CÁC GIẢI PHÁP THỰC NGHIỆM: ĐẶC ĐIỂM, CÁCH CHUẨN BỊ VÀ VÍ DỤ - HÓA HỌC - 2025

Các giải pháp thực nghiệm là những giải pháp mà lượng chính xác của chất tan và dung môi không được xác định hoặc mô phỏng lại. Mối quan hệ giữa lượng chất tan và dung môi trong các dung dịch này không được xác định về mặt định lượng; do đó, chúng thiếu một nồng độ đã biết.

Giải pháp thực nghiệm, như từ 'thực nghiệm' chỉ ra, là sản phẩm của thực hành, kinh nghiệm của người chuẩn bị giải pháp. Các giải pháp này còn được gọi là các giải pháp định tính.

Nước ép kiwi: một ví dụ về giải pháp thực nghiệm. Nguồn: pexels.

Trong quá trình chuẩn bị nước ép kiwi, một thể tích và số lượng lát khác nhau được thêm vào, tùy thuộc vào kích thước của bình hoặc số lượng thực khách đang chờ để làm dịu cơn khát của họ.

Lượng chất tan (kiwi và đường) và dung môi (nước) được sử dụng trong quá trình chuẩn bị dựa trên đánh giá hoặc kinh nghiệm của người chuẩn bị dung dịch. Tương tự như vậy, việc chuẩn bị dung dịch theo kinh nghiệm này phụ thuộc vào các tiêu chí về hương vị; nếu người đó thích ngọt hơn, hãy thêm nửa cốc đường.

Do đó, các thành phần của nước ép kiwi thiếu một nồng độ xác định hoặc đã biết như nồng độ được tìm thấy trong các dung dịch tiêu chuẩn. Hơn nữa, nước trái cây này không thể được biểu thị bằng bất kỳ đơn vị đo nồng độ, vật lý hoặc hóa học nào; trừ khi tất cả các thành phần được cân và đo đúng cách.

Các giải pháp thực nghiệm không có ứng dụng phổ biến, quan trọng trong công nghiệp hoặc khoa học. Việc chuẩn bị các dung dịch theo kinh nghiệm thường là trong hóa học, chẳng hạn như trong các phép thử môi trường hòa tan.

Đặc điểm của các giải pháp thực nghiệm

Trong số các đặc điểm có thể được quy cho các giải pháp thực nghiệm là:

- Chúng thường được chuẩn bị ở những nơi không chính thức, chẳng hạn như trong nhà, nhà hàng, vòi nước ngọt, quán bar, và những nơi tương tự khác.

- Bất kỳ ai cũng có thể chuẩn bị chúng, mà không cần đào tạo cụ thể về hóa học, hoặc kinh nghiệm trước đó trong phòng thí nghiệm.

-Việc chuẩn bị các giải pháp này được thực hiện để đáp ứng hoặc đáp ứng bất kỳ nhu cầu nào, nói chung là ẩm thực, thực phẩm, trong số những nhu cầu khác.

- Trong quá trình chuẩn bị các dung dịch này, kinh nghiệm, thực hành, tiêu chí, nhu cầu hoặc khẩu vị của những người chuẩn bị chúng sẽ chiếm ưu thế.

-Chúng được chuẩn bị mà không cần tuân theo bất kỳ phương pháp cân nào, không cần tính toán phân vị hoặc thiết bị công cụ; như máy đo pH chẳng hạn.

-Trong quá trình chuẩn bị, vật liệu thể tích không được sử dụng, vì không cần thiết phải có các phép đo chính xác về thể tích của dung môi hoặc chất tan lỏng.

- Việc chuẩn bị nó nói chung là rất hiếm trong các phòng thí nghiệm thông thường và nghiên cứu, nơi thường yêu cầu các dung dịch chuẩn độ.

- Các dung dịch theo kinh nghiệm thường được chuẩn bị trong nhà là các chất hòa tan trong chất lỏng. Hỗn hợp chất lỏng trong chất lỏng cũng thường được chuẩn bị, ví dụ như trong pha chế cocktail.

Các loại hoặc phân loại

Việc phân loại các giải pháp thực nghiệm tương tự như việc phân loại các giải pháp có giá trị khi được thể hiện một cách định tính hoặc không chính thức. Rõ ràng là chưa xác định được chính xác lượng chất tan và dung môi trong các dung dịch này.

Khi xem xét độ hòa tan và lượng chất tan được thêm vào dung môi, các dung dịch theo kinh nghiệm có thể được pha loãng hoặc cô đặc. Tương tự như vậy, các dung dịch thực nghiệm đậm đặc cũng có thể được phân loại là không bão hòa, bão hòa hoặc siêu bão hòa.

Thức uống tức thì có thể được pha loãng hoặc cô đặc, tùy theo khẩu vị hoặc nhu cầu của thực khách.

Dung dịch loãng

Đó là dung dịch mà lượng chất tan đã được thêm vào tương ứng với lượng dung môi có mặt. Mùi vị của dung dịch thu được, màu sắc thu được, cùng với các chỉ tiêu khác, sẽ cho biết độ loãng hoặc đặc của dung dịch. Một ví dụ về giải pháp này có thể là cho một ít đường pha loãng vào cốc nước.

Dung dịch cô đặc

Chúng là những dung dịch có lượng chất tan dồi dào hoặc cao so với lượng dung môi trong dung dịch. Dung dịch theo kinh nghiệm được cô đặc bằng cách thêm nhiều chất tan hơn hoặc giảm thể tích dung môi.

Dung dịch không bão hòa

Đó là dung dịch trong đó lượng chất tan nhiều mà không bão hòa dung dịch; do đó, chất tan nhiều hơn có thể được hòa tan mà không tạo thành kết tủa.

Dung dịch bão hòa

Đó là dung dịch mà trong đó lượng chất tan tối đa mà dung môi có thể hòa tan đã được thêm vào. Trong dung dịch đã chuẩn bị không còn chất tan sẽ tan trong dung môi dung dịch.

Dung dịch bão hòa

Đó là dung dịch đã được pha chế với lượng chất tan vượt quá giới hạn hoặc khả năng hòa tan của dung môi. Chỉ khi tăng nhiệt độ mới có thể tăng độ tan của chất tan.

Sự chuẩn bị

Như đã trình bày trong các đoạn trước, khi chuẩn bị các dung dịch theo kinh nghiệm, thị hiếu của người chuẩn bị dung dịch sẽ chiếm ưu thế. Lượng chất tan, cũng như lượng dung môi, sẽ phụ thuộc vào các tiêu chí và yêu cầu cá nhân.

Không có trọng lượng chất tan nào sẽ được sử dụng trong quá trình chuẩn bị, và do đó các đơn vị đo lường là số không tồn tại.

nguyên vật liệu

Có thể sử dụng các đồ dùng như thìa, đổ vào hộp đựng cũng sẽ thiếu vạch báo thể tích; ly hoặc bình, hoặc thậm chí là những cái búng tay được thêm vào từ ngón tay hoặc một lượng chặt chẽ trong nắm tay.

Cà phê, cocktail và trà

Dung dịch thực nghiệm có thể chứa một hoặc nhiều chất được hòa tan trong một lượng dung môi nhất định. Như cà phê chẳng hạn, ngoài nước và cà phê, người ta thường cho thêm đường làm chất tạo ngọt.

Mặt khác, nó cũng có thể bao gồm hỗn hợp chất lỏng, chẳng hạn như cocktail. Nhiều loại rượu khác nhau được pha trộn để chuẩn bị loại dung dịch theo kinh nghiệm này, và trong trường hợp không có số liệu đo lường, kỹ năng chuẩn bị cùng một loại đồ uống với cùng một hương vị được đưa vào thử nghiệm vô số lần.

Nó có thể được pha chế bằng chất rắn như trà xanh, hoặc các loại gia vị khác, làm ngấm vào dung môi với mùi vị và mùi của nó. Dung dịch theo kinh nghiệm được chuẩn bị sau khi chế phẩm này được đúc hoặc cho qua rây, để dung dịch đồng nhất.

Ví dụ

Có rất nhiều ví dụ có thể được đưa ra về các giải pháp thực nghiệm, được chuẩn bị thường xuyên ở nhà hoặc đôi khi trong phòng thí nghiệm.

Chuẩn bị đồ uống

Tại nhà, trong nhà hàng và các cửa hàng ăn uống khác, đồ uống đang được chuẩn bị hàng ngày và liên tục hoặc thường xuyên. Có nhiều loại thức uống ăn liền như trà, hay sôcôla mà tiêu chí của nó là hợp khẩu vị và sở thích của con người.

Cà phê, nước chanh, trà, sô cô la sữa, cà phê sữa, cocktail, guarapitas, và các loại đồ uống khác, được pha chế liên tục.

Kiểm tra môi trường hòa tan

Trong hóa học, các dung dịch thực nghiệm được chuẩn bị bằng cách thực hiện một số phép thử chuẩn bị môi trường hòa tan.

Một ví dụ có thể là khi bạn có một hợp chất hữu cơ P và bạn muốn nghiên cứu khả năng hòa tan của nó trong các dung môi khác nhau. Từ kết quả định tính là dung dịch thực nghiệm, có thể điều chế môi trường hòa tan cụ thể.

Các phép thử được thực hiện với môi trường hòa tan cho hợp chất này mà không cần sử dụng vật liệu thể tích để điều chế hợp chất.

Trong môi trường này, dung môi hoặc thuốc thử được thêm vào để đạt được độ hòa tan thích hợp của P. Từ các phép đo trước đó, quy trình tương tự được thực hiện để hòa tan các chất rắn khác có cùng bản chất P.

Sau đó có thể ước tính được nồng độ của các thuốc thử này để tái tạo môi trường hòa tan; và với điều này, nó không còn là một giải pháp theo kinh nghiệm.

Tắm nước đá

Các dung dịch theo kinh nghiệm có thể được chuẩn bị khi sử dụng nước đá hoặc bể lạnh để duy trì một chất hoặc môi trường phản ứng ở nhiệt độ thấp. Người chuẩn bị cho thêm một lượng đá, muối và nước không chắc chắn để làm lạnh đủ vật liệu chứa hoặc vật liệu đặt bên trong bồn tắm.

Sử dụng các chất chỉ thị pH

Một ví dụ khác là khi các chất chỉ thị axit-bazơ rắn được thêm vào mẫu sẽ trải qua quá trình chuẩn độ thể tích. Nếu chất chỉ thị đã biểu hiện màu ở pH của mẫu, hãy thêm một lượng sao cho cường độ màu của nó không ảnh hưởng đến điểm cuối (sự thay đổi chất chỉ thị) trong quá trình chuẩn độ.

Điều này xảy ra, ví dụ, khi làm việc với chất chỉ thị màu đen eriochrome T. Chất rắn của nó bao gồm các tinh thể màu đen làm đậm màu mẫu cần chuẩn độ. Nếu thêm quá nhiều chất chỉ thị này, dung dịch sẽ chuyển sang màu xanh đậm, không thể nhìn thấy điểm cuối.

Dung dịch bicacbonat

Bicarbonate để chữa bỏng do axit: thêm một lượng bicarbonate như vậy vào nước cho đến khi nó bão hòa.

Khi dung dịch này không được chuẩn bị trước khi tai nạn xảy ra, một lượng muối có chủ ý được thêm vào nước với mục đích duy nhất là trung hòa axit hoặc bazơ ở vùng bị ảnh hưởng của cơ thể.

Đồ trang trí giáng sinh

Khi bạn tạo ra những quả bóng bay với các dung dịch đầy màu sắc (hợp chất kim loại chuyển tiếp, thuốc nhuộm, v.v.) để trang trí các phòng thí nghiệm vào tháng 12, bạn đang sử dụng các dung dịch thực nghiệm (trừ khi chúng đã được chuẩn bị định lượng).

Phản ánh cuối cùng

Cuối cùng, trong phòng thí nghiệm, có rất ít trường hợp các giải pháp thực nghiệm được thực hiện (và ít hơn nhiều ở cấp độ công nghiệp).

Điều này là do điều cần thiết để có thể tái tạo các giải pháp một cách hoàn hảo. Hơn nữa, độ chính xác và độ chính xác của các phép đo không thể bị hy sinh; do đó, tính xác thực và chất lượng của các kết quả thí nghiệm sẽ bị giảm.

Người giới thiệu

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Hóa học. (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Học tập.
2. Thể hiện nồng độ. (sf). Được khôi phục từ: chem.purdue.edu
3. Zapata, M. (2016). Nồng độ dung dịch: Dung dịch định tính. Được khôi phục từ: quimicaencasa.com
4. Wikipedia. (2019). Giải tán. Phục hồi từ: es.wikipedia.org
5. Andrade C. Guevara. (2012). Các giải pháp thực nghiệm. . Đã khôi phục từ: roa.uveg.edu.mx