Jacek Olender I rok KiR

ĆWICZENIE I - SPRAWOZDANIE

Część teoretyczna

Roztwór – nierozdzielająca się w długich okresach czasu mieszanina dwóch lub więcej związków chemicznych. Skład roztworów określa się przez podanie stężenia składników. W roztworach zwykle jeden ze związków chemicznych jest nazywany rozpuszczalnikiem, a drugi substancją rozpuszczaną. Rozpuszczalnikiem nazywa się substancję występującą w roztworze w największej ilości lub substancje określającą stan skupienia roztworu.

Podział roztworów:

1. Ze względu na doskonałość - roztwory dzieli się często na tzw. właściwe i niewłaściwe.

• Roztwory właściwe są całkowicie jednorodne tzn. że dla objętości kilkakrotnie większych od wielkości cząsteczek, każda porcja zawiera taki sam skład ilościowy cząsteczek.

• Roztwory niewłaściwe nie są całkowicie jednorodne. Są to np. trwałe emulsje, skrajnie rozproszone zawiesiny, zole i żele.

2. Ze względu na stopień nasycenia:

• Roztwór nienasycony – to roztwór, w którym w danej temperaturze można rozpuścić jeszcze pewną ilość danej substancji.

• Roztwór nasycony – to roztwór, który w określonych warunkach termodynamicznych (ciśnienie, temperatura) nie zmienia swego stężenia w kontakcie z substancją rozpuszczoną. W praktyce oznacza to, że bez zmian warunków termodynamicznych z roztworu nasyconego nie wypada żaden osad, ale nie można też w nim rozpuścić już więcej substancji.

• Roztwór przesycony – to roztwór o stężeniu większym od stężenia roztworu nasyconego w danej temperaturze. Roztwory przesycone są przykładami substancji w stanie termodynamicznym niestabilnym metatrwałym.

3. Ze względu na stan skupienia:

• Gazowy (mieszanina dwóch gazów)

• Ciekły (ciecz w cieczy lub ciało stałe w cieczy)

• Stały (kryształy mieszane – powstają podczas krystalizacji)

4. Ze względu na sposób oddziaływania cząsteczek związku rozpuszczanego i rozpuszczalnika:

• Homodynamiczne – między cząsteczkami występują oddziaływania jednego rodzaju

• Heterodynamiczne – między cząsteczkami występują oddziaływania różnego rodzaju

Rozpuszczalność – stężenie nasyconego roztworu substancji – maksymalna ilość substancji, która rozpuszcza się w określonej ilości rozpuszczalnika. Zależy od warunków fizycznych (np. temperatura rozpuszczalnika)

Stężenie – ilość substancji rozpuszczonej przypadająca na określona ilość roztworu lub rozpuszczalnika.

Stężenie molowe – liczba moli substancji rozpuszczonej w 1 dm³. Wzór: (jednostka [mol/dm³])

Mol (gramocząsteczka)-chemiczna jednostka ilości substancji; Jest to liczba cząsteczek równa liczbie atomów w 12g izotopu węgla ¹²C; (jest to liczba gramów substancji równa liczbowo masie cząsteczkowej). Mol każdej substancji zawiera jednakową liczbę cząsteczek: 6,023 * 10²³ ( liczba Avogadra)

Stężenie procentowe- masa substancji rozpuszczonej w 100g roztworu. Wzór: , gdzie

Cp  - stężenie procentowe
ms  - masa substancji rozpuszczonej
mr  - masa roztworu

Można obliczać stężenie molowe z procentowego za pomocą wzoru:

Natomiast odwrotnie za pomocą wzoru: , gdzie:

Cm – stężenie molowe

Cp – stężenie procentowe

M – masa molowa

d – gęstość roztworu.