Caracteristicile de dizolvare, diferențele cu solutul și solventul, Exemple

solut, într-o soluție, este substanța care se dizolvă în solvent. În general, substanța dizolvată se găsește într-o proporție mai mică și poate fi solidă, lichidă sau gazoasă. Dimpotrivă, solventul este componenta soluției care este în cantitate mai mare.

De exemplu, în apă sărată, sarea este substanța dizolvată și apa este solventul. Cu toate acestea, nu toate substanțele dizolvate sunt solide sau solvenții sunt lichide.

În acest sens, există câteva combinații posibile de solvenți și solvenți: gaz în lichid, gaz în solid, lichid în lichid, lichid în solid, solid în lichid sau solid în solid.

Pentru a recunoaște care este soluția într-o soluție, trebuie luate în considerare două aspecte. În primul rând, substanța dizolvată este substanța care este în proporție mai mică. În plus, este cea care își schimbă starea fizică (solidă, lichidă sau gazoasă) atunci când este integrată în soluție.

index

• 1 Soluții, solvenți și substanțe dizolvate
• 2 Definiția substanței dizolvate
• 3 Caracteristici
  • 3.1 Solubilitate
  • 3.2 Temperatura
  • 3.3 Saturarea unei soluții
  • 3.4 Presiune
  • 3.5 Polaritatea
• 4 Diferențele dintre substanța dizolvată și solvent
• Exemple de substanțe dizolvate
  • 5.1 Soluturi în stare gazoasă
  • 5.2 Soluturi în stare solidă
  • 5.3 Solute în stare lichidă
  • 5.4 Solute care pot fi folosite acasă
• 6 Referințe

Soluții, solvenți și substanțe dizolvate

În chimie există amestecuri omogene, care sunt cele care au componentele lor împărțite în proporții egale prin conținutul lor. Unul dintre cele mai comune tipuri de amestecuri omogene sunt soluțiile, care sunt amestecuri omogene stabile de două sau mai multe substanțe, în care o substanță dizolvată se dizolvă într-un solvent.

Soluțiile, solvenții și substanțele dizolvate sunt observate în situațiile de zi cu zi și în scopuri care variază de la industrie la laborator. Aceste substanțe formate din amestecuri sunt obiecte de studiu din cauza caracteristicilor pe care le prezintă și a forțelor și atracțiilor care apar între ele.

Definiția solute

După cum sa menționat mai sus, o substanță dizolvată este acea substanță care se dizolvă într-un altul, numit solvent.

De obicei, substanța dizolvată are o proporție mai mică și poate să apară în oricare dintre cele trei stări ale materiei. Atunci când apare o soluție între două substanțe care sunt în aceeași fază, metoda de alegere a acesteia într-o proporție mai mică este utilizată pentru a defini care este solutul și care este solventul.

Capacitatea de dizolvare a substanței dizolvate va fi guvernată de solubilitate. Temperatura solventului reprezintă, de asemenea, un factor determinant atunci când vine vorba de cunoașterea posibilității de a forma sau nu o soluție, deoarece cu cât este mai mare temperatura solventului, cu atât este mai mare cantitatea de substanță dizolvată care poate fi dizolvată în ea.

Există substanțe numite surfactanți care devin mai puțin solubili la temperaturi mai ridicate, dar sunt excepții și îndeplinesc anumite roluri.

Procesul în care un solvent interacționează cu o substanță dizolvată pentru a forma o soluție este definit ca solvație și implică formarea de legături și punți de hidrogen, în plus față de atracțiile prin forțele van der Waals.

caracteristici

Substanțele dizolvate cuprind o varietate enormă de substanțe chimice în diferite stări, au capacități diferite de dizolvare și au numeroase caracteristici care joacă un rol important în formarea amestecurilor omogene. Unele dintre principalele caracteristici ale substanțelor dizolvate sunt următoarele:

solubilitate

Solubilitatea este capacitatea unui compus de a se dizolva într-o altă substanță. Această abilitate are o relație strânsă cu miscibilitatea, care este capacitatea lichidului de a se amesteca cu unul specific; dacă nu se pot alătura, este o nemiscibilitate.

Miscibilitatea are un domeniu mai mult decât un număr specific, deci se poate spune că o substanță este complet, parțial sau nu poate fi amestecată în altă substanță.

Proprietatea solubilă a unei substanțe dizolvate depinde, în schimb, de alți factori care pot mări sau micșora această capacitate prin efectul acestora asupra echilibrului forțelor intermoleculare care sunt create între dizolvat și solvent.

Chiar și caracteristicile cele mai puțin așteptate, cum ar fi dimensiunea unei picături de solut sau ordinea în structura unui cristal, pot afecta capacitatea acestora de a se dizolva.

temperatură

Temperatura sistemului în care se dizolvă o substanță dizolvată poate afecta solubilitatea sa: pentru cele mai multe substanțe solide și lichide, acestea cresc capacitatea de dizolvare în funcție de creșterea temperaturii.

Dimpotrivă, în gaze se observă un comportament complex care este prezentat ca o solubilitate mai scăzută în apă la temperaturi mai ridicate, dar mai mare în solvenți organici.

Saturarea unei soluții

Se numește saturația unei soluții la gradul în care o soluție a dizolvat substanța dizolvată, numindu-i o soluție saturată la cea care a dizolvat cât mai multă substanță dizolvată. Din acest punct, soluția adăugată va precipita ca exces în partea inferioară a recipientului utilizat; înainte de aceasta, soluția se numește nesaturată.

Este posibil să treceți punctul de saturație și să continuați dizolvarea substanței dizolvate, dar acest lucru necesită o creștere a temperaturii. O soluție care conține un exces de substanță dizolvată și care a fost încălzită este numită soluție suprasaturată.

presiune

Schimbările de presiune nu afectează în mod normal solubilitatea solidelor și lichidelor, în afară de unele cazuri excepționale (acumularea de sulfat de calciu în conductele de petrol), dar gazul este un factor determinant al capacității sale de a se dizolva.

De fapt, solubilitatea unui gaz într-un solvent este direct proporțională cu presiunea parțială a gazului respectiv pe solventul menționat.

polaritate

Polaritatea unei substanțe dizolvate este crucială în măsurarea capacității sale de dizolvare; O substanță dizolvată se va dizolva mai bine într-un solvent cu structură chimică similară cu cea pe care o are.

De exemplu, substanțele foarte polare sau hidrofile au o mai mare solubilitate în solvenți polari puternic, în timp ce fi practic insolubil în substanțe nepolare.

In mod similar, forțele intermoleculare joacă un rol important în solvatare și ușurința cu care un solvent poate dizolva o solut: o mai mare forțe dipol-dipol, legături de hidrogen și alte legături, cu atât mai mare capacitatea de solvent pentru a dizolva dizolvă și formează o soluție. 

Diferențele dintre substanța dizolvată și solvent

- substanța dizolvată este substanța dizolvată; solventul este mijlocul de dizolvare a substanței dizolvate.

- Solubilitatea poate fi în fază solidă, lichidă sau gazoasă; Solventul este, de obicei, în fază lichidă, dar există, de asemenea, în stare solidă și gazoasă.

- Solubilitatea soluției depinde mai mult de proprietăți, cum ar fi suprafața; Capacitatea de solvat depinde de polaritate, temperatură și presiune, printre alți factori.

- Solubilitatea este de obicei componenta dorită care trebuie extrasă în procesele industriale; Solventul nu este, de obicei, componenta dorită și este aruncat în procesele industriale.

Exemple de substanțe dizolvate

- zahărul este un exemplu de substanță solubilă, utilizată în mod obișnuit pentru a îndulci apa;

- Hexanul se găsește în ceară de parafină, servind ca solută lichidă care face ca acest solid să fie mai maleabil.

- Dioxidul de carbon este un gaz adăugat la băuturi pentru a le da efervescență.

Solute în stare gazoasă

Bioxidul de carbon în apă (băuturi răcoritoare)

Apa carbonică este apă care conține dioxid de carbon și este produsă prin trecerea dioxidului de carbon sub presiune prin apă.

Apele minerale carbonizate apar în mod natural pentru o lungă perioadă de timp. Aceste ape efervescente există datorită excesului de dioxid de carbon într-un acvifer care sa dizolvat sub presiune.

Unul dintre cele mai cunoscute exemple de substanțe solubile este băuturile răcoritoare comerciale, care sunt combinate cu un sirop.

Prezența dioxidului de carbon face ca aceste ape și băuturi răcoritoare să fie mai apetisante și mai atractive.

Oxigen și alte gaze în azot (aer)

Aerul din atmosferă este compus din molecule de gaze diferite. Se compune, în esență, din azot 78% și circa 21% oxigen (dizolvat). În plus, conține aproape 1% argon și alte molecule, dar în cantități foarte mici.

Propan în butan (gaz de gătit)

Această combinație, cunoscută și sub numele de gaz petrolier lichefiat (GPL), a început să fie folosită încă din 1860 ca sursă de combustibil pentru uz casnic.

De atunci și-a extins producția și consumul atât pentru uz domestic, cât și pentru uz industrial. Deoarece ambele gaze sunt extrem de inodore și periculoase, se adaugă o substanță numită mercaptan, care face orice pierdere perceptibilă.

Soluturi în stare solidă

Cupru zinc (alamă)

Aliajul comercial cunoscut sub numele de alamă este format din zinc (de la 5 la 40%) dizolvat în cupru. Zincul ajută la creșterea rezistenței la tracțiune. Alte elemente cum ar fi staniu, fier, aluminiu, nichel și siliciu pot fi adăugate la acest aliaj.

Iod în alcool (tinctură de iod)

Un alt exemplu popular de substanță dizolvată este tinctura de iod. Această soluție conține iod în alcool etilic (de la 44 la 50%). Tinctura de iod este folosită ca antiseptic.

Sare în apă (apă de mare)

Apa de mare acoperă mai mult de 70% din suprafața Pământului. Acesta este un amestec complex de apă 96,5%, săruri 2,5% și cantități mai mici de alte substanțe. Acestea includ materiale organice anorganice și dizolvate, particule și câteva gaze atmosferice.

Soluturi în stare lichidă

Alcoolul în apă (băuturi alcoolice)

Etanolul sau alcoolul etilic (dizolvat) din fermentarea zahărului este amestecat cu apă în proporții fixe pentru a produce băuturi alcoolice.

Acest compus este ușor digerat de către organism, dar consumul său excesiv poate provoca daune grave sănătății.

Apa în aer (umiditatea în aer)

Apa în aer este cunoscută sub numele de ceață. Acest lucru este cauzat de mici picături de apă suspendate în aer și se datorează în principal răcirii pământului în timpul nopții.

În acest fel, această răcire determină scăderea temperaturii aerului din jur. Apoi, fenomenul apare atunci când apa reținută în ea condensează.

Acid acetic în apă (oțet)

Oțetul este un lichid cu o aromă ascuțită folosit pentru a adăuga aroma sau pentru a conserva alimentele. Se prepară printr-o soluție de acid acetic amestecată cu apă.

Concentrația acidului acetic este variabilă.De exemplu, otetul distilat are o proporție care variază de la 5 la 8%.

Mercur în argint (amalgame sau umpluturi dentare)

Amalgamele folosite pentru umpluturile dentare sunt formate din 2% mercur cu un aliaj care acționează ca solvent. Acest aliaj conține argint 70%. Pot fi adăugați și clor, cupru și zinc.

Solutos care poate fi folosit acasă

Zahăr în apă

Zaharul este un compus molecular și polar și, ca atare, are capacitatea de a se dizolva în apă, care este, de asemenea, un element polar.

Modul în care este structurat zahărul va determina variația procesului de dizolvare. De exemplu, dacă zahărul este în bucăți, va dura mai mult timp pentru a se dizolva decât dacă este în boabe.

Unii experți consideră că apa cu zahăr este o sursă importantă de energie pentru organism. Au existat chiar studii care dezvăluie eficacitatea acestei soluții la persoanele care desfășoară activități fizice.

Zahăr în făină

Este obișnuit pentru prepararea unui tort pentru a amesteca mai întâi ingredientele solide, apoi adăugați lichidele.

Zaharul este o substanță dizolvată care este atașată de făină, dând naștere la amestecul de bază pentru prăjitură. În plus față de aceste două ingrediente, altele se adaugă mai târziu, cum ar fi ouă, unt sau vanilie.

Acest tip de substanță dizolvată este solidă și, în acest caz, este amestecat cu un solvent care este de asemenea solid. Baza rezultată poate fi, de asemenea, utilizată pentru a face pâine dulce, prăjituri, prăjituri, biscuiți, puțin budinci și multe alte alimente dulci.

Suc de pudră în apă

Există o gamă largă de sucuri sub formă de pudră preparate prin dizolvarea acestui element în apă. În acest caz, solutul este pudra de suc și solventul este apa.

Cantitatea de solvent trebuie să fie mai mare decât cea a substanței dizolvate, astfel încât, de obicei, una sau două linguri de pulbere de suc se dizolvă într-un pahar de apă. Chiar și unele pulberi a căror concentrație este mai mare și o cantitate mai mică trebuie folosită.

adversarii Acolo ale acestor sucuri, ca componente indicate, inclusiv (ca conservanți, stabilizatori și îndulcitori, etc.) sunt dăunătoare pentru sănătate.

Clor în apă

O modalitate de a face apă potabilă este de a folosi clorul ca solut dizolvat în apă. Acest dezinfectant este caracterizat ca fiind una dintre cele mai utilizate în mod obișnuit pentru a elimina microbii, și este ideal pentru a transforma apa nepotabila in baut un mod rapid, economic și ușor.

Clorul ca solut al acestei soluții trebuie încorporat în apă la o concentrație de cel mult 0,2 și 0,5 miligrame pe litru.

Cantitatea de clor care trebuie utilizată trebuie să fie foarte scăzută, deoarece această substanță poate fi extrem de toxică atunci când este consumată sau expusă la mai multe cantități.

Această metodă de purificare a apei, cunoscut sub numele de clorurare, și poate fi aplicată printr-o excursie la munte sau pentru tratarea apei menajere, în scopul de a elimina bacteriile si microbii care pot fi în conductele prin care trece apa.

Pictura în apă

Apa este cel mai universal solvent care există și este de asemenea baza pe care se poate dizolva o substanță dizolvată ca vopseaua.

Vopseaua se dizolvă de obicei din diferite motive. Cea mai comună este facilitarea curățării periilor și a altor unelte folosite pentru a picta.

Există multe tipuri de picturi; cele care se dizolvă cel mai bine în apă sunt cele fabricate din latex. În plus, pentru a permite o mai bună curățare a instrumentelor, avantajul diluarea vopselei cu apă înainte de a începe să picteze este că acest lucru va asigura o finisare mai bine pe suprafața vopsită.

Lapte praf în apă

Pulberea de lapte este o substanță dizolvată care se formează prin deshidratarea laptelui care a fost deja pasteurizat. Scopul acestui proces este de a se asigura că laptele poate fi mai bine depozitat pentru o perioadă mai lungă de timp.

Această substanță dizolvată se dizolvă în apă și generează laptele lichid care este în mod obișnuit ingerat la micul dejun, împreună cu cafeaua sau în diferite preparate.

Ca și în cazul sucului praf, cantitatea de lapte pentru a dilua trebuie să fie mai mică decât cantitatea de apă care se dorește prepararea soluției.

Detergent în apă

La spălarea hainei se utilizează detergenți lichizi sau pulbere. Acestea sunt dizolvate în apă pentru a forma o soluție care acționează ca un dezinfectant și curățitor de țesături textile.

Cantitatea de substanță dizolvată care trebuie utilizată în această soluție este variabilă, în funcție de tipul de detergent, de prezentarea acestuia și de componentele pe care le are.

Compus din detergent și soluție de apă poate fi foarte poluant, atunci când intră în contact cu depozitele de apă, de aceea este recomandat să utilizeze detergenți biodegradabile, care pot deveni degradate într-un timp scurt și cu atât mai puțin afectează mediul înconjurător.

gelatină

Gelatina este un element alcătuit din tendoane, ligamente și oase de animale. Acest compus poate fi în pulbere sau în foi.

În ambele cazuri, această substanță dizolvată trebuie dizolvată în apă fierbinte pentru a obține rezultatul final: un aliment dulce ideal pentru un desert și cu multe beneficii pentru sănătate.

Printre beneficiile acestui compus se numără faptul că favorizează reparația rapidă a țesuturilor și este un aliment antiinflamator. În plus, are o cantitate mare de proteine ​​și joacă un rol important în fortificarea sistemului imunitar.

Consumul unei cantități mici de gelatină pe zi va ajuta la regenerarea articulațiilor și, astfel, la anticiparea apariției osteoporozei.

Ciocolată în lapte

Ciocolata este un element care se formeaza datorita amestecului de cacao si unt de cacao. Acest aliment funcționează ca un solut atunci când este amestecat cu lapte pentru a pregăti ceea ce este cunoscut sub numele de ciocolată fierbinte.

Pentru acest preparat, cantitatea dorită de lapte este încălzită și ciocolata este adăugată, în bucăți, în pulbere sau lichid, amestecând în mod constant.

Pentru ca această substanță dizolvată să se dizolve în cel mai bun mod posibil și să evite bulgări, este necesar să bateți amestecul fără pauză.

Pudră de cacao în apă

De asemenea, puteți pregăti ciocolată caldă folosind pudră de cacao. Această substanță dizolvată este formată numai de masa cacao-ului sub formă de pulbere. Spre deosebire de ciocolată, cacao nu include untul acestui fruct.

Cacao poate fi dizolvat perfect în apă pentru a genera o băutură aromatizată cu ciocolată. În aceste cazuri, este indispensabilă îndulcirea amestecului cu zahăr, miere sau îndulcitor; altfel rezultatul va fi extrem de amar.

referințe

1. Lambert, N. și Mohammed, M. (1993). Chimie pentru CXC. Oxford: Heinemann.
2. Steen, D.P. (2008). Dioxid de carbon, carbonarea și principiile tehnologiei de umplere. În D. P. Steen, Philip și P. R. Ashurst (editori), Carbonated Soft Drinks: Formulation and Manufacturing, pp. 112-143. Oxford: Blackwell Publishing.
3. Ce e în aer? (s / f). Centrul UCAR pentru educația științifică. Adus pe 17 octombrie 2017, de la eo.ucar.edu
4. Gaz petrolier lichefiat. (2013, 12 iulie). Encyclopædia Britannica.
   Recuperat pe 16 octombrie 2017 de la britannica.com
5. Lytle, D. A. și Schock, M. R. (1996). Timp de stagnare, compoziție, PH și efecte ortofosfatice asupra decolării metalice din alamă. Ohio: S.U.A. Agenția pentru Protecția Mediului.
6. Crabwee, T. D .; Pelletier, S.J. și Pruett, T. L. (2001). Antisepsis chirurgical În S. S. Block (editor), dezinfectarea, sterilizarea și conservarea, pp. 919-934. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.
7. Byrne, R. H. și colab. (2017, June 07). Apa de mare. Encyclopædia Britannica. Adus pe 17 octombrie 2017 de la britannica.com
8. Plutowska B. și Wardencki, W. (2012). Cromatografie pe gaz-olfactometrie a băuturilor alcoolice. În J. Piggott (editor), Alcoholic Beverages: Evaluarea senzorială și cercetarea consumatorilor, pp.101-122. Philadelphia: Editarea Woodhead.
9. Ce este ceata? (2017, 12 iulie). Met Office (Marea Britanie). metoffice.gov.uk
10. Helmenstine, A. M ... (2016, 16 februarie). Care este compoziția chimică a oțetului? Adus pe 17 octombrie 2017, de la thoughtco.com
11. Phinney, D.J. și Halstead, J.H. (2017). Asistența dentară: o abordare cuprinzătoare. Massachusetts: Învățarea de resurse.
12. Britannica, E. (s.f.). Solutie-chimie. Adus de la britannica.com
13. Wikipedia. (N.d.). Solubilitatea. Adus de la en.wikipedia.org
14. Classzone. (N.d.). Soluți. Adus de la frsd.k12.nj.us
15. ChemGuide. (N.d.). Soluții saturate și solubilitate. Adus de la chem.libretexts.org
16. Madhusha. (N.d.). Diferența dintre solvent și solvent. Adus de la pediaa.com.