РАЗТВОР: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕРИ - ХИМИЯ - 2025

На разтвореното вещество, в разтвор, е вещество, което се разтваря в разтворителя. Обикновено разтвореното вещество се намира в по-малка част и може да бъде твърдо, течно или газообразно. Напротив, разтворителят е компонентът на разтвора, който се намира в най-голямо количество.

Например в солена вода солта е разтвореното вещество, а водата е разтворителят. Не всички разтворители обаче са твърди, нито разтворителите са течни.

В този смисъл има няколко възможни комбинации от разтворители и разтворители: газ в течност, газ в твърдо вещество, течност в течност, течност в твърдо вещество, твърд в течност или твърд в твърдо вещество.

За да се разпознае какво представлява разтвореното вещество в разтвора, трябва да се вземат предвид два аспекта. Първо, разтвореното вещество е веществото, което е в най-малкото съотношение. В допълнение, той е този, който променя физическото си състояние (твърдо, течно или газообразно), когато е интегрирано в разтвора.

Разтвори, разтворители и разтворители

В химията има еднородни смеси, които са тези, които техните компоненти се разделят в равни пропорции чрез съдържанието им. Един от най-често срещаните видове хомогенни смеси са разтвори, които са стабилни хомогенни смеси от две или повече вещества, при което разтворителят се разтваря в разтворител.

Разтвори, разтворители и разтворители се наблюдават в ежедневни ситуации и в условия, вариращи от промишлени до лабораторни. Тези вещества, образувани от смеси, са обект на изследване поради характеристиките, които те представят, и поради силите и / или атракциите, които възникват между тях.

Определение за разтворено вещество

Както бе отбелязано по-горе, разтвореното вещество е онова вещество, което се разтваря в друг, наречен разтворител.

Обикновено разтвореното вещество има по-ниска пропорция и може да се появи във всяко от трите състояния на материята. Когато се образува разтвор между две вещества, които са в една и съща фаза, методът за избор на това в по-ниската пропорция се използва, за да се определи кое е разтвореното и кое е разтворителя.

Капацитетът на разтваряне на разтвореното вещество ще се регулира от неговата разтворимост. Температурата на разтворителя също представлява определящ фактор, когато става въпрос за познаването на възможността за образуване на разтвор или не, тъй като колкото по-висока е температурата на разтворителя, толкова по-голямо количество разтворимо вещество може да бъде разтворено в него.

Има вещества, наречени повърхностно активни вещества, които стават по-малко разтворими при по-високи температури, но те са изключение и изпълняват конкретни роли.

Процесът, при който разтворителят взаимодейства с разтворителя, за да образува разтвор, се определя като солват и включва образуването на водородни връзки и връзки, както и привличане от сили на ван дер Ваалс.

характеристики

Разтворите съдържат огромно разнообразие от химични вещества в различни състояния, имат различен капацитет на разтваряне и имат многобройни характеристики, които играят важна роля при образуването на хомогенни смеси. Някои от основните характеристики на разтворените вещества са следните:

разтворимост

Разтворимостта е способността на съединението да се разтваря в друго вещество. Този капацитет е тясно свързан с смесимостта, която е способността на течността да се смесва с друга специфична; ако те не могат да се присъединят, това е несмешимост.

Смесимостта има диапазон повече от конкретно число, така че може да се каже, че едно вещество е напълно, частично или несмешимо в друго.

Разтворимото свойство на разтвореното вещество зависи от своя страна от други фактори, които могат да увеличат или намалят този капацитет поради ефекта си върху баланса на междумолекулните сили, които се създават между разтворителя и разтворителя.

Още по-малко очакваните характеристики, като размера на капка разтворител или реда в структурата на кристал, могат да повлияят на способността им да се разтварят.

температура

Температурата на системата, в която се разтваря разтворимото вещество, може да повлияе на разтворимостта му: за повечето твърди вещества и течности те увеличават капацитета си за разтваряне в зависимост от повишаването на температурата.

От друга страна, при газовете се наблюдава сложно поведение, което се показва като по-ниска разтворимост във вода при по-високи температури, но по-висока в органични разтворители.

Насищане на разтвор

Степента, в която разтворът е разтворил разтвореното вещество, се нарича насищане на разтвор, а тази, която е разтворила колкото е възможно повече разтворим, се нарича наситен разтвор. От този момент нататък добавеното разтворимо вещество ще се утаи като излишък до дъното на използвания контейнер; Преди това разтворът се нарича ненаситен.

Възможно е да преминете точката на насищане и да продължите да разтваряте разтвореното вещество, но това изисква повишаване на температурата. Разтвор, който съдържа излишък от разтворено вещество и който е бил нагряван, се нарича свръхнаситен разтвор.

налягане

Промените в налягането обикновено не засягат разтворимостта на твърди вещества и течности, с изключение на някои изключителни случаи (натрупване на калциев сулфат в маслени тръби), но в газовете това е определящ фактор за способността им да се разтварят.

Всъщност разтворимостта на газ в разтворител е пряко пропорционална на парциалното налягане на този газ върху споменатия разтворител.

полярност

Полярността на разтвореното вещество е от решаващо значение при измерване на неговата способност за разтваряне; разтворителят ще се разтвори по-добре в разтворител с химическа структура, подобна на тази, която има.

Например, силно полярните или хидрофилните вещества ще имат по-голяма разтворимост в силно полярни разтворители, докато те ще бъдат практически неразтворими в неполярни вещества.

По подобен начин междумолекулните сили играят важна роля за разтварянето и лекотата, с която разтворителят може да разтвори разтворителя: колкото по-големи са диполо-диполните сили, водородните връзки и други връзки, толкова по-голяма е способността на разтворителя да разтваря разтвора. разтваря се и се образува разтвор.

Разлики между разтворител и разтворител

- разтвореното вещество е веществото, което се разтваря; разтворителят е средата за разтваряне на разтворите (ите).

- Разтвореното вещество може да се намери в твърда, течна или газообразна фаза; разтворителят обикновено е в течна фаза, но съществува и като твърдо вещество и като газ.

- разтворимостта на разтвореното вещество зависи повече от свойства като повърхността; способността за разтваряне зависи от полярността, температурата и налягането, наред с други фактори.

- Разтворът обикновено е желаният компонент, който трябва да бъде извлечен в промишлени процеси; разтворителят обикновено не е желаният компонент и се изхвърля в промишлени процеси.

Примери за разтворено вещество

- Захарта е пример за твърдофазен разтворител, който обикновено се използва за подслаждане на вода.

- Хексанът може да се намери в парафинов восък, който служи като течен разтворител, който прави това твърдо вещество по-податливо.

- Въглеродният диоксид е газ, добавян към напитките, за да ги направи газирани.

Разтвори в газообразно състояние

Въглероден диоксид във вода (безалкохолни напитки)

Газирана вода е вода, която съдържа въглероден диоксид и се получава чрез преминаване на въглероден диоксид под налягане през вода.

Газираните минерални води се срещат естествено отдавна. Тези ефервесцентни води съществуват поради излишък на въглероден диоксид във водоносен хоризонт, който се е разтворил под налягане.

Един от най-известните примери за разтворители са търговските безалкохолни напитки, които се комбинират със сироп.

Наличието на въглероден диоксид прави тези води и безалкохолни напитки по-апетитни и визуално привлекателни.

Кислород и други газове в азот (въздух)

Въздухът в атмосферата е изграден от молекули от различни газове. Основно се състои от 78% азот и около 21% кислород (разтворено вещество). Също така, той съдържа почти 1% аргон и други молекули, но в много малки количества.

Пропан в бутан (готварски газ)

Тази комбинация, известна още като втечнен нефтен газ (LPG), започва да се използва още през 1860 г. като източник на гориво за битови нужди.

Оттогава тя разширява производството и потреблението си както за битова, така и за промишлена употреба. Тъй като и двата газа са изключително без мирис и опасни, към него се добавя вещество, наречено меркаптан, което прави всякакви течове забележими.

Твърдо състояние разтворители

Цинк върху мед (месинг)

Търговската сплав, известна като месинг, се състои от цинк (5 до 40%), разтворен в мед. Цинкът помага за увеличаване на якостта на опън. Към тази сплав могат да се добавят други елементи като калай, желязо, алуминий, никел и силиций.

Йод в алкохол (тинктура от йод)

Друг известен пример за разтворител е тинктурата от йод. Този разтвор съдържа йод в етилов алкохол (44 до 50%). Тинктурата от йод се използва като антисептик.

Сол във вода (морска вода)

Морската вода покрива повече от 70% от земната повърхност. Това е сложна смес от 96,5% вода, 2,5% соли и по-малки количества други вещества. Това включва разтворени неорганични и органични материали, прахови частици и някои атмосферни газове.

Разтвори в течно състояние

Алкохол във вода (алкохолни напитки)

Етанол или етилов алкохол (разтворител) от ферментацията на захарта се смесва с вода в фиксирани пропорции, за да се получат алкохолни напитки.

Това съединение се усвоява лесно от организма, но консумацията му в излишък може да причини сериозни вреди на здравето.

Вода на въздух (влажност на въздуха)

Водата във въздуха е известна като мъгла. Това се причинява от малки капки вода, суспендирани във въздуха и основно се дължи на охлаждането на земята през нощта.

По този начин това охлаждане кара околния въздух да понижава температурата си. Тогава явлението възниква, когато задържаната в него вода се кондензира.

Оцетна киселина във вода (оцет)

Оцетът е течност с остър вкус, използвана за добавяне на аромат или запазване на храната. Приготвя се от разтвор на оцетна киселина, смесен с вода.

Концентрацията на оцетна киселина е променлива. Например дестилираният оцет има пропорция, която варира от 5 до 8%.

Живак в сребро (зъбни амальгами или пломби)

Амалгамите, използвани за зъбни пломби, са съставени от 2% живак със сплав, която действа като разтворител. Тази сплав съдържа 70% сребро. Може да се добавят и калай, мед и цинк.

Разтвори, които могат да се използват у дома

Захар във вода

Захарта е молекулно и полярно съединение и като такова има свойството да се разтваря във вода, която също е полярна стихия.

Начинът, по който е структурирана захарта, ще варира процеса на разтваряне. Например, ако захарта е на бучки, ще се разтвори повече време, отколкото ако е в зърна.

Някои експерти смятат, че захарната вода е много важен източник на енергия за тялото. Има дори проучвания, които разкриват ефективността на това решение при хора, които се занимават с физическа активност.

Захар в брашно

Обичайно е при приготвянето на торта първо да се смесват твърдите съставки и след това да се добавят течностите.

Захарта е разтворимо вещество, което се свързва с брашно, което прави основната смес за тортата. В допълнение към тези две съставки, по-късно се добавят и други, като яйца, масло или ванилия.

Този вид разтворим е твърд и в този случай той се смесва с разтворител, който също е твърд. Получената основа може да се използва и за приготвяне на сладки хлябове, бисквитки, торти, торти, тарталети и много други сладки храни.

Сок на прах във вода

Има голямо предлагане на прахови сокове, които се приготвят чрез разтваряне на този елемент във вода. В този случай разтворът е праховият сок, а разтворителят е вода.

Количеството разтворител трябва да е по-голямо от това на разтвореното вещество, така че обикновено една или две супени лъжици сок на прах се разтварят в чаша вода. Има дори някои прахове, чиято концентрация е по-висока и трябва да се използва по-малко количество.

Съществуват вредители на тези сокове, тъй като те показват, че компонентите, които те включват (като консерванти, стабилизатори и подсладители, наред с други), са вредни за здравето.

Хлор във вода

Един от начините да се направи водата за пиене е чрез използване на хлор като разтворен във вода разтвор. Този дезинфектант се характеризира с това, че е един от най-използваните за елиминиране на микробите и е идеален за превръщане на питейна вода в питейна вода по бърз, икономичен и лесен начин.

Хлорът като разтворител в този разтвор трябва да бъде включен във водата в концентрация не по-голяма от 0,2 и 0,5 милиграма на литър.

Количеството хлор, което трябва да се използва, трябва да бъде много малко, тъй като това вещество може да бъде изключително токсично, когато се консумира или изложи на големи количества.

Този метод за пречистване на водата е известен като хлориране и може да се прилага в средата на планинска екскурзия или за обработка на битови води, за да се елиминират бактериите и микробите, които могат да бъдат намерени в тръбите, през които преминава водата.

Боя във вода

Водата е най-универсалният разтворител там, а също така е основата, върху която може да се разтвори разтворима като боя.

Боята обикновено се разтваря по редица причини. Най-често срещаното е да се улесни почистването на четки и други инструменти, използвани за боядисване.

Има много видове картини; тези, които се разтварят най-добре във вода, са тези, изработени от латекс. Освен че позволява по-добро почистване на инструментите, предимството на разреждането на боята във вода преди да започнете да рисувате е, че това ще гарантира по-добър завършек на боядисаната повърхност.

Прахово мляко във вода

Праховото мляко е разтворимо вещество, което се образува чрез дехидратацията на млякото, което вече е пастьоризирано. Целта на този процес е да се гарантира, че млякото може да се съхранява по-добре по-дълго.

Този разтворител се разтваря във вода и генерира течното мляко, което обикновено се приема за закуска, заедно с кафе или в различни препарати.

Както в случая на сока на прах, количеството мляко, което трябва да се разрежда, трябва да бъде по-малко от количеството вода, в която трябва да се приготви разтвора.

Детергент във вода

При пране на дрехи използвайте течни или прахообразни препарати. Те се разтварят във вода и образуват разтвор, който действа като дезинфектант и почистващ препарат за текстилни тъкани.

Количеството разтворено вещество, което ще се използва в този разтвор, е променливо, то ще зависи от вида на почистващия препарат, неговото представяне и неговите компоненти.

Разтворът, съставен от детергент и вода, може да бъде много замърсяващ, когато влезе в контакт с водни сметища, така че е препоръчително да се използват биоразградими детергенти, които могат да се разградят за много кратко време и да повлияят на околната среда много по-малко.

желе

Желатинът е елемент, изграден от сухожилия, връзки и кости на животни. Това съединение може да се представи на прах или на листове.

И в двата случая този разтворител трябва да бъде разтворен в гореща вода, за да се постигне крайният резултат: идеална сладка храна за десерт и с много ползи за здравето.

Сред предимствата на това съединение се откроява, че той насърчава бързото възстановяване на тъканите и е противовъзпалителна храна. В допълнение, той има голямо количество протеин и играе важна роля за укрепване на имунната система.

Изяждането на малко дневно количество желатин ще помогне за регенерирането на ставите и по този начин ще предотврати появата на остеопороза.

Шоколад в мляко

Шоколадът е елемент, който се образува благодарение на сместа от какао и какаово масло. Тази храна действа като разтворимо вещество, когато се смесва с мляко, за да се приготви онова, което е известно като горещ шоколад.

За този препарат желаното количество мляко се загрява и шоколадът се добавя на парчета, на прах или течност, като се бърка непрекъснато.

За да се разтвори този разтворител по най-добрия възможен начин и да се избегнат бучки, е необходимо да се победи сместа без пауза.

Какао на прах във вода

Можете също така да направите горещ шоколад, като използвате какао на прах. Това разтворимо вещество се образува единствено от масата на какао на прах. За разлика от шоколада, какаото не включва маслото на този плод.

Какаото може перфектно да се разтвори във вода, за да създаде напитка с аромат на шоколад. В тези случаи е важно да подсладите сместа със захар, мед или някакъв подсладител; в противен случай резултатът ще бъде изключително горчив.

Препратки

1. Ламбърт, Н. и Мохамед, М. (1993). Химия за CXC. Оксфорд: Хайнеман.
2. Steen, DP (2008). Въглероден диоксид, карбонизация и принципите на технологията на пълнене. В DP Steen, Philip и PR Ashurst (редактори), газирани безалкохолни напитки: рецептура и производство, стр. 112-143. Оксфорд: Издателство Блеквел.
3. Какво има във въздуха? (s / f). UCAR Център за научно образование. Проверено на 17 октомври 2017 г. от eo.ucar.edu
4. Втечнен петролен газ. (2013 г., 12 юли). Encyclopædia Britannica.

   Произведено на 16 октомври 2017 г. от britannica.com

5. Lytle, DA и Schock, MR (1996). Време на застоя, състав, РН и ортофосфатни ефекти върху извличането на метали от месинг. Охайо: Агенция за опазване на околната среда на САЩ.
6. Crabwee, TD; Pelletier, SJ и Pruett, TL (2001). Хирургичен антисепсис. В SS Block (редактор), Дезинфекция, Стерилизация и консервиране, стр. 919-934. Филаделфия: Lippincott Williams & Wilkins.
7. Byrne, RH et al (2017, 07 юни). Морската вода. Encyclopædia Britannica. Произведено на 17 октомври 2017 г. от britannica.com
8. Plutowska B. and Wardencki, W. (2012). Газова хроматография-обоняние на алкохолни напитки. В J. Piggott (редактор), Алкохолни напитки: сензорна оценка и потребителски изследвания, стр.101-122. Филаделфия: Издателство Woodhead
9. Какво е мъгла? (2017 г., 12 юли). Met Office (Великобритания). metoffice.gov.uk
10. Helmenstine, AM (2016, 16 февруари). Какъв е химическият състав на оцета? Произведено на 17 октомври 2017 г. от thinkco.com
11. Фини, DJ и Halstead, JH (2017). Дентална помощ: всеобхватен подход. Масачузетс: Учене по Cengage.
12. Britannica, E. (nd). Solution-химия. Извлечено от britannica.com
13. Wikipedia. (SF). Разтворимост. Извлечено от en.wikipedia.org
14. Classzone. (SF). Разтвори,. Извлечено от frsd.k12.nj.us
15. ChemGuide. (SF). Наситени разтвори и разтворимост. Извлечено от chem.libretexts.org
16. Madhusha. (SF). Разлика между разтворител и разтворител. Извлечено от pediaa.com.