Soluções: concentração, fração de massa. Definição, cálculo e recomendações

A concentração de massa da solução é uma dasconceitos comuns na química moderna. No artigo, vamos revelar os recursos das soluções, seus tipos, aplicativos. Vamos observar alguns exemplos de cálculo de diferentes tipos de concentrações.

Recursos de soluções

Uma solução é um sistema homogêneo que temcomposição variável. Dos dois componentes da solução, um sempre age como um meio. É nele que fragmentos estruturais de outras substâncias se dissolvem. É chamado o solvente no qual as moléculas da substância dissolvida estão localizadas.

Se duas substâncias gasosas forem misturadas, nenhum solvente é liberado. Para cada situação específica, cálculos especiais são sempre feitos.

Obtendo sistemas homogêneos

Para obter soluções homogêneas,esmagamento de substâncias dissolvidas em unidades estruturais. Só neste caso os sistemas serão verdadeiros. Quando esmagados a pequenas gotas, grãos de areia que serão distribuídos no meio, soluções coloidais, emulsões, suspensões são obtidas.

Aplicação de soluções

By the way, na construção de uma mistura de areia, cimento,a água também é chamada de solução, mas do ponto de vista químico é uma suspensão. A importância prática das soluções pode ser explicada por várias razões.

Reações químicas em soluções líquidas ocorremno volume do solvente. Isso os torna disponíveis para reação sem qualquer ação adicional no sistema. Em uma mistura contendo partículas sólidas, é impossível realizar a reação na íntegra. Para acelerar o processo, precisaremos tocar as partículas em alguns pontos. Para aumentar a velocidade de reação, os cristais são triturados em um almofariz e, em seguida, são pressionados. Mas não é imediatamente possível alcançar a integralidade do processo.

Na solução, o processo prossegue de maneira diferente. Moléculas se movem livremente, quando colidem, transformações químicas ocorrem. A energia, que começa a ser liberada nessa interação, é acumulada pelo solvente, o sistema praticamente não é aquecido.

Propriedades físicas e concentração de soluções

A fração de massa da substância permite determinara proporo quantitativa da substcia dissolvida e o solvente tomado para a sua preparao. Ligas de metal, a propósito, também são soluções, mas sólidas, caracterizadas por certos parâmetros físicos.

Soluções têm a capacidade de mudar forçasa ação do componente dissolvido. Isso os torna em demanda na agricultura, medicina. Por exemplo, uma solução de permanganato de potássio (permanganato de potássio) é usada para tratar abrasões e feridas em concentrações médias. Mas seu significado prático é também sua concentração insignificante. Assim, a fração de massa da substância 2-3% dá a solução uma cor rosa ligeira, em demanda para lavar o estômago.

Cristais roxos escuros de permanganato de potássio não sãosão utilizados para fins médicos, uma vez que possuem fortes propriedades oxidantes. Em geral, a intensidade da cor está diretamente relacionada à sua concentração. A fração de massa da substância permite regular a toxicidade da solução preparada.

Fração de massa

Como esta concentração é calculada? A fração mássica de uma substância é caracterizada pela relação entre a massa da substância e a massa da solução, tomada em porcentagem. Suas propriedades organolépticas são afetadas não apenas pelo que será dissolvido, mas também pelo índice quantitativo. Por exemplo, para uma solução fraca de sal comum, quase não há sabor e, em altas concentrações, manifesta-se em graus variados.

Como a concentração é determinada na prática? A fração de massa da substância em solução é considerada no curso escolar de química inorgânica. As tarefas para sua definição estão incluídas nas tarefas de teste para graduados da 9ª série.

Aqui está um exemplo de uma tarefa em que a concentração é usada.

A fração de massa do sal de mesa é de 25%. O peso da solução é de 250 gramas. Determine a massa de água contida nela. Para realizar os cálculos, primeiro você precisa descobrir a massa da substância. Procedendo da proporção, obtemos que as substâncias na solução são 62,5 gramas. Para determinar a massa de água, você subtrai de 250 gramas a massa da própria substância, resultando em 187,5 g.

Tipos de concentrações

O que é concentração? As frações de massa em solução não podem conter mais de cem por cento. Em química, o termo "concentração" assume um certo conteúdo de uma substância dissolvida. Existem várias de suas variantes: concentração molar em massa.

Por exemplo, se for necessário preparar uma solução de80 gramas de água e 20 gramas de sal de mesa e determinar a fração de massa da substância na solução, você primeiro precisa determinar a massa da solução. Serão cem gramas. A porcentagem da substância é de 20%.

Analisamos o que constituifração de massa. A concentração molar assume a razão entre a quantidade de substância e o volume da solução tomada. Para preparar uma solução com uma determinada concentração molar, a massa da substância é determinada primeiro. Em seguida, pese a quantidade necessária e dissolva em um litro de solvente.

Cálculo da concentração molar

Assim, para a preparação de 2 litros de solução coma uma concentração de 0,15 mol / l, o peso do sal contido na solução é primeiro calculado. Para fazer isso, separe 0,15 moles por 2 litros, obtemos 0,075 moles. Agora calcule a massa: 0,075 mol é multiplicado por 58,5 g / mol. O resultado é 4,39 g.

Problemas de Química Analítica

Como um problema químico aplicadoconsidere a análise. Com sua ajuda, a composição da mistura é identificada, testes diagnósticos são realizados, rochas são analisadas. Para isso, é necessário determinar a composição qualitativa e quantitativa da solução.

Entre as tarefas mais frequentemente encontradasQuímica inorgânica, destacamos a determinação da concentração de uma substância por um determinado valor para outra substância. Com a ajuda de experiências, é possível adicionar gradualmente a solução procurada à solução na qual a concentração molar é conhecida. Este processo é chamado de titulação.

Solubilidade e solventes

O solvente mais comum éágua. Dissolve completamente bases, ácidos, sais, alguns compostos orgânicos. São soluções de água que são os sistemas mais comuns na natureza. A água serve como um solvente biológico. Considera-se a base para o fluxo de muitos meios: sangue, cytosols, fluidos intercelulares. Muitos tipos de animais e plantas vivem precisamente no ambiente aquático.

Solubilidade refere-se à propriedade de uma substância para dissolver em um solvente escolhido. Este é um fenômeno complexo, que requer a consideração de certas nuances e peculiaridades da estrutura do solvente.

Como boas substâncias orgânicas podem ser observados álcoois. Eles incluem grupos hidroxi em sua composição e, portanto, possuem uma alta solubilidade.

Conclusão

Qualquer líquido pode ser considerado comosolvente. É por isso que muitas vezes falamos sobre a solubilidade mútua de diferentes substâncias líquidas. Por exemplo, entre substâncias orgânicas podemos mencionar a solubilidade em água de ésteres.

Diferentes tipos de concentrações usadas emquímica inorgânica e orgânica, ajudar a realizar determinações qualitativas e quantitativas de substâncias. A teoria das soluções está em demanda na química analítica, farmacêutica e medicina moderna.