혼합물이란 무엇입니까?

혼합물의 구분

1. 육안으로 혼합물의 성분 구분을 볼 수 없다면 혼합물은 균질한 것입니다 . 이러한 혼합물의 예로는 생수, 향수, 향이 나는 액체 또는 공기가 있습니다.
2. 혼합물의 성분을 시각적으로 구별할 수 있으면 불균일 혼합물입니다. 이러한 혼합물은 장기간 흔들거나 휘젓은 후에도 분명히 다른 층을 갖게 됩니다.

이종 혼합물의 예

첫 번째는 물과 기름 일 수 있는데, 이 경우 두 액체가 혼합되어 흔들어도 섞이지 않고 물 표면에 기름 방울이 떠다니는 것을 쉽게 볼 수 있습니다. 불균일 혼합물의 또 다른 유형은 물에 섞인 분필 가루 입니다. 액체에 용해되지 않는 고체가 도입되는 것입니다. 혼합하면 슬러리가 생성되며, 일정 시간이 지나면 층이 형성되고 분필 입자가 바닥으로 가라앉습니다.

해결책

이는 적어도 두 가지 구성 요소로 구성된 특정 유형의 혼합물입니다. 그 중 하나는 용매 라고 불리고 다른 하나는 용해된 물질이라고 합니다. 두 가지 액체나 두 가지 기체가 혼합될 때 용매(분산상이라고도 함)는 일반적으로 용액에 더 많은 양이 존재하는 물질입니다. 더 적은 양의 물질은 그 안에 용해된 물질입니다. 용해된 물질은 분산상이라고도 하며 용액에 둘 이상의 물질이 있을 수 있습니다. 이러한 경우 다중 구성 요소 솔루션 에 대해 이야기합니다.

일반적으로 사용되는 솔루션

일상적으로 물, 가능하면 유기 용매에서 다양한 물질의 용액을 찾는 것이 가장 일반적입니다. 예를 들어 가정에서는 다음과 같은 다양한 목적으로 솔루션이 사용됩니다.

• 식초, 10%아세트산 용액,
• 우리는 상처 소독을 위해 과산화수소, 즉 3%과산화수소 용액을 사용합니다.
• 또 다른 해결책인 우유는 종종 커피나 아침용 시리얼에 첨가됩니다.

다른 물질 상태의 용액에는 주로 질소, 산소, 수증기 및 이산화탄소의 혼합물인 공기와 구리와 주석으로 구성된 고체 용액인 청동이 포함됩니다. 용매에 용해된 물질의 양에 따라 해당 물질의 유형(농축 또는 희석)이 결정됩니다.

솔루션 유형

고려되는 매개변수에 따라 솔루션이 여러 부분으로 나누어집니다. 이들 중 가장 중요한 것은 다음과 같이 구분됩니다.

1. 포화 용액 은 용매에 물질을 가능한 최대량까지 용해시켜 얻은 용액입니다. 이는 주어진 압력 및 온도 조건에서 더 이상 분산상을 용해시킬 수 없음을 의미합니다.
2. 불포화 용액은 주어진 온도와 압력에서 100g 중 하나이며, 여전히 더 많은 양의 용질을 용해시킬 수 있습니다. 존재하는 물질의 양은 농도에 영향을 미칩니다.

솔루션 중에서 우리는 다음을 구별합니다.

1. 희석 용액은 용질의 양보다 용매의 양이 훨씬 많은 용액입니다. 이는 일반적으로 몇 퍼센트 농도의 용액입니다.
2. 농축 용액은 분산상에 대한 분산상의 물질 양이 수십%인 용액입니다.
3. 과포화 용액은 주어진 압력 및 온도 조건에서 용해될 수 없는 추가 양의 물질이 있는 특정 시스템입니다. 이러한 유형의 용액은 포화 용액을 조심스럽게 냉각함으로써 쉽게 얻을 수 있습니다. 이러한 용액은 높은 불안정성을 특징으로 하며 더 세게 흔들거나 물질의 추가 결정을 투입해도 시스템이 방해를 받을 수 있어 과잉 물질이 완전히 결정화되고 용액이 포화 상태로 전환됩니다.

용액의 포화도를 높이기 위해 여러 가지 방법을 사용할 수 있습니다. 용질의 양을 늘리고, 일부 용매를 증발시키며, 고체의 경우 온도를 낮추어 포화도도 증가시킵니다. 반대 상황에서 용액의 포화도를 낮추는 가장 쉬운 방법은 시스템에 용매를 더 추가하거나, 고체의 경우 용액의 온도를 높이는 것입니다. 온도 조작은 분산 단계에서 물질의 용해도에 직접적인 영향을 미치기 때문에 액체-고체 시스템에 효과적입니다.

용해도

용액, 즉 광학적으로 균질한 혼합물의 형성을 위한 기본 조건은 용해라고 불리는 과정의 발생입니다 . 이는 물질 분자가 용액으로 통과하는 것을 포함합니다. 이 과정의 반대는 고체 결정상의 형성, 즉 물질의 결정화입니다. 각 물질에는 고유한 용해 속도와 효율성이 있습니다. 예를 들어, 한 물질은 물에 매우 잘 녹고 다른 물질은 물에 잘 녹지 않는다고 말할 수 있습니다. 반면, 용해도는 주어진 압력과 온도 조건에서 100g의 용매를 사용하여 포화 용액을 얻기 위해 용해되어야 하는 물질의 그램 수입니다. 물질의 용해 속도는 용매 유형뿐 아니라 다음 요소에 따라 달라집니다.

1. 온도 , 온도가 높을수록 입자의 에너지가 커지고 이로 인해 입자가 점점 더 자주 충돌하게 됩니다.
2. 입자의 혼합을 촉진하는 기계적 혼합 ;
3. 용질의 미세 도가 높을수록 용매 입자가 용질 사이로 침투하기 쉽기 때문입니다.

용해도 개념이나 용액의 포화 수준에 익숙하면 모든 화학자의 일상 작업을 용이하게 하는 간단한 계산을 해결할 수 있습니다. 많은 물질의 용해도는 물질 그램 수의 온도 의존성을 보여주는 책에 있는 용해도 곡선에서 읽을 수 있습니다.

용해도 개념을 사용해야 하는 화학 작업의 예

작업 1.

주어진 온도에서 물에 대한 물질 X의 용해도는 45g입니다. 포화 용액 600g에 몇 g의 용매가 포함되어 있는지 계산하십시오. 용해도는 45g이라는 것을 알고 있습니다. 이는 물질 45g이 물 100g에 용해되어 포화 용액이 된다는 것을 의미합니다. 용액의 질량은 물질의 질량과 존재하는 용매의 질량이므로: _용액 = 45 g + 100 g = 145 g 이 지식을 바탕으로 비율을 정리할 수 있습니다: 145 g 용액 – 100 g 물 600 g 용액 – mg 물

작업 2.

용액을 여전히 포화 상태로 유지하기 위해 용액을 ^50oC 에서 ^80oC 로 가열하는 경우 물 100g에 추가로 몇 g의 염화암모늄을 용해해야 하는지 계산하십시오. 염화암모늄 수용성 곡선에서 다음을 읽을 수 있습니다.

1. ^50oC 에서의 용해도는 약 48g입니다.
2. ^80oC 에서의 용해도는 약 64g입니다.

용해도의 개념은 물 100g에 용해된 물질의 양을 의미하므로 포화 용액을 유지하려면 추가 용해가 필요하다는 것을 쉽게 계산할 수 있습니다. 64g – 48g = 16g NH ₄ Cl

작업 3.

물 100g과 염화암모늄 50g으로 구성된 용액을 ^60oC 에서 제조하면 어떤 용액이 형성됩니까? 용해도 곡선을 사용하면 ^60oC 에서 염화암모늄의 용해도는 R = 55g이라는 것을 알 수 있습니다. 이는 이 온도에서 물 100g에 염화암모늄 50g을 첨가하면 추가로 5g이 용해될 수 있음을 의미합니다. 따라서 제조된 용액은 불포화된다.