(Chimie) – Wikipedia

Roztwór soli fizjologicznej przez rozpuszczenie soli w wodzie.

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
    
    ${displayStyle x_ {i} = {frac {n_ {i}} {n}} = {frac {n_ {i}} {sum _ {j = 1}^{l} n_ {J}}}}}$

    ;

  • Frakcja masowa w _I (bez jednostki lub %m), czyli stosunek między masą M _I z I na całkowitej masie M
    
    ${DisplayStyle W_ {i} = {frac {m_ {i}} {m}} = {frac {m_ {i}} {sum _ {j = 1}^{l} m_ {J}}}}}$

    .

  • Frakcja objętościowa W _I (bez kradzieży jednostkowej lub %), czyli stosunek objętości komponentu I na sumę objętości wszystkich elementów zastosowanych do wykonania tej mieszaniny
    ${DisplayStyle sum _ {j = 1}^{l} v_ {j}}$

    ^{[[[ 2 ]} :

    ${DisplayStyle v_ {i} = {frac {and_ {i}} {sum _ {j = 1}^{l} v_ {j}}}}}}}$

    .

• 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:
    ${DisplayStyle C_ {i} = {frac {n_ {i}} {v}}}}$

    ;

  • Stężenie masy ρ _I , stosunek między masą I i objętość płynu:
    ${DisplayStyle Rho _ {i} = {frac {m_ {i}} {v}}}}$

    ;

  • 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 :
    ${DisplayStyle v_ {i} = {frac {v_ {i}} {v}} = {frac {v_ {i}} {sum _ {j = 1}^{l} v_ {J}}}}}$

    .

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 :
  ${DisplayStyle v_ {i} = {frac {and_ {i}} {v}} = {frac {p} {p_ {i}}}}}$

  .

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:

${DisplayStyle nsimeq n_ {s}}$

W

${DisplayStyle x_ {i} simeq {frac {n_ {i}} {n_ {s}}}}}$

W

${DisplayStyle x_ {s} simeq 1}$

;

${DisplayStyle msimeq m_ {s}}$

W

${DisplayStyle W_ {i} simeq {frac {m_ {i}} {m_ {s}}}}$

W

${DisplayStyle W_ {s} simeq 1}$

.

W przypadku roztworów płynnych:

${DisplayStyle C_ {i} simeq {frac {n_ {i}} {v_ {s}}}}$

W C _S jest przeciwieństwem objętości molowej rozpuszczalnika;

${DisplayStyle Rho _ {i} simeq {frac {m_ {i}} {v_ {s}}}}$

W R _S jest gęstością rozpuszczalnika;

${DisplayStyle vsimeq v_ {s}}$

W

${DisplayStyle v_ {i} simeq {frac {v_ {i} {v_ {s}}}}$

W

${DisplayStyle v_ {s} simeq 1}$

W przypadku rozcieńczonego roztworu potencjał chemiczny jest funkcją afektu logarytmu frakcji molowej dla stałej temperatury:

• W ciekłym roztworze,
  ${DisplayStyle Mu _ {i} (p, t) = mu _ {i}^{0} (t)+rtcdot ln (x_ {i})}$

  ;

• w musującym roztworze,
  ${DisplayStyle Mu _ {i} (p, t) = mu _ {i}^{0} (t)+rtcdot ln (p_ {i})}$

  .

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 :

${DisplayStyle Mu _ {i} (p, t) = mu _ {i}^{0} (t)+rcdot tcdot ln (a_ {i})}$

• 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:

${DisplayStyle f_ {i}^{phi, id} (p, t, z) = z_ {i} .f_ {i}^{phi,*} (p, t)}$

z :

Powiązane artykuły [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]