GIẢI PHÁP HÓA HỌC: LOẠI, CÁCH CHUẨN BỊ VÀ VÍ DỤ - HÓA HỌC - 2025

Các dung dịch hóa học được gọi là hỗn hợp đồng nhất trong hóa học. Chúng là hỗn hợp ổn định của hai hoặc nhiều chất, trong đó một chất (gọi là chất tan) hòa tan trong một chất khác (gọi là dung môi). Các dung dịch sử dụng pha dung môi trong hỗn hợp và có thể tồn tại ở các pha rắn, lỏng và khí.

Trong tự nhiên có hai loại hỗn hợp: hỗn hợp không đồng nhất và hỗn hợp đồng nhất. Hỗn hợp không đồng nhất là những hỗn hợp không có sự đồng nhất về thành phần của chúng và tỷ lệ các thành phần của chúng thay đổi trên các mẫu của chúng.

Mặt khác, hỗn hợp đồng nhất (dung dịch hóa học) là hỗn hợp của chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí - ngoài sự hợp nhất có thể có giữa các thành phần ở các pha khác nhau - có các thành phần của chúng được chia theo tỷ lệ bằng nhau thông qua hàm lượng của chúng.

Hệ thống trộn có xu hướng tìm kiếm sự đồng nhất, chẳng hạn như khi chất tạo màu được thêm vào nước. Hỗn hợp này bắt đầu không đồng nhất, nhưng thời gian sẽ làm cho hợp chất đầu tiên khuếch tán qua chất lỏng, khiến hệ thống này trở thành một hỗn hợp đồng nhất.

Các giải pháp và các thành phần của chúng được nhìn thấy trong các tình huống hàng ngày và ở các cấp độ khác nhau, từ công nghiệp đến phòng thí nghiệm. Chúng là đối tượng nghiên cứu vì các đặc điểm mà chúng thể hiện và vì các lực và lực hấp dẫn xảy ra giữa chúng.

Các loại

Có một số cách để phân loại các dung dịch, do nhiều đặc điểm và trạng thái vật lý có thể có của chúng; Đây là lý do tại sao bạn phải biết sự khác biệt giữa các loại giải pháp dựa trên cơ sở nào trước khi tách chúng thành các loại.

Một trong những cách để phân tách các loại dung dịch là theo mức nồng độ của nó, còn được gọi là độ bão hòa của dung dịch.

Dung dịch có chất lượng được gọi là độ hòa tan, là lượng chất tan tối đa có thể được hòa tan trong một lượng dung môi nhất định.

Có sự phân loại các dung dịch theo nồng độ, chia chúng thành dung dịch thực nghiệm và dung dịch chuẩn độ.

Các giải pháp thực nghiệm

Sự phân loại này, trong đó các dung dịch còn được gọi là dung dịch định tính, không tính đến lượng chất tan và dung môi cụ thể trong dung dịch mà là tỷ lệ của chúng. Đối với điều này, các dung dịch được phân tách thành loãng, cô đặc, không bão hòa, bão hòa và siêu bão hòa.

- Dung dịch loãng là dung dịch mà lượng chất tan trong hỗn hợp ở mức tối thiểu so với tổng thể tích của hỗn hợp.

- Dung dịch chưa bão hòa là dung dịch không đạt được lượng chất tan lớn nhất có thể về nhiệt độ và áp suất mà chúng được tìm thấy.

- Dung dịch đậm đặc có lượng chất tan đáng kể so với thể tích đã tạo thành.

- Dung dịch bão hòa là dung dịch có lượng chất tan lớn nhất có thể ở nhiệt độ và áp suất nhất định; trong các dung dịch này, chất tan và dung môi có trạng thái cân bằng.

- Dung dịch quá bão hòa là dung dịch bão hòa đã được đun nóng để tăng độ tan và hòa tan thêm chất tan; Một dung dịch "ổn định" với chất tan dư sau đó được tạo ra. Sự ổn định này chỉ xảy ra cho đến khi nhiệt độ giảm trở lại hoặc áp suất thay đổi mạnh, trong đó chất tan sẽ kết tủa quá mức.

Các giải pháp có giá trị

Dung dịch đã chuẩn độ là dung dịch trong đó đo số lượng chất tan và dung môi, quan sát phần trăm, số mol, số mol và dung dịch chuẩn độ thông thường, mỗi dung dịch đều có dãy đơn vị đo.

- Giá trị phần trăm nói lên thành phần phần trăm gam hoặc mililit chất tan trong một trăm gam hoặc mililit tổng dung dịch.

- Nồng độ mol (hay nồng độ mol) biểu thị số mol chất tan trong một lít dung dịch.

- Molality, ít được sử dụng trong hóa học hiện đại, là đơn vị biểu thị số mol của một chất tan chia cho tổng khối lượng của dung môi tính bằng kilôgam.

- Độ chuẩn là thước đo thể hiện số đương lượng chất tan giữa tổng thể tích dung dịch tính bằng lít, trong đó đương lượng có thể biểu thị ion H ⁺ đối với axit hoặc OH ^- đối với bazơ.

Theo trạng thái tổng hợp của nó

Các dung dịch cũng có thể được phân loại theo trạng thái mà chúng được tìm thấy, và điều này sẽ phụ thuộc chủ yếu vào pha mà dung môi được tìm thấy (thành phần hiện diện với số lượng lớn nhất trong hỗn hợp).

- Các dung dịch khí rất hiếm trong tự nhiên, được phân loại trong y văn là hỗn hợp khí hơn là dung dịch; chúng xảy ra trong những điều kiện cụ thể và có rất ít tương tác giữa các phân tử của chúng, như trong trường hợp không khí.

- Chất lỏng có một phổ rộng trong thế giới các dung dịch và đại diện cho phần lớn các hỗn hợp đồng nhất này. Chất lỏng có thể hòa tan khí, chất rắn và các chất lỏng khác một cách dễ dàng, và được tìm thấy trong mọi tình huống hàng ngày, tự nhiên và tổng hợp.

Cũng có những hỗn hợp lỏng thường bị nhầm lẫn với dung dịch, chẳng hạn như nhũ tương, chất keo và huyền phù, chúng không đồng nhất hơn là đồng nhất.

- Các chất khí ở thể lỏng chủ yếu được quan sát trong các tình huống như ôxy trong nước và khí cacbonic trong đồ uống có ga.

- Dung dịch lỏng - lỏng có thể được trình bày dưới dạng các thành phần phân cực hòa tan tự do trong nước (như etanol, axit axetic và axeton), hoặc khi một chất lỏng không phân cực hòa tan trong một chất lỏng khác có đặc điểm tương tự.

- Cuối cùng, chất rắn có nhiều khả năng hòa tan trong chất lỏng, chẳng hạn như muối trong nước và sáp trong hydrocacbon, trong số những chất khác. Dung dịch rắn được hình thành từ dung môi pha rắn, và có thể được xem như một phương tiện hòa tan khí, chất lỏng và các chất rắn khác.

Các chất khí có thể được lưu trữ trong chất rắn, chẳng hạn như hydro trong magie hydrua; chất lỏng trong chất rắn có thể được tìm thấy như nước trong đường (một chất rắn ướt) hoặc như thủy ngân trong vàng (một hỗn hống); và các dung dịch rắn-rắn được biểu thị dưới dạng hợp kim và chất rắn hỗn hợp, chẳng hạn như polyme có phụ gia.

Sự chuẩn bị

Điều đầu tiên cần phải biết khi chuẩn bị một dung dịch là loại dung dịch được xây dựng; nghĩa là, bạn phải biết nếu bạn sẽ pha loãng hoặc chuẩn bị một dung dịch từ hỗn hợp của hai hoặc nhiều chất.

Một điều khác cần biết là các giá trị đã biết của nồng độ và thể tích hoặc khối lượng, tùy thuộc vào trạng thái tập hợp của chất tan.

Để chuẩn bị các dung dịch tiêu chuẩn

Trước khi bắt đầu chuẩn bị, hãy đảm bảo rằng các dụng cụ đo (cân, ống đong, pipet, buret, v.v.) đã được hiệu chuẩn.

Tiếp theo, bắt đầu đo lượng chất tan theo khối lượng hoặc thể tích, hết sức cẩn thận để không làm đổ hoặc lãng phí bất kỳ lượng nào, vì điều này sẽ ảnh hưởng đến nồng độ cuối cùng của dung dịch. Chất này phải được đưa vào bình để sử dụng, chuẩn bị ngay cho giai đoạn tiếp theo.

Sau đó, dung môi được sử dụng được thêm vào chất tan này, đảm bảo rằng nội dung của bình đạt dung tích như nhau.

Bình này được đậy nút và lắc, đảm bảo đảo ngược bình để đảm bảo quá trình trộn và hòa tan hiệu quả. Bằng cách này, giải pháp thu được, có thể được sử dụng trong các thí nghiệm trong tương lai.

Để chuẩn bị dung dịch pha loãng có nồng độ đã biết

Để pha loãng dung dịch và giảm nồng độ của nó, nhiều dung môi hơn được thêm vào trong một quá trình gọi là pha loãng.

Thông qua phương trình M ₁ V ₁ = M ₂ V ₂ , trong đó M tượng trưng cho nồng độ mol và V là tổng thể tích (trước và sau khi pha loãng), nồng độ mới có thể được tính sau khi pha loãng một nồng độ, hoặc thể tích yêu cầu. để đạt được nồng độ mong muốn.

Khi chuẩn bị các dung dịch pha loãng, dung dịch gốc luôn được đưa sang một bình mới, lớn hơn và dung môi được thêm vào đó, đảm bảo đạt đến vạch định mức để đảm bảo thể tích mong muốn.

Nếu quá trình tỏa nhiệt và do đó có rủi ro về an toàn, tốt nhất là đảo ngược quá trình và thêm dung dịch đậm đặc vào dung môi để tránh bắn tung tóe.

Ví dụ

Như đã đề cập ở trên, các dung dịch có các trạng thái tập hợp khác nhau, tùy thuộc vào trạng thái mà chất tan và dung môi của chúng được tìm thấy. Ví dụ về các hỗn hợp này được liệt kê dưới đây:

- Hexan trong sáp parafin là một ví dụ về dung dịch rắn - lỏng.

- Hiđro trong paladi là dung dịch rắn ở thể khí.

- Etanol trong nước là dung dịch lỏng - lỏng.

- Muối thường gặp trong nước là dung dịch rắn - lỏng.

- Thép, được cấu tạo bởi các nguyên tử cacbon trong một ma trận kết tinh của các nguyên tử sắt, là một ví dụ về dung dịch rắn - rắn.

- Nước có ga là dung dịch lỏng - khí.

Người giới thiệu

1. Wikipedia. (sf). Giải pháp. Lấy từ en.wikipedia.org
2. TutorVista. (sf). Các loại giải pháp. Lấy từ chemistry.tutorvista.com
3. cK-12. (sf). Dung dịch lỏng-lỏng. Lấy từ ck12.org
4. Khoa, U. (sf). Chuẩn bị giải pháp. Lấy từ khoa.sites.uci.edu
5. LibreTexts. (sf). Các giải pháp chuẩn bị. Lấy từ chem.libretexts.org