(Chimie) – Wikipedia
Artykuł w Wikipedii, Free L’Encyclopéi.
Pozycje homonimiczne patrz rozwiązanie.
A rozwiązanie , w chemii, jest homogeniczną mieszaniną (składającą się z pojedynczej fazy) wynikającej z rozpuszczania jednej lub więcej substancji rozpuszczonej (rozpuszczonych gatunków chemicznych) w rozpuszczalniku. Cząsteczki (lub jony) substancji rozpuszczonej są następnie rozpuszczalowości i rozproszone w rozpuszczalniku.
Najbardziej znany przykład roztworu ciekłego. Roztwór z wodą jako rozpuszczalnik nazywa się roztworem wodnym.
Możliwe jest umieszczenie w rozwiązaniu:
- Jedna ciecz w drugim: ograniczona mieszczalnością dwóch płynów;
- Solidna w cieczy: ograniczona przez rozpuszczalność substancji stałego w rozpuszczalniku, poza którym substancja stała nie rozpuszcza się. Następnie mówimy o nasyconym roztworze;
- Gaz w cieczy.
Stały roztwór odpowiada mieszaninie kilku czystych ciał.
Rzadko rozmawiamy o „rozwiązaniu” dla gazu. Mieszanka gazu jest na ogół jednorodna po krótkim czasie, z powodu agitacji termicznej (patrz przedmioty Ruch Browna I Dyfuzja ), ale może istnieć stratyfikacja w obecności pola grawitacyjnego, jeśli ważna jest wysokość pojemnika.
Jednym rozwiązaniem może być:
- Nasycone: Przy danej temperaturze i ciśnieniu roztwór nasycony jest roztworem, który nie może już rozpuścić substancji rozpuszczonej;
- Nienatuowane: Nienasycone rozwiązanie jest rozwiązaniem, które może rozpuścić więcej substancji rozpuszczonej w warunkach systemowych;
- Surstauture: Rozwiązanie przesycone jest rozwiązaniem zawierającym większą ilość rozpuszczonej substancji rozpuszczonej niż ta, która odpowiada granice nasycenia.
Być I Składniki. Stężenie składnika może wyrażać się na kilka sposobów, w tym ułamki i stężenia:
- Frakcje : Ułamek to stosunek dwóch ilości tego samego rodzaju, ilość licznika stosowanego do składnika układu i mianownika do suma ilości wszystkich składników systemu. Po zastosowaniu do mieszanin frakcje mogą mieć trzy typy [[[ Pierwszy ] :
- Frakcja trzonowa X I (bez jednostki lub %mol), co jest stosunkiem między liczbą N I z moli I na liczbie N Całkowite mole
; - Frakcja masowa w I (bez jednostki lub %m), czyli stosunek między masą M I z I na całkowitej masie M
. - Frakcja objętościowa W I (bez kradzieży jednostkowej lub %), czyli stosunek objętości komponentu I na sumę objętości wszystkich elementów zastosowanych do wykonania tej mieszaniny [[[ 2 ] : .
- Frakcja trzonowa X I (bez jednostki lub %mol), co jest stosunkiem między liczbą N I z moli I na liczbie N Całkowite mole
- Stężenia : Stężenie to ilość charakteryzująca skład mieszaniny w porównaniu z jej objętością W [[[ 3 ] :
- Stężenie molowe C I (Moll −1 ), stosunek między liczbą moli I i objętość płynu: ;
- Stężenie masy ρ I , stosunek między masą I i objętość płynu: ;
- Frakcja objętościowa (zwana „stężeniem objętości” w przypadku idealnych rozwiązań) W I ; W przypadku mieszanki cieczy jest to objętość W I z I podzielone przez całkowitą objętość W : .
W przypadku gazu używamy:
- Ciśnienie cząstkowe P I , który jest wkładem fazy I pod presją całkowitą P ;
- Frakcja objętościowa (bez kradzieży jednostkowej lub %), która jest, w ustawionych warunkach ciśnienia i temperatury, objętość W I Co reprezentowałoby faza I Sam na całkowitej objętości; W przypadku doskonałego gazu łatwo wykazano, że procent objętości jest równy ciśnice częściowe podzielone przez całkowite ciśnienie P : .
Istnieje kilka innych sposobów wyrażania składu lub koncentracji:
Nazywa się to rozcieńczonym rozwiązaniem dla roztworu, dla którego ilość substancji rozpuszczonych jest znacznie niższa niż całkowita ilość roztworu. Jeśli wyznaczymy rozpuszczalnik według indeksu S , możemy zatem wykorzystać następujące przybliżenia:
- W W ;
- W W .
W przypadku roztworów płynnych:
- W C S jest przeciwieństwem objętości molowej rozpuszczalnika;
- W R S jest gęstością rozpuszczalnika;
- W W
W przypadku rozcieńczonego roztworu potencjał chemiczny jest funkcją afektu logarytmu frakcji molowej dla stałej temperatury:
- W ciekłym roztworze, ;
- w musującym roztworze, .
Jeśli roztwór nie jest rozcieńczony (lub w przypadku gazu pod wysokim ciśnieniem, gdy nie można już wykonywać przybliżenia idealnych gazów), należy zaangażować aktywność chemiczną A I :
- W przypadku roztworu płynnego, A I = C I · X I gdzie γ I jest współczynnikiem aktywności I ; Stanem odniesienia jest płyn I mimo że ;
- W przypadku roztworu gazowego, A I L I / P I gdzie ƒ I jest ulotny; Stanem odniesienia jest płyn I Idealny czysty gaz.
Takie podejście z „chemicznego” punktu widzenia: zaczynamy od tego, co dobrze mierzymy (objętość, masa, itp. ). Z termodynamicznego punktu widzenia zaczynamy od zdefiniowania aktywności, a następnie ustalamy, że w przypadku rozcieńczonych roztworów:
- W przypadku cieczy aktywność substancji rozpuszczonej jest prawie jej stężenia molowego (ciecz), a aktywność rozpuszczalnika wynosi 1;
- W przypadku gazu aktywność substancji rozpuszczonej jest częściowym ciśnieniem w atmosferze, gaz z częściowym ciśnieniem atmosfery ma aktywność 1;
- Dla stałego aktywność jest warta 1.
Z termodynamicznego punktu widzenia rozwiązanie w fazie
(gaz, ciek
I
, jest idealny, jeśli każdy z jego składników reaguje na Law Lewis i Randall (1923) w oparciu o ulotność:
z :
- (W) ‘ frakcja », Iupac, Kompendium terminologii chemicznej [« Złota książka »], Oxford, Blackwell Scientific Publications, 1997, wersja online skorygowana: (2019-), 2 To jest wyd. (ISBN 0-9678550-9-8 )
- (W) ‘ Ułamek objętościowy », Iupac, Kompendium terminologii chemicznej [« Złota książka »], Oxford, Blackwell Scientific Publications, 1997, wersja online skorygowana: (2019-), 2 To jest wyd. (ISBN 0-9678550-9-8 )
- (W) ‘ Stężenie », Iupac, Kompendium terminologii chemicznej [« Złota książka »], Oxford, Blackwell Scientific Publications, 1997, wersja online skorygowana: (2019-), 2 To jest wyd. (ISBN 0-9678550-9-8 )
Powiązane artykuły [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]
Recent Comments