สารละลายเข้มข้น: ลักษณะและตัวอย่าง - เคมี

วิธีการแก้ปัญหาที่มีความเข้มข้นเป็นหนึ่งที่มีจำนวนมากของตัวละลายในความสัมพันธ์กับจำนวนเงินที่มันจะละลาย; ในขณะที่สารละลายเจือจางมีความเข้มข้นของตัวถูกละลายต่ำ สารละลายเจือจางสามารถเตรียมได้จากสารละลายเข้มข้นโดยการเติมตัวทำละลายลงไปหรือถ้าเป็นไปได้ให้แยกตัวถูกละลายออก

แนวคิดนี้สามารถเทียบเคียงได้เนื่องจากสิ่งที่กำหนดสารละลายเข้มข้นมีค่าสูงในคุณสมบัติบางประการ ตัวอย่างเช่นไอศกรีมเมอแรงค์มีความเข้มข้นของน้ำตาลสูงซึ่งพิสูจน์ได้จากรสหวาน

ที่มา: Gabriel Bolívar

ความเข้มข้นของตัวถูกละลายของสารละลายเข้มข้นใกล้เคียงหรือเท่ากับสารละลายอิ่มตัว ลักษณะสำคัญของสารละลายอิ่มตัวคือไม่สามารถละลายตัวถูกละลายในปริมาณเพิ่มเติมที่อุณหภูมิที่กำหนดได้ ดังนั้นความเข้มข้นของตัวถูกละลายในสารละลายอิ่มตัวจึงคงที่

ความสามารถในการละลายของตัวถูกละลายส่วนใหญ่จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ด้วยวิธีนี้ปริมาณตัวถูกละลายเพิ่มเติมสามารถละลายได้ในสารละลายอิ่มตัว

จากนั้นเมื่ออุณหภูมิลดลงความเข้มข้นของตัวถูกละลายของสารละลายอิ่มตัวจะเพิ่มขึ้น การพูดคุยเป็นกรณีของสารละลายอิ่มตัว

ลักษณะของสารละลายเข้มข้น

ความเข้มข้นของสารละลายนั่นคืออัตราส่วนระหว่างปริมาณของตัวถูกละลายกับปริมาณของสารละลายหรือตัวทำละลายสามารถแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของตัวถูกละลายในสารละลาย (P / V หรือ P / P)

นอกจากนี้ยังสามารถแสดงเป็นโมลของตัวถูกละลายต่อลิตรของสารละลาย (โมลาริตี) และค่าเทียบเท่าตัวถูกละลายต่อลิตรของสารละลาย (ค่าปกติ)

ในทำนองเดียวกันเป็นเรื่องปกติที่จะแสดงความเข้มข้นของสารละลายในโมลของตัวถูกละลายต่อกิโลกรัมของตัวทำละลาย (โมลาลิตี้) หรือแสดงเป็นโมลของตัวถูกละลายที่สัมพันธ์กับโมลทั้งหมดของสารละลาย (เศษโมล) ในสารละลายเจือจางมักจะหาความเข้มข้นของสารละลายในหน่วย ppm (ส่วนต่อล้านส่วน)

ไม่ว่ารูปแบบของการแสดงออกของความเข้มข้นของสารละลายจะเป็นอย่างไรสารละลายเข้มข้นจะมีตัวถูกละลายในสัดส่วนที่สูงในกรณีนี้แสดงเป็นมวลโดยสัมพันธ์กับมวลหรือปริมาตรของสารละลายหรือตัวทำละลาย ความเข้มข้นนี้เท่ากับความสามารถในการละลายของตัวถูกละลายในตัวทำละลายหรือใกล้เคียงกับค่ามาก

คุณสมบัติการรวมกันของสารละลาย

เป็นชุดคุณสมบัติของสารละลายที่ขึ้นอยู่กับจำนวนอนุภาคในสารละลายโดยไม่คำนึงถึงประเภท

คุณสมบัติการเรียงตัวกันไม่ได้แยกแยะระหว่างลักษณะของอนุภาคไม่ว่าจะเป็นอะตอมของโซเดียมคลอรีนกลูโคส ฯลฯ สิ่งสำคัญคือหมายเลขของคุณ

ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องสร้างวิธีอื่นในการแสดงความเข้มข้นของสารละลายที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติที่เรียกว่า colligative เพื่อตอบสนองต่อสิ่งนี้นิพจน์ osmolarity และ osmolality จึงถูกสร้างขึ้น

Osmolarity และ osmolality

Osmolarity เกี่ยวข้องกับโมลาริตีของสารละลายและออสโมลาลิตีกับโมลาลิตี้

หน่วยของ osmolarity คือ osm / L ของสารละลายหรือ mosm / L ของสารละลาย ในขณะที่หน่วยของ osmolality คือ osm / kg ของน้ำหรือ mosm / kg ของน้ำ

Osmolarity = mvg

m = โมลาริตีของสารละลาย

v = จำนวนอนุภาคที่สารประกอบแยกตัวในสารละลายในน้ำ ตัวอย่างเช่น: สำหรับ NaCl v มีค่าเป็น 2; สำหรับ CaCl ₂ v มีค่าเป็น 3 และสำหรับกลูโคสซึ่งเป็นสารประกอบอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่แยกตัวออก v มีค่าเป็น 1

g = สัมประสิทธิ์ออสโมติก, ปัจจัยการแก้ไขสำหรับปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าในสารละลาย ปัจจัยการแก้ไขนี้มีค่าใกล้เคียงกับ 1 สำหรับสารละลายเจือจางและมีแนวโน้มที่จะเป็นศูนย์เมื่อโมลาริตีของสารประกอบอิเล็กโทรไลต์เพิ่มขึ้น

คุณสมบัติการเรียงตัวมีการกล่าวถึงด้านล่างซึ่งช่วยในการพิจารณาว่าสารละลายมีความเข้มข้นเท่าใด

การลดความดันไอ

เมื่อน้ำถูกทำให้ร้อนจะระเหยและไอน้ำที่เกิดขึ้นจะออกแรงดัน เมื่อเติมตัวถูกละลายความดันไอจะลดลง

ดังนั้นสารละลายเข้มข้นจึงมีความดันไอต่ำ คำอธิบายก็คือโมเลกุลของตัวถูกละลายจะแทนที่โมเลกุลของน้ำที่ส่วนต่อประสานของน้ำกับอากาศ

จุดโคตรของ Cryoscopic

เมื่อออสโมลาริตีของสารละลายเพิ่มขึ้นอุณหภูมิที่สารละลายในน้ำแข็งตัวจะลดลง หากอุณหภูมิเยือกแข็งของน้ำบริสุทธิ์เท่ากับ 0 ° C อุณหภูมิในการแช่แข็งของสารละลายเข้มข้นจะต่ำกว่าค่านี้

ความสูงของจุดเดือด

ตามกฎของ Raoult ความสูงของจุดเดือดของตัวทำละลายบริสุทธิ์นั้นแปรผันตรงกับโมลาริตีของสารละลายที่เกิดจากการเติมตัวถูกละลาย ดังนั้นสารละลายเข้มข้นจึงมีจุดเดือดสูงกว่าน้ำ

แรงดันออสโมซิส

มีสองช่องที่มีความเข้มข้นต่างกันคั่นด้วยเมมเบรนที่อนุญาตให้น้ำไหลผ่านได้ แต่ จำกัด การผ่านของอนุภาคตัวถูกละลาย

น้ำจะไหลจากสารละลายที่มีความเข้มข้นของตัวถูกละลายต่ำที่สุดไปยังสารละลายที่มีความเข้มข้นของตัวถูกละลายสูงสุด

การไหลของน้ำสุทธินี้จะค่อยๆหายไปเนื่องจากน้ำที่สะสมอยู่ในช่องที่มีความเข้มข้นสูงสุดจะสร้างแรงดันไฮโดรสแตติกที่ต่อต้านการไหลของน้ำเข้าสู่ช่องนี้

การไหลของน้ำโดยการออสโมซิสมักเกิดขึ้นต่อสารละลายเข้มข้น

ความแตกต่างของสารละลายเจือจาง

- สารละลายเข้มข้นมีสัดส่วนของตัวถูกละลายสูงเมื่อเทียบกับปริมาตรหรือมวลของสารละลาย สารละลายเจือจางมีอัตราส่วนของตัวถูกละลายต่อปริมาตรหรือมวลของสารละลายต่ำ

- พวกเขามีโมลาริตีมอลลิตี้และความเป็นปกติสูงกว่าสารละลายเจือจาง

- จุดเยือกแข็งของสารละลายเข้มข้นต่ำกว่าสารละลายเจือจาง นั่นคือพวกมันจะแข็งตัวที่อุณหภูมิที่เย็นกว่า

- สารละลายเข้มข้นมีความดันไอต่ำกว่าสารละลายเจือจาง

- สารละลายเข้มข้นมีจุดเดือดสูงกว่าสารละลายเจือจาง

- เมื่อสัมผัสกับเมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้น้ำจะไหลจากสารละลายเจือจางไปยังสารละลายเข้มข้น

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

เข้มข้น

- น้ำผึ้งเป็นสารละลายน้ำตาลอิ่มตัว เป็นเรื่องปกติที่จะสังเกตเห็นการเกิดการตกผลึกของน้ำตาลซ้ำโดยเห็นได้จากฝาของภาชนะที่มีน้ำผึ้ง

- น้ำทะเลที่มีความเข้มข้นของเกลือต่างๆ

- ปัสสาวะจากผู้ที่ขาดน้ำอย่างรุนแรง

- น้ำคาร์บอไนซ์เป็นสารละลายคาร์บอนไดออกไซด์อิ่มตัว

เจือจาง

- ปัสสาวะของคนที่ดื่มน้ำมากเกินไป

- เหงื่อมักจะมีออสโมลาริตีต่ำ

- ยาหลายชนิดที่ให้มาในรูปแบบสารละลายมีความเข้มข้นต่ำ

อ้างอิง

วิกิพีเดีย (2018) ความเข้มข้น. สืบค้นจาก: es.wikipedia.org
Falst L. (2018). ความเข้มข้นของการแก้ปัญหา: ความหมายและระดับ ศึกษา. ดึงมาจาก: study.com
คู่หูเคมีสำหรับครูมัธยม - ตัวอย่าง (เอสเอฟ) แนวทางแก้ไขและความเข้มข้น . กู้คืนจาก: ice.chem.wisc.edu
สารละลายในน้ำ - โมลาริตี ดึงมาจาก: chem.ucla.edu
Whitten, Davis, Peck & Stanley (2008) เคมี. (ฉบับที่ 8) CENGAGE การเรียนรู้

สารละลายเข้มข้น: ลักษณะและตัวอย่าง - เคมี - 2026