Solute Characteristics, różnice z Solute i Solvent, przykłady

The rozpuszczony, w rozwiązaniu,jest to substancja rozpuszczająca się w rozpuszczalniku. Ogólnie, substancja rozpuszczona znajduje się w mniejszej proporcji i może być stała, ciekła lub gazowa. Przeciwnie, rozpuszczalnik jest składnikiem roztworu, który jest w większej ilości.

Na przykład w słonej wodzie solą jest substancja rozpuszczona, a woda jest rozpuszczalnikiem. Jednak nie wszystkie substancje rozpuszczone są stałe lub rozpuszczalniki są płynne.

W tym sensie istnieje kilka możliwych kombinacji substancji rozpuszczonych i rozpuszczalników: gaz w cieczy, gaz w postaci stałej, ciecz w cieczy, ciecz w postaci stałej, ciało stałe w cieczy lub ciało stałe w postaci stałej.

Aby rozpoznać, która substancja rozpuszczona jest w rozwiązaniu, należy wziąć pod uwagę dwa aspekty. Po pierwsze, substancja rozpuszczona jest substancją mniejszą. Ponadto jest to ten, który zmienia swój stan fizyczny (stały, ciekły lub gazowy), gdy jest zintegrowany z roztworem.

Indeks

• 1 Roztwory, rozpuszczalniki i substancje rozpuszczone
• 2 Definicja substancji rozpuszczonej
• 3 Charakterystyka
  • 3.1 Rozpuszczalność
  • 3.2 Temperatura
  • 3.3 Nasycenie roztworu
  • 3.4 Ciśnienie
  • 3.5 Biegunowość
• 4 Różnice między substancją rozpuszczoną a rozpuszczalnikiem
• 5 Przykłady substancji rozpuszczonej
  • 5.1 Solutos w stanie gazowym
  • 5.2 Solutos w stanie stałym
  • 5.3 Solutos w stanie ciekłym
  • 5.4 Solutos, które mogą być używane w domu
• 6 referencji

Roztwory, rozpuszczalniki i substancje rozpuszczone

W chemii występują jednorodne mieszanki, które mają te same składniki, które dzielą się w równych proporcjach dzięki zawartości. Jednym z najczęstszych rodzajów mieszanek jednorodnych są roztwory, które są stabilnymi jednorodnymi mieszaninami dwóch lub więcej substancji, w których substancja rozpuszczona rozpuszcza się w rozpuszczalniku.

Roztwory, rozpuszczalniki i substancje rozpuszczone są obserwowane w codziennych sytuacjach iw zakresie, który zmienia się w zależności od przemysłu. Te substancje powstałe z mieszanin są przedmiotem badań ze względu na cechy, które prezentują oraz siły i / lub atrakcje, które występują między nimi..

Definicja substancji rozpuszczonej

Jak wspomniano powyżej, substancją rozpuszczoną jest ta substancja, która rozpuszcza się w innej, zwanej rozpuszczalnikiem.

Zwykle substancja rozpuszczona ma mniejszy udział i może występować w każdym z trzech stanów materii. Gdy podaje się rozwiązanie między dwiema substancjami znajdującymi się w tej samej fazie, metoda wyboru w mniejszej proporcji jest używana do określenia, która substancja jest rozpuszczona i która jest rozpuszczalnikiem.

Zdolność rozpuszczania substancji rozpuszczonej zależy od rozpuszczalności. Temperatura rozpuszczalnika stanowi również czynnik decydujący, jeśli chodzi o znajomość możliwości tworzenia lub nie rozwiązania, ponieważ im wyższa temperatura rozpuszczalnika, tym większa ilość substancji rozpuszczonej, którą można w nim rozpuścić.

Istnieją substancje zwane surfaktantami, które stają się mniej rozpuszczalne w wyższych temperaturach, ale są wyjątkami i spełniają określone role.

Proces, w którym rozpuszczalnik oddziałuje z substancją rozpuszczoną w celu utworzenia roztworu, definiuje się jako solwatację i obejmuje tworzenie wiązań i mostków wodorowych, oprócz atrakcyjności sił van der Waalsa.

Funkcje

Substancje rozpuszczone zawierają ogromną różnorodność substancji chemicznych w różnych stanach, mają różne zdolności rozpuszczania i mają liczne cechy, które odgrywają ważną rolę w tworzeniu jednorodnych mieszanin. Niektóre z głównych cech substancji rozpuszczonych są następujące:

Rozpuszczalność

Rozpuszczalność to zdolność związku do rozpuszczania się w innej substancji. Ta umiejętność ma bliski związek z mieszalnością, czyli zdolnością cieczy do mieszania się z konkretną; Jeśli nie możesz dołączyć, jest to nierozerwalność.

Mieszalność ma zakres większy niż konkretna liczba, więc można powiedzieć, że jedna substancja jest całkowicie, częściowo lub nie miesza się w innej.

Rozpuszczalna właściwość substancji rozpuszczonej zależy z kolei od innych czynników, które mogą zwiększać lub zmniejszać tę pojemność ze względu na ich wpływ na równowagę sił międzycząsteczkowych tworzonych między substancją rozpuszczoną a rozpuszczalnikiem.

Nawet mniej oczekiwane cechy, takie jak rozmiar kropli substancji rozpuszczonej lub kolejność w strukturze kryształu, mogą wpływać na ich zdolność rozpuszczania się.

Temperatura

Temperatura układu, w którym rozpuszcza się substancja rozpuszczona, może wpływać na jego rozpuszczalność: w przypadku większości ciał stałych i cieczy zwiększają one zdolność rozpuszczania w zależności od wzrostu temperatury.

W przeciwieństwie do tego, w gazach obserwuje się złożone zachowanie, które wykazuje niższą rozpuszczalność w wodzie w wyższych temperaturach, ale większą w rozpuszczalnikach organicznych.

Nasycenie rozwiązania

Nazywa się to nasyceniem roztworu do stopnia, w jakim roztwór rozpuścił substancję rozpuszczoną, zwany roztworem nasyconym do roztworu, który rozpuścił jak najwięcej substancji rozpuszczonej. Od tego momentu dodana substancja rozpuszczona wytrąci się jako nadmiar na dnie zużytego pojemnika; przed tym rozwiązanie nazywa się nienasycone.

Możliwe jest przejście punktu nasycenia i kontynuowanie rozpuszczania substancji rozpuszczonej, ale wymaga to wzrostu temperatury. Roztwór, który zawiera nadmiar substancji rozpuszczonej i który został podgrzany, nazywany jest roztworem przesyconym.

Ciśnienie

Zmiany ciśnienia zazwyczaj nie wpływają na rozpuszczalność ciał stałych i cieczy, z wyjątkiem niektórych wyjątkowych przypadków (gromadzenie się siarczanu wapnia w rurach naftowych), ale w gazach jest to decydujący czynnik ich zdolności do rozpuszczania.

W rzeczywistości rozpuszczalność gazu w rozpuszczalniku jest wprost proporcjonalna do ciśnienia cząstkowego tego gazu w wymienionym rozpuszczalniku.

Biegunowość

Biegunowość substancji rozpuszczonej ma kluczowe znaczenie przy mierzeniu jej zdolności rozpuszczania; substancja rozpuszczona rozpuszcza się lepiej w rozpuszczalniku o strukturze chemicznej podobnej do tej, którą posiada.

Na przykład, wysoce polarne lub hydrofilowe substancje będą miały większą rozpuszczalność w wysoce polarnych rozpuszczalnikach, podczas gdy będą praktycznie nierozpuszczalne w substancjach niepolarnych..

Podobnie siły międzycząsteczkowe odgrywają ważną rolę w solwatacji i łatwość, z jaką rozpuszczalnik może rozpuszczać substancję rozpuszczoną: większe siły dipolowo-dipolowe, wiązania wodorowe i inne wiązania, tym większa zdolność rozpuszczalnika do rozpuszczania się rozpuszczony i stworzyć rozwiązanie.

Różnice między substancją rozpuszczoną a rozpuszczalnikiem

- Substancja rozpuszczona jest substancją rozpuszczoną; rozpuszczalnik jest środkiem do rozpuszczenia substancji rozpuszczonych.

- Substancja rozpuszczona może być w fazie stałej, ciekłej lub gazowej; rozpuszczalnik zwykle znajduje się w fazie ciekłej, ale występuje również w postaci stałej i gazowej.

- Rozpuszczalność substancji rozpuszczonej zależy bardziej od właściwości, takich jak powierzchnia; Pojemność solwatu zależy między innymi od polarności, temperatury i ciśnienia.

- Substancja rozpuszczona jest zwykle pożądanym składnikiem, który ma być ekstrahowany w procesach przemysłowych; Rozpuszczalnik zwykle nie jest pożądanym składnikiem i jest odrzucany w procesach przemysłowych.

Przykłady substancji rozpuszczonej

- Cukier jest przykładem substancji rozpuszczonej w fazie stałej, zwykle stosowanej do słodzenia wody.

- Heksan można znaleźć w wosku parafinowym, służącym jako płynna substancja rozpuszczona, która sprawia, że ​​jest on bardziej plastyczny.

- Dwutlenek węgla jest gazem dodawanym do napojów, aby zapewnić im musowanie.

Solutos w stanie gazowym

Dwutlenek węgla w wodzie (napoje bezalkoholowe)

Woda węglowa jest wodą zawierającą dwutlenek węgla i jest wytwarzana przez przepuszczanie dwutlenku węgla pod ciśnieniem przez wodę.

Gazowane wody mineralne występują naturalnie przez długi czas. Te wody musujące istnieją z powodu nadmiaru dwutlenku węgla w warstwie wodonośnej, która rozpuściła się pod ciśnieniem.

Jednym z najbardziej znanych przykładów substancji rozpuszczonych są komercyjne napoje bezalkoholowe, które są łączone z syropem.

Obecność dwutlenku węgla sprawia, że ​​te wody i napoje bezalkoholowe są bardziej apetyczne i atrakcyjne wizualnie.

Tlen i inne gazy w azocie (powietrze)

Powietrze w atmosferze składa się z cząsteczek różnych gazów. Składa się zasadniczo z 78% azotu i około 21% tlenu (substancji rozpuszczonej). Ponadto zawiera prawie 1% argonu i innych cząsteczek, ale w bardzo małych ilościach.

Propan w butanie (gaz do gotowania)

Ta kombinacja, znana również jako skroplony gaz ropopochodny (LPG), zaczęła być stosowana od 1860 r. Jako źródło paliwa do celów domowych..

Od tego czasu rozszerzyła swoją produkcję i konsumpcję zarówno do użytku domowego, jak i przemysłowego. Ponieważ oba gazy są wyjątkowo bezwonne i niebezpieczne, dodaje się substancję zwaną merkaptanem, która sprawia, że ​​każdy wyciek jest wyczuwalny..

Solutos w stanie stałym

 Cynk miedziany (mosiądz)

Handlowy stop znany jako mosiądz jest tworzony przez cynk (od 5 do 40%) rozpuszczony w miedzi. Cynk pomaga zwiększyć wytrzymałość na rozciąganie. Do tego stopu można dodawać inne pierwiastki, takie jak cyna, żelazo, aluminium, nikiel i krzem.

Jod w alkoholu (nalewka z jodu)

Innym przykładem powszechnie znanej substancji rozpuszczonej jest nalewka jodowa. Ten roztwór zawiera jod w alkoholu etylowym (od 44 do 50%). Nalewka z jodu jest stosowana jako środek antyseptyczny.

Sól w wodzie (woda morska)

Woda morska pokrywa ponad 70% powierzchni Ziemi. Jest to złożona mieszanina 96,5% wody, 2,5% soli i mniejszych ilości innych substancji. Obejmuje to nieorganiczne i rozpuszczone materiały organiczne, cząstki i niektóre gazy atmosferyczne.

Solutos w stanie ciekłym

Alkohol w wodzie (napoje alkoholowe)

Etanol lub alkohol etylowy (rozpuszczony) z fermentacji cukru miesza się z wodą w ustalonych proporcjach w celu wytworzenia napojów alkoholowych.

Związek ten jest łatwo trawiony przez organizm, ale jego spożywanie w nadmiarze może spowodować poważne szkody dla zdrowia.

Woda w powietrzu (wilgotność powietrza)

Woda w powietrzu jest powszechnie znana jako mgła. Jest to spowodowane małymi kroplami wody zawieszonymi w powietrzu i jest zasadniczo spowodowane chłodzeniem ziemi w nocy.

W ten sposób to chłodzenie powoduje, że otaczające powietrze obniża swoją temperaturę. Następnie zjawisko występuje, gdy skroplona woda pozostaje w tym.

Kwas octowy w wodzie (ocet)

Ocet jest płynem o ostrym smaku używanym do dodawania smaku lub konserwowania żywności. Przygotowuje się go roztworem kwasu octowego zmieszanego z wodą.

Stężenie kwasu octowego jest zmienne. Na przykład ocet destylowany ma proporcję od 5 do 8%.

Rtęć w srebrze (amalgamaty lub wypełnienia dentystyczne)

Amalgamaty stosowane do wypełnień dentystycznych są tworzone przez 2% rtęci ze stopem, który działa jako rozpuszczalnik. Stop ten zawiera 70% srebra. Możesz także dodać cynę, miedź i cynk.

Solutos, które można używać w domu

Cukier w wodzie

Cukier jest związkiem molekularnym i polarnym i jako taki ma zdolność rozpuszczania się w wodzie, która jest również pierwiastkiem polarnym.

Sposób ustrukturyzowania cukru spowoduje zmianę procesu rozpuszczania. Na przykład, jeśli cukier jest w grudkach, rozpuszczenie zajmie więcej czasu niż w ziarnach.

Niektórzy eksperci uważają, że woda z cukrem jest bardzo ważnym źródłem energii dla organizmu. Przeprowadzono nawet badania, które ujawniają skuteczność tego rozwiązania u osób, które wykonują aktywność fizyczną.

Cukier w mące

Powszechne jest przygotowanie ciasta, aby najpierw wymieszać składniki stałe, a następnie dodać płyny.

Cukier jest substancją rozpuszczoną, która jest dołączana do mąki, powodując powstanie podstawowej mieszanki do ciasta. Oprócz tych dwóch składników inne dodaje się później, takie jak jajka, masło lub wanilia.

Ten typ substancji rozpuszczonej jest stały i w tym przypadku jest mieszany z rozpuszczalnikiem, który jest również stały. Powstała w ten sposób baza może być również wykorzystana do wyrobu słodkich pieczywa, ciastek, ciast, biszkoptów, małych puddingów i wielu innych słodkich produktów.

Sok w proszku w wodzie

Istnieje szeroka gama soków w proszku, które są przygotowywane przez rozpuszczenie tego pierwiastka w wodzie. W tym przypadku substancją rozpuszczoną jest proszek soku, a rozpuszczalnikiem jest woda.

Ilość rozpuszczalnika musi być większa niż ilość substancji rozpuszczonej, więc zazwyczaj jedną lub dwie łyżki proszku soku rozpuszcza się w szklance wody. Nawet niektóre proszki mają wyższe stężenie i należy użyć mniejszej ilości.

Są soki, które wskazują, że składniki, które zawierają (jako konserwanty, stabilizatory i słodziki, między innymi) są szkodliwe dla zdrowia.

Chlor w wodzie

Jednym ze sposobów oczyszczenia wody jest użycie chloru jako substancji rozpuszczonej rozpuszczonej w wodzie. Ten środek dezynfekujący charakteryzuje się tym, że jest jednym z najczęściej używanych do eliminacji drobnoustrojów, i jest idealny, aby szybko, ekonomicznie i łatwo zamienić wodę niezdatną do picia w wodę pitną.

Chlor jako substancja rozpuszczona w tym roztworze powinien być włączony do wody w stężeniu nie większym niż 0,2 i 0,5 miligrama na litr.

Ilość stosowanego chloru powinna być bardzo niska, ponieważ substancja ta może być bardzo toksyczna po spożyciu lub wystawieniu na działanie wielu ilości.

Ta metoda oczyszczania wody jest znana jako chlorowanie i może być stosowana w środku wycieczki na górę lub do uzdatniania wody w domu, w celu wyeliminowania bakterii i mikrobów, które można znaleźć w rurach, przez które przepływa woda..

Malowanie w wodzie

Woda jest najbardziej uniwersalnym rozpuszczalnikiem, który istnieje i jest również podstawą rozpuszczania się substancji rozpuszczonej, takiej jak farba.

Farba zazwyczaj rozpuszcza się z różnych powodów. Najczęściej jest to ułatwienie czyszczenia szczotek i innych narzędzi używanych do malowania.

Istnieje wiele rodzajów obrazów; Te, które najlepiej rozpuszczają się w wodzie, to te lateksowe. Oprócz umożliwienia lepszego czyszczenia narzędzi zaletą rozcieńczenia farby w wodzie przed rozpoczęciem malowania jest to, że zagwarantuje ona lepsze wykończenie malowanej powierzchni.

Mleko w proszku w wodzie

Mleko w proszku jest substancją rozpuszczoną, która powstaje w wyniku odwodnienia mleka, które zostało już pasteryzowane. Celem tego procesu jest zapewnienie lepszego przechowywania mleka na dłużej.

Ta rozpuszczona substancja rozpuszcza się w wodzie i wytwarza płynne mleko, które jest zwykle spożywane podczas śniadania, wraz z kawą lub różnymi preparatami.

Podobnie jak w przypadku soku w proszku, ilość mleka do rozcieńczenia musi być mniejsza niż ilość wody, w której chcesz przygotować roztwór.

Detergent w wodzie

Podczas prania stosowane są detergenty w płynie lub proszku. Są one rozpuszczane w wodzie, tworząc roztwór, który działa jak środek dezynfekujący i czyszczący tkaniny.

Ilość substancji rozpuszczonej, która musi być użyta w tym rozwiązaniu, jest zmienna, w zależności od rodzaju detergentu, prezentacji tego samego i składników, które posiada.

Roztwór składający się z detergentu i wody może być bardzo zanieczyszczający, gdy wejdzie w kontakt ze zrzutami wody, dlatego zaleca się stosowanie detergentów ulegających biodegradacji, które mogą ulec degradacji w bardzo krótkim czasie i wpłynąć znacznie mniej na środowisko.

Żelatyna

Żelatyna jest elementem składającym się ze ścięgien, więzadeł i kości zwierzęcych. Ten związek może być w proszku lub w arkuszach.

W obu przypadkach ta substancja rozpuszczona musi zostać rozpuszczona w gorącej wodzie, aby osiągnąć końcowy rezultat: słodka żywność idealna na deser z wieloma korzyściami zdrowotnymi.

Zaletą tego związku jest to, że sprzyja szybkiej naprawie tkanek i jest pokarmem przeciwzapalnym. Ponadto ma dużą ilość białek i odgrywa ważną rolę w umacnianiu układu odpornościowego.

Spożywanie niewielkiej dziennej ilości żelatyny pomoże zregenerować stawy i tym samym przewidzieć pojawienie się osteoporozy.

Czekolada w mleku

Czekolada to element, który powstaje dzięki mieszance kakao i masła kakaowego. Ta żywność działa jako substancja rozpuszczona po zmieszaniu z mlekiem, aby przygotować to, co jest powszechnie znane jako gorąca czekolada.

Do tego przygotowania ogrzewa się pożądaną ilość mleka i dodaje się czekoladę, w kawałkach, w proszku lub cieczy, stale mieszając.

Aby ta substancja rozpuszczała się w najlepszy możliwy sposób i unikała grudek, konieczne jest pokonanie mieszaniny bez przerwy.

Proszek kakaowy w wodzie

Możesz również przygotować gorącą czekoladę przy użyciu proszku kakaowego. Ta substancja rozpuszczona jest tworzona tylko przez masę sproszkowanego kakao. W przeciwieństwie do czekolady, kakao nie zawiera masła tego owocu.

Kakao można doskonale rozpuścić w wodzie, aby wytworzyć napój o smaku czekoladowym. W takich przypadkach konieczne jest osłodzenie mieszaniny cukrem, miodem lub jakimś środkiem słodzącym; w przeciwnym razie wynik będzie wyjątkowo gorzki.

Referencje

1. Lambert, N. i Mohammed, M. (1993). Chemia dla CXC. Oxford: Heinemann.
2. Steen, D. P. (2008). Dwutlenek węgla, nasycanie dwutlenkiem węgla i zasady technologii napełniania. W D. P. Steen, Philip i P. R. Ashurst (redaktorzy), Carbonated Soft Drinks: Formulation and Manufacture, str. 112-143. Oxford: Blackwell Publishing.
3. Co jest w powietrzu? (s / f). Centrum Edukacji Naukowej UCAR. Pobrane 17 października 2017 r. Z eo.ucar.edu
4. Skroplony gaz ropopochodny. (2013, 12 lipca). Encyclopædia Britannica.
   Pobrane 16 października 2017 r. Z witryny britannica.com
5. Lytle, D. A. i Schock, M. R. (1996). Czas zastoju, skład, PH i działanie ortofosforanów na wymywanie metalu z mosiądzu. Ohio: USA Agencja Ochrony Środowiska.
6. Crabwee, T. D.; Pelletier, S. J. i Pruett, T. L. (2001). Antyseptyka chirurgiczna In S. S. Block (edytor), Dezynfekcja, sterylizacja i konserwacja, str. 919-934. Filadelfia: Lippincott Williams & Wilkins.
7. Byrne, R. H. i in. (2017, 07 czerwca). Woda morska. Encyclopædia Britannica. Pobrane 17 października 2017 r. Z witryny britannica.com
8. Plutowska B. i Wardencki, W. (2012). Chromatografia gazowa-olfaktometria napojów alkoholowych. W J. Piggott (redaktor), Alcoholic Beverages: Sensory Evaluation and Consumer Research, str. 101-122. Philadelphia: Woodhead Publishing.
9. Czym jest mgła? (2017, 12 lipca). Met Office (Wielka Brytania). metoffice.gov.uk
10. Helmenstine, A. M ... (2016, 16 lutego). Jaki jest skład chemiczny octu? Pobrano 17 października 2017 r. Z thinkco.com
11. Phinney, D. J. i Halstead, J. H. (2017). Pomoc stomatologiczna: kompleksowe podejście. Massachusetts: Cengage Learning.
12. Britannica, E. (s.f.). Chemia rozwiązań Źródło: britannica.com
13. Wikipedia. (s.f.). Rozpuszczalność. Źródło z en.wikipedia.org
14. Classzone (s.f.). Solutes. Źródło z frsd.k12.nj.us
15. ChemGuide. (s.f.). Nasycone roztwory i rozpuszczalność. Źródło: chem.libretexts.org
16. Madhusha (s.f.). Różnica między rozpuszczalnikiem a solutą. Źródło z pediaa.com.