul cu gustul și mirosul său. O soluție empirică este pregătită odată ce acest preparat este turnat sau trecut printr-o sită, lăsând soluția omogenă.

Exemple

Există numeroase exemple care pot fi oferite de soluții empirice, preparate de rutină acasă sau foarte ocazional în laboratoare.

Prepararea băuturilor

Acasă, în restaurante și în alte puncte de alimentare, băuturile sunt preparate zilnic și continuu sau de rutină. Există multe băuturi instantanee, cum ar fi ceaiul sau băuturile cu ciocolată, ale căror criterii sunt gustul și gustul oamenilor.

Cafenele, limonadele, ceaiurile, ciocolata cu lapte, cafeaua cu lapte, cocktailurile, guarapitele, printre alte băuturi, sunt pregătite continuu.

Testele mediilor de dizolvare

În chimie, soluțiile empirice sunt preparate prin efectuarea unor teste de preparare a mediilor de dizolvare.

Un exemplu ar putea fi atunci când aveți un compus organic P și doriți să studiați solubilitatea acestuia în diferiți solvenți. Din rezultatele calitative, care sunt soluții empirice, se poate prepara un mediu specific de dizolvare.

Testele sunt efectuate cu medii de dizolvare pentru acest compus, fără a fi necesară utilizarea materialului volumetic pentru prepararea sa.

În acest mediu, se adaugă solvenți sau reactivi până la obținerea unei dizolvări corespunzătoare a P. Din aceste măsurători anterioare se realizează aceeași procedură pentru dizolvarea altor solide de aceeași natură a P.

Concentrația acestor reactivi necesară pentru a reproduce mediul de dizolvare poate fi apoi estimată; și cu aceasta, nu mai este o soluție empirică.

Baie cu gheață

Soluțiile empirice pot fi preparate atunci când folosiți băi de gheață sau crioscopice pentru a menține o substanță sau un mediu de reacție la temperaturi scăzute. Persoana care o pregătește adaugă o cantitate incertă de gheață, sare și apă, pentru a răci suficient recipientul sau materialul plasat în interiorul băii.

Utilizarea indicatorilor de pH

Un alt exemplu este atunci când se adaugă indicatori de bază a acidului solid la un eșantion care va suferi o titrare volumetrică. Dacă indicatorul prezintă deja culoare la pH-ul eșantionului, adăugați o cantitate astfel încât intensitatea culorii sale să nu interfereze cu punctul final (schimbarea indicatorului) în titrare.

Acest lucru apare, de exemplu, atunci când lucrați cu indicatorul negru al eriochromului T. Solidul său este format din cristale negre care colorează intens eșantionul de titrat. Dacă se adaugă prea mult din acest indicator, soluția va deveni albastru închis, ceea ce face imposibil de văzut punctul final.

Soluție de bicarbonat

Bicarbonat pentru arsuri acide: adăugați o astfel de cantitate de bicarbonat în apă până când este saturat.

Când această soluție nu este pregătită înainte de accident, se adaugă în apă o cantitate deliberată de sare cu scopul unic de a neutraliza acidul sau baza din zona afectată a corpului.

decorațiuni de Crăciun

Când bilele sunt improvizate cu soluții colorate (compuși metalici de tranziție, coloranți, etc.) pentru a decora laboratoarele în perioadele de decembrie, se folosesc soluții empirice (cu excepția cazului în care au fost preparate cantitativ).

Reflecție finală

Ca o reflecție finală, în laborator există foarte puține ocazii în care se lucrează soluții empirice (și cu atât mai puțin la nivel industrial).

Acest lucru se datorează faptului că este esențial să poți reproduce perfect soluțiile. În plus, precizia și precizia măsurătorilor nu pot fi sacrificate; deoarece, veridicitatea și calitatea rezultatelor experimentale ar fi redusă.

Referințe

1. Whitten, Davis, Peck și Stanley. (2008). Chimie. (Ediția a VIII-a). CENGAGE Învățare.
2. Exprimarea concentrărilor. (Sf). Recuperat din: chem.purdue.edu
3. Zapata, M. (2016). Concentrarea soluțiilor: soluții calitative. Recuperat de la: quimicaencasa.com
4. Wikipedia. (2019). Dizolvare. Recuperat de la: es.wikipedia.org
5. Andrade C. Guevara. (2012). Soluții empirice. . Recuperat din: roa.uveg.edu.mx