EMPIRICKÁ ŘEŠENÍ: CHARAKTERISTIKA, PŘÍPRAVA A PŘÍKLADY - CHEMIE - 2025

Tyto empirické řešení jsou ty, kde přesné množství rozpuštěné látky a rozpouštědla nejsou definovány či reprodukovat. Vztah mezi množstvím rozpuštěné látky a rozpouštědla v těchto roztocích není kvantitativně stanoven; proto jim chybí známá koncentrace.

Empirické řešení, jak naznačuje slovo „empirické“, je výsledkem praxe, zkušenosti osoby připravující řešení. Tato řešení jsou také známá jako kvalitativní řešení.

Kiwi šťáva: příklad empirického řešení. Zdroj: pexels.

Během přípravy kiwi šťávy se přidává proměnný objem a počet plátků, v závislosti na velikosti sklenice nebo na tom, kolik hostů čeká na uhasení jejich žízně.

Množství rozpuštěné látky (kiwi a cukr) a rozpouštědla (voda) použité v přípravku jsou založeny na úsudku nebo zkušenosti osoby připravující roztok. Podobně příprava tohoto empirického roztoku podléhá kritériím vkusu; pokud to osoba dává přednost sladšímu, přidejte o půl šálku více cukru.

Složky kiwi šťávy proto postrádají definovanou nebo známou koncentraci, jakou je koncentrace nalezená ve standardních roztocích. Kromě toho tuto šťávu nelze vyjádřit žádnou z jednotek koncentrace, fyzikální nebo chemickou; pokud nejsou všechny složky řádně zváženy a změřeny.

Empirická řešení nemají běžné, důležité použití v průmyslu nebo vědě. Příprava empirických roztoků je v chemii příležitostná, například při testech na disoluční média.

Charakteristika empirických řešení

Mezi charakteristiky, které lze připsat empirickým řešením, patří:

- Obvykle se připravují na neformálních místech, například v domácnostech, restauracích, sodových fontánách, barech a dalších podobných místech.

-Každý je může připravit, aniž by absolvoval zvláštní školení v chemii nebo předchozí zkušenosti v laboratoři.

- Příprava těchto roztoků se provádí mimo jiné pro uspokojení nebo pokrytí jakýchkoli potřeb, obecně kulinářských, potravin.

- Při přípravě těchto řešení převažují zkušenosti, praxe, kritéria, potřeba nebo chuť těch, kdo je připravují.

- Jsou připraveny bez použití jakékoli metody vážení, bez nutnosti stechiometrických výpočtů nebo instrumentálního vybavení; například pH metr.

- Při přípravě se nepoužívají objemové materiály, protože není nutné mít přesné měření objemů rozpouštědel nebo kapalných rozpuštěných látek.

- Příprava je obecně v rutinních a výzkumných laboratořích vzácná, kde se obvykle vyžadují titrovaná řešení.

- Empirická řešení, která se nejčastěji připravují v domácnostech, jsou soluty rozpuštěné v kapalinách. Směs kapalin v kapalinách se také často připravuje například při přípravě koktejlů.

Druhy nebo klasifikace

Klasifikace empirických řešení je podobná klasifikaci oceňovaných řešení, pokud je vyjádřena kvalitativně nebo neformálně. Je již zřejmé, že množství rozpuštěné látky a rozpouštědla v těchto roztocích není přesně stanoveno.

Při zvažování rozpustnosti a množství rozpuštěné látky, která se přidává do rozpouštědla, mohou být empirické roztoky zředěny nebo koncentrovány. Rovněž koncentrované empirické roztoky lze také klasifikovat jako nenasycené, nasycené nebo přesycené.

Okamžitý nápoj lze připravit buď zředěný nebo koncentrovaný, podle chuti nebo potřeby večeře.

Zředěný roztok

Je to roztok, ve kterém bylo přidáno malé množství rozpuštěné látky ve vztahu k množství přítomného rozpouštědla. Chuť výsledného roztoku, získaná barva, kromě jiných kritérií, bude ukazovat, jak zředěný nebo koncentrovaný roztok je. Příkladem tohoto řešení by mohlo být umístění trochu zředěného cukru do šálku vody.

Koncentrované řešení

Jsou to roztoky, které mají bohaté nebo vysoké množství rozpuštěné látky vzhledem k množství rozpouštědla v roztoku. Empirický roztok se koncentruje přidáním více rozpuštěné látky nebo snížením objemu rozpouštědla.

Nenasycené řešení

Je to řešení, ve kterém je množství rozpuštěné látky vysoké bez nasycení roztoku; proto může být ještě více rozpuštěné látky rozpuštěno bez tvorby sraženiny.

Nasycené řešení

Je to roztok, do kterého bylo přidáno maximální množství rozpuštěné látky, které se může rozpouštědlo rozpustit. V připraveném roztoku se již žádné rozpuštěné rozpouštědlo nerozpouští v rozpouštědle roztoku.

Přesycené řešení

Je to roztok, který byl připraven s množstvím rozpuštěné látky, která přesahuje limity nebo disoluční kapacitu rozpouštědla. Pouze zvýšením teploty lze rozpustnost rozpuštěné látky zvýšit.

Příprava

Jak je uvedeno v předchozích odstavcích, při přípravě empirických roztoků převažuje vkus osoby připravující roztok. Množství rozpuštěné látky, stejně jako množství rozpouštědla, bude záviset na individuálních, osobních kritériích a požadavcích.

Při jeho přípravě nebude použito vážení solutu, a proto měrné jednotky numericky neexistují.

materiály

Nádobí, jako jsou lžíce, může být použito, nalije se do nádob, kterým chybí indikátor objemu; sklenice nebo džbány, nebo dokonce proužky přidané z prstů nebo těsné množství v pěsti.

Káva, koktejly a čaj

Empirický roztok může obsahovat jednu nebo více látek rozpuštěných v určitém množství rozpouštědla. Podobně jako káva se kromě vody a kávy cukr obvykle přidává jako sladidlo.

Na druhé straně může také sestávat ze směsi tekutin, jako jsou například koktejly. K přípravě tohoto typu empirického roztoku se smíchají různé likéry a v nepřítomnosti metrik se zkušenost přípravy stejného nápoje se stejnou příchutí podrobí zkoušce bezpočet časů.

Může být připraven z pevných látek, jako je zelený čaj nebo jiné koření, které napouštějí rozpouštědlo svou chutí a vůní. Empirický roztok se připraví, jakmile se tento přípravek odlije nebo nechá projít sítem, přičemž roztok zůstane homogenní.

Příklady

Existuje mnoho příkladů, které lze uvést empirická řešení, běžně připravovaná doma nebo velmi občas v laboratořích.

Příprava nápojů

Doma, v restauracích a v jiných prodejnách potravin se nápoje připravují denně a nepřetržitě nebo běžně. Existuje mnoho instantních nápojů, jako je čaj nebo čokoládové nápoje, jejichž kritérii jsou chuť a chuť lidí.

Kávy, limonády, čaje, mléčná čokoláda, káva s mlékem, koktejly, guarapitas jsou mimo jiné průběžně připravovány.

Testy disolučních médií

V chemii se empirické roztoky připravují provedením některých testů přípravy rozpouštěcího média.

Příkladem může být situace, kdy máte organickou sloučeninu P a chcete studovat její rozpustnost v různých rozpouštědlech. Z kvalitativních výsledků, kterými jsou empirické roztoky, lze připravit specifické disoluční médium.

Testy se provádějí s disolučním médiem pro tuto sloučeninu, aniž by bylo nutné pro její přípravu používat objemový materiál.

V tomto médiu se rozpouštědla nebo činidla přidávají do bodu, kdy je dosaženo vhodného rozpuštění P. Z těchto předchozích měření se provádí stejný postup k rozpuštění jiných pevných látek stejné povahy P.

Koncentraci těchto činidel potřebnou pro reprodukci disolučního média lze poté odhadnout; a tím již nejde o empirické řešení.

Ledová koupel

Empirické roztoky mohou být připraveny při použití ledu nebo kryoskopických lázní pro udržení látky nebo reakčního média při nízkých teplotách. Osoba, která ji připravuje, přidá nejisté množství ledu, soli a vody, aby dostatečně ochladila nádobu nebo materiál umístěný uvnitř lázně.

Použití indikátorů pH

Dalším příkladem je přidání indikátorů s pevnou kyselinou na bázi, které se podrobí odměrné titraci. Pokud indikátor již vykazuje barvu při pH vzorku, přidejte takové množství, aby intenzita jeho barvy neovlivňovala koncový bod (posun indikátoru) v titraci.

K tomu dochází například při práci s černým indikátorem eriochromie T. Jeho pevná látka se skládá z černých krystalů, které intenzivně zbarvují vzorek, který má být titrován. Pokud je přidáno příliš mnoho z tohoto indikátoru, řešení se změní na tmavě modrou, což znemožňuje vidět koncový bod.

Roztok hydrogenuhličitanu

Uhličitan pro kyselé popáleniny: přidejte takové množství hydrogenuhličitanu do vody, dokud není nasycené.

Pokud tento roztok není připraven před nehodou, je do vody přidáno úmyslné množství této soli s jediným cílem neutralizovat kyselinu nebo zásadu v postižené oblasti těla.

vánoční dekorace

Když improvizujete balónky s barevnými roztoky (sloučeniny přechodných kovů, barviva atd.), Abyste v prosinci zdobili laboratoře, využíváte empirická řešení (pokud nebyla kvantitativně připravena).

Závěrečná reflexe

Na závěr je v laboratoři jen velmi málo případů, kdy se pracuje na empirických řešeních (a mnohem méně na průmyslové úrovni).

Je to proto, že je nezbytné mít možnost reprodukovat řešení dokonale. Kromě toho nelze obětovat přesnost a přesnost měření; od té doby by se snížila pravdivost a kvalita experimentálních výsledků.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). Chemie. (8. ed.). CENGAGE Učení.
2. Vyjádření koncentrací. (sf). Obnoveno z: chem.purdue.edu
3. Zapata, M. (2016). Koncentrace řešení: Kvalitativní řešení. Obnoveno z: quimicaencasa.com
4. Wikipedia. (2019). Rozpuštění. Obnoveno z: es.wikipedia.org
5. Andrade C. Guevara. (2012). Empirická řešení.. Obnoveno z: roa.uveg.edu.mx