Soluzione concentrata

Cos'è una soluzione concentrata?

UN soluzione concentrata È uno che contiene una grande quantità di soluto in relazione all'importo che potrebbe dissolvere. Al contrario, una soluzione diluita ha una bassa concentrazione di soluto. Una soluzione diluita può essere preparata da una soluzione concentrata aggiungendo solvente o, se possibile, estraendo il soluto.

Il concetto può essere relativo, poiché ciò che definisce una soluzione concentrata sono i valori elevati in alcune delle sue proprietà; Ad esempio, una meringa di Mantecado ha un'alta concentrazione di zucchero, che è dimostrata dal suo sapore dolce.

Fonte: Gabriel Bolívar

La concentrazione di soluto di una soluzione concentrata è vicina o uguale a quella esistente in una soluzione satura. La caratteristica principale di una soluzione satura è che non può solubilizzare una quantità aggiuntiva di soluto a una certa temperatura. Pertanto, la concentrazione del soluto nelle sue soluzioni sature rimane costante.

La solubilità, della maggior parte dei soluti, aumenta all'aumentare della temperatura. In questo modo puoi solubilizzare una quantità aggiuntiva di soluto in una soluzione satura.

Quindi diminuendo la temperatura, la concentrazione di soluto della soluzione satura è aumentata. Parlare è questo caso di una soluzione supersaturata.

Caratteristico di una soluzione concentrata

La concentrazione di una soluzione, ovvero la relazione tra la quantità di un soluto e la quantità di una soluzione o del solvente, può essere espressa in percentuale di soluto nella soluzione (p/v o p/p).

Può anche essere espresso in moli dal soluto per litro di soluzione (molarità) e equivalenti di soluto per litro di soluzione (normalità).

È inoltre comune esprimere la concentrazione di una soluzione in moli di soluto per chilogrammo del solvente (moleali) o esprimerla nelle moli di un soluto in relazione alle moli totali della soluzione (frazione molare). Nelle soluzioni diluite è comune trovare la concentrazione di una soluzione in p.P.M. (parti per milione).

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Qualunque sia la forma di espressione della concentrazione di una soluzione, una soluzione concentrata ha un'alta percentuale del soluto, in questo caso espresso in massa, in relazione alla massa o al volume della soluzione o del solvente. Essendo questa concentrazione uguale alla solubilità del soluto nel solvente o molto vicino al suo valore.

Proprietà coligative di soluzioni

Sono un insieme di proprietà di soluzioni che dipendono dal numero di particelle nella soluzione indipendentemente dal suo tipo.

Le proprietà coligative non discriminano tra le caratteristiche delle particelle, se sono sodio, cloro, glucosio, ecc. L'importante è il tuo numero.

Per questo fatto, era necessario creare un modo diverso di esprimere la concentrazione di una soluzione che si riferisce alle proprietà coligative così chiamate. In risposta a ciò, sono state create le espressioni di osmolarità e osmolalità.

Osmolarità e osmolalità

L'osmolarità è correlata alla molarità della soluzione e dell'osmolalità con la sua molealità.

Le unità di osmolarità sono OSM/L di soluzione o MOSM/L di soluzione. Mentre le unità di osmolalità sono OSM/kg di acqua o MOSM/kg di acqua.

Osmolarità = mvg

m = molarità della soluzione.

v = numero di particelle in cui si dissocia un composto in soluzione acquosa. Ad esempio: per NaCl, V ha un valore di 2; Per il cacl₂, V ha un valore di 3 e per glucosio, composto non elettrolitico che non si dissocia, V ha un valore di 1.

G = coefficiente osmotico, fattore di correzione per l'interazione di particelle caricate elettricamente in soluzione. Questo fattore di correzione ha un valore vicino a 1 per soluzioni diluite e si sta tendendo a zero all'aumentare della molarità del composto elettrolitico.

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Le proprietà coligative sono menzionate di seguito, che consentono di determinare quanto una soluzione è concentrata.

Scarico della pressione del vapore

Quando l'acqua viene riscaldata, evapora e il vapore formato esercita una pressione. Quando viene aggiunta Soluto, la pressione del vapore diminuisce.

Pertanto, le soluzioni concentrate hanno una bassa pressione del vapore. La spiegazione è che le molecole di soluto si spostano sulle molecole d'acqua nell'interfaccia Agua-Aire.

Diminuzione del punto crioscopico

Poiché l'osmolarità di una soluzione aumenta la temperatura alla quale viene congelata la soluzione acquosa. Se la temperatura di congelamento dell'acqua pura è 0º C, la temperatura di congelamento di una soluzione acquosa concentrata è inferiore a quel valore.

ELEZIONE POINT EMBOLLITIONE

Secondo la legge di Raault, l'elevazione del punto di ebollizione del solvente puro è direttamente proporzionale alla molarità della soluzione che ha origine dall'aggiunta di soluto. Pertanto, le soluzioni concentrate hanno un punto di ebollizione più elevato dell'acqua.

Pressione osmotica

Esistono due compartimenti con concentrazioni diverse, separate da una membrana che lascia passare l'acqua, ma che limita il passaggio di particelle di soluto.

L'acqua scorrerà dalla soluzione che ha una concentrazione inferiore di soluto alla soluzione che ha una maggiore concentrazione di soluto.

Questo flusso netto di acqua scomparirà quando l'acqua si accumula nel compartimento con la massima concentrazione genera una pressione idrostatica che si oppone al flusso di acqua in questo compartimento.

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Il flusso d'acqua per osmosi si verifica generalmente verso soluzioni concentrate.

Differenze tra soluzione concentrata e soluzione diluita

-Le soluzioni concentrate hanno un'alta proporzione di soluto in relazione al volume o alla massa di soluzione. Le soluzioni diluite hanno una proporzione di soluto bassa in relazione al volume o alla massa della soluzione.

-Hanno una molarità, moleality e normalità maggiori di quelle presentate dalle soluzioni diluite.

-Il punto di congelamento delle soluzioni concentrate è inferiore a quello di soluzioni diluite; cioè, si congelano a temperature più fredde.

-Una soluzione concentrata ha meno pressione del vapore rispetto a una soluzione diluita.

-Le soluzioni concentrate hanno un punto di ebollizione più elevato di quello presentato dalle soluzioni diluite.

-Contattare attraverso una membrana semipermeabile, l'acqua scorrerà da soluzioni diluite a soluzioni concentrate.

Esempi di soluzioni

Concentrato

-Il miele è una soluzione di zucchero saturo. È comune osservare il verificarsi della ricristallizzazione dello zucchero, evidenziata nelle tapas dei contenitori contenenti miele.

-Acqua di mare che ha un'alta concentrazione di vari sali.

-Urina da persone con grave disidratazione.

-L'acqua gassata è una soluzione di anidride carbonica satura.

Diluito

-L'urina di una persona con eccessiva assunzione di acqua.

-Il sudore è generalmente a bassa osmolarità.

-Molti farmaci forniti in soluzione hanno una bassa concentrazione.

Riferimenti

1. Wikipedia. Concentrazione. Recuperato da: è.Wikipedia.org
2. Fusta l. Concentrazione di soluzioni: definizione e livelli. Studio. Recuperato da: studio.com
3. Soluzioni acquose - Molarità. Recuperato da: Chem.Ucla.Edu
4. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Chimica. (8 ° ed.). Apprendimento del Cengage.