PENYELESAIAN KIMIA: JENIS, PENYEDIAAN DAN CONTOH - KIMIA - 2025

The penyelesaian kimia yang dikenali sebagai campuran homogen dalam kimia. Mereka adalah campuran stabil dari dua atau lebih bahan di mana satu bahan (disebut zat terlarut) larut dalam bahan lain (disebut pelarut). Penyelesaiannya menggunakan fasa pelarut dalam campuran dan boleh wujud dalam fasa pepejal, cair dan gas.

Secara semula jadi terdapat dua jenis campuran: campuran heterogen dan campuran homogen. Campuran heterogen adalah campuran di mana tidak ada keseragaman dalam komposisi mereka, dan bahagian komponennya berbeza-beza mengikut sampelnya.

Sebaliknya, campuran homogen (larutan kimia) adalah campuran pepejal, cecair atau gas - sebagai tambahan kepada kemungkinan penyatuan antara komponen yang berada dalam fasa yang berbeza - yang komponennya dibahagi dalam bahagian yang sama melalui kandungannya.

Sistem pencampuran cenderung mencari keseragaman, seperti ketika pewarna ditambahkan ke dalam air. Campuran ini bermula secara heterogen, tetapi masa akan menyebabkan sebatian pertama meresap melalui cecair, menyebabkan sistem ini menjadi campuran homogen.

Penyelesaian dan komponennya dilihat dalam situasi sehari-hari dan pada tahap mulai dari industri hingga makmal. Mereka adalah objek kajian kerana ciri-ciri yang mereka ada dan kerana daya dan tarikan yang berlaku di antara mereka.

Jenis-Jenis

Terdapat beberapa cara untuk mengklasifikasikan penyelesaian, kerana pelbagai ciri dan kemungkinan keadaan fizikalnya; Inilah sebabnya mengapa anda mesti mengetahui apa perbezaan antara jenis penyelesaian berdasarkan sebelum memisahkannya ke dalam kategori.

Salah satu cara untuk memisahkan jenis larutan adalah dengan tahap kepekatannya, yang juga disebut ketepuan larutan.

Larutan mempunyai kualiti yang disebut kelarutan, yang merupakan jumlah zat terlarut maksimum yang dapat dilarutkan dalam jumlah pelarut tertentu.

Terdapat klasifikasi penyelesaian berdasarkan konsentrasi, yang membaginya menjadi penyelesaian empirikal dan penyelesaian bertingkat.

Penyelesaian empirikal

Klasifikasi ini, di mana larutan juga disebut penyelesaian kualitatif, tidak mengambil kira jumlah zat terlarut dan pelarut tertentu dalam larutan tersebut melainkan perkadarannya. Untuk ini, larutan dipisahkan menjadi cair, pekat, tak jenuh, tepu dan jenuh.

- Larutan yang diencerkan adalah larutan di mana jumlah zat terlarut dalam campuran berada pada tahap minimum dibandingkan dengan jumlah isi campuran.

- Larutan tak jenuh adalah larutan yang tidak mencapai jumlah maksimum zat terlarut untuk suhu dan tekanan di mana ia dijumpai.

- Larutan pekat mempunyai zat terlarut yang banyak untuk isipadu yang telah terbentuk.

- Larutan tepu adalah larutan yang mempunyai jumlah zat terlarut sebanyak mungkin untuk suhu dan tekanan tertentu; dalam larutan ini, zat terlarut dan pelarut menunjukkan keadaan keseimbangan.

- Larutan jenuh adalah larutan tepu yang telah dipanaskan untuk meningkatkan kelarutan dan larut lebih banyak zat terlarut; Larutan "stabil" dengan lebihan zat terlarut kemudian dihasilkan. Kestabilan ini hanya berlaku sehingga suhu turun lagi atau tekanan berubah secara drastik, keadaan di mana zat terlarut akan mendakan berlebihan.

Penyelesaian yang dihargai

Larutan bertetrasi adalah larutan di mana jumlah zat terlarut dan pelarut diukur, memerhatikan larutan bertitrasi peratus, molar, molar dan normal, masing-masing dengan rangkaian unit pengukurannya.

- Nilai peratusan berbicara mengenai perkadaran dalam peratusan gram atau mililiter zat terlarut dalam seratus gram atau mililiter larutan total.

- Kepekatan molar (atau molariti) menyatakan bilangan mol zat terlarut per liter larutan.

- Molality, yang sedikit digunakan dalam kimia moden, adalah unit yang menyatakan bilangan mol zat terlarut dibahagi dengan jumlah jisim pelarut dalam kilogram.

- Normalitas adalah ukuran yang menyatakan jumlah setara zat terlarut antara jumlah isi larutan dalam liter, di mana setara dapat mewakili ion H ⁺ untuk asid atau OH ^- untuk basa.

Mengikut keadaan pengagregatannya

Penyelesaian juga boleh dikelaskan mengikut keadaan di mana ia dijumpai, dan ini bergantung terutamanya pada fasa di mana pelarut dijumpai (komponen terdapat dalam kuantiti terbesar dalam campuran).

- Penyelesaian gas jarang berlaku, diklasifikasikan dalam literatur sebagai campuran gas dan bukan sebagai penyelesaian; mereka berlaku dalam keadaan tertentu dan dengan sedikit interaksi antara molekulnya, seperti halnya udara.

- Cecair mempunyai spektrum luas dalam dunia penyelesaian dan mewakili sebilangan besar campuran homogen ini. Cecair dapat melarutkan gas, pepejal, dan cecair lain dengan mudah, dan terdapat dalam semua jenis situasi sehari-hari, secara semula jadi dan sintetik.

Terdapat juga campuran cecair yang sering dikelirukan dengan larutan, seperti emulsi, koloid dan suspensi, yang lebih heterogen daripada homogen.

- Gas dalam cecair terutama diperhatikan dalam keadaan seperti oksigen di dalam air dan karbon dioksida dalam minuman berkarbonat.

- Larutan cair-cair dapat disajikan sebagai komponen polar yang larut dengan bebas di dalam air (seperti etanol, asid asetik dan aseton), atau ketika cairan non-polar larut dalam yang lain dengan ciri serupa.

- Akhirnya, pepejal mempunyai pelbagai kelarutan dalam cecair, seperti garam di dalam air dan lilin dalam hidrokarbon, antara lain. Larutan pepejal terbentuk dari pelarut fasa pepejal, dan dapat dilihat sebagai alat untuk melarutkan gas, cecair, dan pepejal lain.

Gas boleh disimpan di dalam pepejal, seperti hidrogen dalam magnesium hidrida; cecair dalam pepejal boleh didapati sebagai air dalam gula (pepejal basah) atau sebagai merkuri dalam emas (amalgam); dan larutan pepejal-pepejal diwakili sebagai aloi dan pepejal komposit, seperti polimer dengan bahan tambahan.

Penyediaan

Perkara pertama yang mesti diketahui semasa menyediakan penyelesaian adalah jenis penyelesaian yang akan dirumuskan; iaitu, anda mesti tahu sama ada anda akan membuat pencairan atau menyediakan penyelesaian dari campuran dua atau lebih bahan.

Perkara lain yang perlu diketahui ialah apakah nilai kepekatan dan isipadu atau jisim yang diketahui, bergantung kepada keadaan pengumpulan zat terlarut.

Untuk menyediakan penyelesaian standard

Sebelum memulakan sebarang penyediaan, pastikan alat ukur (keseimbangan, silinder, pipet, buret, antara lain) dikalibrasi.

Seterusnya, jumlah zat terlarut dalam jisim atau isipadu diukur, dengan berhati-hati untuk tidak menumpahkan atau membuang jumlah apa pun, kerana ini akan mempengaruhi kepekatan akhir larutan. Ini mesti dimasukkan ke dalam termos untuk digunakan, bersiap sekarang untuk peringkat seterusnya.

Selepas itu, pelarut yang akan digunakan ditambahkan pada zat terlarut ini, memastikan bahawa kandungan labu mencapai kapasiti yang sama.

Labu ini ditutup dan dikocok, pastikan untuk membalikkannya untuk memastikan pencampuran dan pembubaran yang berkesan. Dengan cara ini penyelesaiannya diperoleh, yang dapat digunakan dalam eksperimen masa depan.

Untuk menyediakan pencairan kepekatan yang diketahui

Untuk mencairkan larutan dan menurunkan kepekatannya, lebih banyak pelarut ditambahkan dalam proses yang disebut pencairan.

Melalui persamaan M ₁ V ₁ = M ₂ V ₂ , di mana M melambangkan kepekatan molar dan V jumlah isipadu (sebelum dan selepas pencairan), kepekatan baru dapat dikira setelah mencairkan kepekatan, atau isipadu yang diperlukan untuk mencapai kepekatan yang diinginkan.

Semasa menyediakan pengenceran, larutan stok selalu dibawa ke labu baru dan pelarut yang lebih besar ditambahkan ke dalamnya, pastikan untuk mencapai garis pengukur untuk menjamin jumlah yang diinginkan.

Sekiranya prosesnya eksotermik dan oleh itu menimbulkan risiko keselamatan, lebih baik membalikkan proses dan menambahkan larutan pekat ke pelarut untuk mengelakkan percikan.

Contoh

Seperti yang disebutkan di atas, penyelesaian terdapat dalam keadaan agregat yang berbeza, bergantung pada keadaan di mana zat terlarut dan pelarutnya dijumpai. Contoh campuran ini disenaraikan di bawah:

- Hexane dalam lilin parafin adalah contoh larutan cecair-pepejal.

- Hidrogen dalam paladium adalah larutan pepejal gas.

- Etanol dalam air adalah larutan cecair-cecair.

- Garam biasa di dalam air adalah larutan pepejal-cecair.

- Baja, terdiri daripada atom karbon dalam matriks atom besi kristal, adalah contoh larutan pepejal-pepejal.

- Air berkarbonat adalah larutan gas-cecair.

Rujukan

1. Wikipedia. (sf). Penyelesaian. Diperolehi dari en.wikipedia.org
2. TutorVista. (sf). Jenis Penyelesaian. Diperolehi dari chemistry.tutorvista.com
3. cK-12. (sf). Penyelesaian Cecair-Cecair. Diperolehi dari ck12.org
4. Fakulti, U. (sf) Penyediaan Penyelesaian. Diperolehi dari fakulti.sites.uci.edu
5. Teks Libre. (sf). Menyiapkan Penyelesaian. Diperolehi dari chem.libretexts.org