Apakah campuran?

Pembahagian campuran

1. Jika, dengan mata kasar, seseorang tidak dapat melihat pembahagian komponen dalam campuran, campuran itu adalah homogen . Contoh campuran tersebut ialah air mineral, minyak wangi dan cecair atau udara wangi.
2. Apabila komponen campuran boleh dibezakan secara visual, anda adalah campuran heterogen. Campuran sedemikian, walaupun selepas goncangan atau kacau yang berpanjangan, jelas mempunyai lapisan yang berbeza.

Contoh campuran heterogen

Yang pertama mungkin air dengan minyak , di mana ia adalah campuran dua cecair yang tidak bercampur walaupun semasa digoncang, dan titisan minyak boleh dilihat dengan mudah terapung di permukaan air. Satu lagi jenis campuran heterogen ialah serbuk kapur dalam air . Ia adalah pepejal yang dimasukkan ke dalam cecair yang tidak larut di dalamnya. Percampuran menghasilkan buburan yang, selepas beberapa lama, berstrata dan zarah kapur tenggelam ke bahagian bawah.

Penyelesaian

Ia adalah jenis campuran tertentu yang terdiri daripada sekurang-kurangnya dua komponen, satu daripadanya dipanggil pelarut dan yang lain dipanggil bahan terlarut di dalamnya . Apabila dua cecair atau dua gas bercampur, pelarut, atau dikenali sebagai fasa serakan, biasanya merupakan bahan yang terdapat lebih banyak dalam larutan. Bahan dalam kuantiti yang lebih sedikit ialah bahan yang terlarut di dalamnya. Bahan terlarut juga dipanggil fasa tersebar dan mungkin terdapat lebih daripada satu daripadanya dalam larutan. Dalam kes sedemikian, kita bercakap tentang penyelesaian berbilang komponen .

Penyelesaian yang biasa digunakan

Pada asas hari ke hari, adalah yang paling biasa untuk mencari penyelesaian pelbagai bahan dalam air, mungkin dalam pelarut organik. Dalam isi rumah, sebagai contoh, penyelesaian digunakan untuk pelbagai tujuan, termasuk:

• cuka, larutan 10%asid asetik ,
• kami menggunakan hidrogen peroksida untuk membasmi kuman luka, iaitu larutan 3%hidrogen peroksida ,
• penyelesaian lain – susu – sering ditambah kepada kopi atau bijirin sarapan pagi.

Contoh penyelesaian dalam keadaan jirim yang lain termasuk udara, yang merupakan campuran terutamanya nitrogen, oksigen, wap air dan karbon dioksida, dan gangsa, larutan keadaan pepejal yang terdiri daripada kuprum dan timah. Jumlah bahan yang terlarut dalam pelarut menentukan jenis ia jatuh – sama ada ia pekat atau cair.

Jenis penyelesaian

Terdapat beberapa bahagian penyelesaian bergantung pada parameter yang dipertimbangkan. Yang paling penting ialah pembahagian kepada:

1. Larutan tepu ialah larutan yang diperoleh dengan melarutkan jumlah maksimum bahan yang mungkin dalam pelarut. Ini bermakna tidak mungkin untuk melarutkan lagi fasa yang tersebar di bawah keadaan tekanan dan suhu yang diberikan.
2. Larutan tak tepu ialah satu dalam 100g yang mana, pada suhu dan tekanan tertentu, masih boleh melarutkan jumlah terlarut yang lebih besar. Jumlah bahan yang hadir mempengaruhi kepekatannya.

Antara penyelesaian, kami juga membezakan antara:

1. Larutan cair ialah larutan yang jumlah pelarutnya jauh lebih besar daripada jumlah zat terlarut. Ini biasanya penyelesaian dengan kepekatan beberapa peratus.
2. Larutan pekat ialah larutan di mana jumlah bahan fasa terserak relatif kepada fasa serakan adalah berpuluh-puluh peratus.
3. Larutan supertepu ialah sistem khusus di mana terdapat sejumlah bahan tambahan yang tidak boleh larut dalam keadaan tekanan dan suhu yang diberikan. Penyelesaian jenis ini boleh didapati dengan mudah dengan menyejukkan larutan tepu dengan berhati-hati. Penyelesaian sedemikian dicirikan oleh ketidakstabilan yang tinggi dan sistem boleh terganggu walaupun dengan menggoncang lebih kuat atau melemparkan kristal tambahan bahan, mengakibatkan penghabluran lengkap bahan berlebihan dan peralihan larutan kepada keadaan tepu.

Beberapa kaedah boleh digunakan untuk meningkatkan ketepuan larutan – meningkatkan jumlah zat terlarut, menyejat beberapa pelarut dan, dalam kes pepejal, ketepuan juga meningkat dengan menurunkan suhu. Dalam keadaan yang bertentangan, untuk mengurangkan ketepuan larutan, cara paling mudah ialah menambah lebih banyak pelarut kepada sistem atau, dalam kes pepejal, untuk meningkatkan suhu larutan. Manuver suhu adalah berkesan untuk sistem cecair-pepejal, kerana ia secara langsung mempengaruhi keterlarutan bahan dalam fasa penyebaran.

Keterlarutan

Syarat asas untuk pembentukan larutan, iaitu campuran homogen optik, adalah berlakunya proses yang dipanggil pembubaran . Ia melibatkan laluan molekul bahan ke dalam larutan. Kebalikan proses ini ialah pembentukan fasa kristal pepejal, iaitu penghabluran bahan. Setiap bahan mempunyai kadar pembubaran dan kecekapan tersendiri. Kita boleh mengatakan bahawa satu bahan sangat larut dalam air, sebagai contoh, dan satu lagi sangat tidak larut dalam air. Keterlarutan pula ialah bilangan gram bahan yang mesti dibubarkan untuk mendapatkan larutan tepu menggunakan 100 gram pelarut, di bawah keadaan tekanan dan suhu tertentu. Kadar pelarutan bahan bergantung bukan sahaja pada jenis pelarut, tetapi juga pada:

1. suhu , kerana semakin tinggi suhu, semakin besar tenaga zarah, yang seterusnya menyebabkan mereka berlanggar lebih dan lebih kerap;
2. pencampuran mekanikal , yang memudahkan pencampuran zarah;
3. kehalusan zat terlarut , kerana semakin besar kehalusan, semakin mudah bagi zarah pelarut untuk menembusi antara zat terlarut.

Kebiasaan dengan konsep keterlarutan atau tahap ketepuan penyelesaian memungkinkan untuk menyelesaikan pengiraan mudah yang memudahkan kerja harian setiap ahli kimia. Keterlarutan banyak bahan boleh dibaca daripada lengkung keterlarutan yang terdapat dalam buku, yang menunjukkan pergantungan suhu bilangan gram sesuatu bahan.

Contoh tugas kimia di mana konsep keterlarutan mesti digunakan

Tugasan 1.

Keterlarutan bahan X dalam air pada suhu tertentu ialah 45 g. Kira berapa gram pelarut yang terkandung dalam 600 g larutan tepu. Kita tahu bahawa keterlarutan ialah 45 g, yang bermaksud bahawa 45 g bahan larut dalam 100 g air, menghasilkan larutan tepu. Jisim larutan ialah jisim bahan dan jisim pelarut yang ada, jadi: _larutan = 45 g + 100 g = 145 g Dengan pengetahuan ini, kita boleh mengatur nisbah: 145 g larutan – 100 g air 600 g larutan – mg air

Tugasan 2.

Kira berapa gram ammonium klorida mesti dilarutkan tambahan dalam 100 g air jika anda memanaskan larutan dari 50 ^o C hingga 80 ^o C supaya larutan masih kekal tepu. Perkara berikut boleh dibaca dari keluk keterlarutan air ammonium klorida:

1. Keterlarutan pada 50 ^o C adalah lebih kurang 48 g.
2. Keterlarutan pada 80 ^o C adalah lebih kurang 64 g.

Oleh kerana konsep keterlarutan merujuk kepada jumlah bahan yang terlarut dalam 100 g air, adalah mudah untuk mengira bahawa pelarutan tambahan diperlukan untuk mengekalkan larutan tepu: 64 g – 48 g = 16 g NH ₄ Cl

Tugasan 3.

Apakah larutan yang akan terbentuk jika larutan yang mengandungi 100 g air dan 50 g ammonium klorida disediakan pada 60 ^o C? Dengan menggunakan lengkung keterlarutan, kita tahu bahawa pada 60 ^o C keterlarutan ammonium klorida ialah: R = 55 g. Ini bermakna apabila 50 g ammonium klorida ditambah kepada 100 g air pada suhu ini, 5 g tambahan boleh larut. Oleh itu, penyelesaian yang disediakan adalah tidak tepu.