该化学溶液被称为化学均匀的混合物。它们是两种或多种物质的稳定混合物,其中一种物质(称为溶质)溶于另一种物质(称为溶剂)。溶液在混合物中采用溶剂相,可以固相,液相和气相存在。
本质上,存在两种类型的混合物:非均质混合物和均质混合物。异质混合物是指其组成不均匀的混合物,其成分比例随样品的不同而变化。
另一方面,均相混合物(化学溶液)是固体,液体或气体的混合物-除了处于不同相的组分之间可能的结合以外,其组分还按其含量等分。
混合系统倾向于寻求均质性,例如将着色剂添加到水中时。该混合物开始时是异质的,但是时间会导致第一种化合物扩散通过液体,从而导致该系统成为均匀的混合物。
在日常情况下以及从工业到实验室的各个级别,都可以看到解决方案及其组件。由于它们呈现的特征以及它们之间出现的力和吸引力,它们成为研究的对象。
种类
由于解决方案的多种特征和可能的物理状态,因此有多种方法可以对解决方案进行分类。因此,在将解决方案分为几类之前,您必须了解解决方案类型之间的差异是基于什么的。
分离溶液类型的一种方法是根据溶液的浓度水平,也称为溶液的饱和度。
溶液的质量称为溶解度,即可以溶解在给定数量的溶剂中的最大溶质量。
溶液按浓度分类,将其分为经验溶液和滴定溶液。
实证解决方案
这种分类(其中溶液也称为定性溶液)不考虑溶液中溶质和溶剂的具体含量,而是考虑其比例。为此,将溶液分为稀溶液,浓溶液,不饱和溶液,饱和溶液和过饱和溶液。
-稀释溶液是指与混合物总体积相比,混合物中溶质的含量最低的溶液。
-不饱和溶液是那些在发现温度和压力下未达到最大可能溶质的溶液。
-对于已形成的体积,浓缩溶液具有大量的溶质。
-饱和溶液是在给定温度和压力下具有最大溶质含量的溶液;在这些溶液中,溶质和溶剂呈平衡状态。
-过饱和溶液是已加热以增加溶解度并溶解更多溶质的饱和溶液;然后产生具有过量溶质的“稳定”溶液。这种稳定性只有在温度再次下降或压力急剧变化之前才会出现,这种情况下会析出过量的溶质。
有价值的解决方案
滴定溶液是指测量溶质和溶剂的数量的溶液,将滴定溶液以百分比,摩尔,摩尔和标准溶液的形式观察,每个都有其一系列的测量单位。
-以百克或毫升总溶液中溶质的克或毫升百分比表示的百分比值。
-摩尔浓度(或摩尔浓度)表示每升溶液中溶质的摩尔数。
-摩尔,在现代化学中很少使用,是表示溶质的摩尔数除以溶剂总质量(以千克为单位)的单位。
-正态是表达的溶液在升的总体积之间的溶质当量,其中等同可以代表H的数量的量度+离子对酸或OH -为基础。
根据其聚合状态
溶液也可以按发现状态分类,这主要取决于发现溶剂的相(混合物中存在的组分最多)。
-气态溶液在自然界中是罕见的,在文献中归类为气体混合物而不是溶液;它们在特定条件下发生,并且分子之间几乎没有相互作用,例如在空气中。
-液体在解决方案领域中的应用范围很广,代表了这些均质混合物的大部分。液体可以轻松溶解气体,固体和其他液体,并且在各种日常情况下都可以自然地和合成地发现。
也有经常与溶液混淆的液体混合物,例如乳液,胶体和悬浮液,它们比均质的更不均匀。
-液体中的气体主要用于水中的氧气和碳酸饮料中的二氧化碳等情况。
-液-液溶液可以以极性组分形式存在,可以自由溶于水(例如乙醇,乙酸和丙酮),或者当非极性流体溶解在具有类似特性的另一种液体中时。
-最后,固体在液体中的溶解度范围很广,例如水中的盐和烃中的蜡等。固溶体由固相溶剂形成,可视为溶解气体,液体和其他固体的一种手段。
气体可以存储在固体中,例如氢化镁中的氢;固体中的液体可以以糖中的水(湿固体)或金中的汞(汞合金)的形式找到;固溶体以合金和复合固体(例如带有添加剂的聚合物)表示。
制备
制备溶液时必须知道的第一件事是要配制的溶液的类型。也就是说,您必须知道是要稀释还是要用两种或多种物质的混合物制备溶液。
要知道的另一件事是浓度,体积或质量的已知值是多少,这取决于溶质的聚集状态。
准备标准溶液
开始任何准备工作之前,请确保已校准测量仪器(天平,量筒,移液器,滴定管等)。
接下来,开始测量质量或体积中溶质的量,要格外小心,不要溢出或浪费任何量,因为这会影响溶液的最终浓度。必须将其引入要使用的烧瓶中,现在为下一阶段做准备。
随后,将要使用的溶剂添加到该溶质中,确保烧瓶中的内容物达到该容量。
将烧瓶塞好并摇晃,确保倒置以确保有效混合和溶解。这样就获得了解决方案,可以在以后的实验中使用。
准备已知浓度的稀释液
为了稀释溶液并降低其浓度,在称为稀释的过程中添加了更多的溶剂。
通过方程式M 1 V 1 = M 2 V 2,其中M表示摩尔浓度,V表示总体积(稀释前后),可以在稀释浓度或所需体积后计算出新浓度以达到所需的浓度。
在制备稀释液时,储备溶液总是被带到一个更大的新烧瓶中,并向其中加入溶剂,以确保达到计量线以确保所需的体积。
如果过程放热,因此存在安全隐患,则最好将过程逆转,并将浓缩溶液添加到溶剂中以避免飞溅。
例子
如上所述,溶液根据其溶质和溶剂的存在状态而处于不同的聚集状态。下面列出了这些混合物的示例:
-石蜡中的己烷是液固溶液的一个例子。
-钯中的氢是气固溶液。
-水中的乙醇是液-液溶液。
-水中的食盐是固液溶液。
-由铁原子晶体基质中的碳原子组成的钢是固溶体的一个例子。
-碳酸水是一种气液溶液。
参考文献
- 维基百科。(sf)。解。取自en.wikipedia.org
- 家庭教师 (sf)。解决方案的类型。取自chemistry.tutorvista.com
- cK-12。(sf)。液体溶液。取自ck12.org
- 美国大学教职。解决方案准备。取自faculty.sites.uci.edu
- LibreTexts。(sf)。准备解决方案。取自chem.libretexts.org