SOLUTE: VLASTNOSTI A PŘÍKLADY - CHEMIE - 2025

Rozpuštěné látky, v roztoku, je látka, která se rozpouští v rozpouštědle. Obecně se rozpuštěná látka nachází v menším podílu a může být pevná, kapalná nebo plynná. Naopak, rozpouštědlo je složkou roztoku, která se nachází v největším množství.

Například ve slané vodě je sůl solut a voda je rozpouštědlem. Avšak ne všechny rozpuštěné látky jsou pevné látky ani rozpouštědla kapalná.

V tomto smyslu existuje několik možných kombinací solutů a rozpouštědel: plyn v kapalině, plyn v pevné látce, kapalina v kapalině, kapalina v pevné látce, pevná látka v kapalině nebo pevná látka v pevné látce.

K rozpoznání toho, co je solut v řešení, je třeba vzít v úvahu dva aspekty. Za prvé, solut je látka, která je v nejmenším poměru. Navíc je to ten, kdo mění svůj fyzický stav (pevný, kapalný nebo plynný), když je integrován do roztoku.

Roztoky, rozpouštědla a rozpuštěné látky

V chemii existují homogenní směsi, které jsou svými složkami rozděleny svými obsahy ve stejných proporcích. Jedním z nejčastějších typů homogenních směsí jsou roztoky, což jsou stabilní homogenní směsi dvou nebo více látek, kde se rozpuštěná látka rozpustí v rozpouštědle.

Roztoky, rozpouštědla a rozpuštěné látky jsou vidět v každodenních situacích a v prostředích od průmyslových po laboratorní. Tyto látky vytvořené ze směsí jsou předmětem studia kvůli vlastnostem, které vykazují, a kvůli silám a / nebo atrakcím, které se mezi nimi vyskytují.

Definice solutu

Jak je uvedeno výše, solut je látka, která se rozpustí v jiném, nazývaném rozpouštědlo.

Obvykle má solut menší podíl a může se vyskytnout v kterémkoli ze tří stavů hmoty. Pokud se roztok vyskytne mezi dvěma látkami, které jsou ve stejné fázi, použije se k určení, která je rozpustná látka a které rozpouštědlo, metoda výběru jedné v nižším poměru.

Rozpouštěcí kapacita rozpuštěné látky se bude řídit její rozpustností. Teplota rozpouštědla také představuje určující faktor, pokud jde o poznání možnosti vytvoření roztoku nebo ne, protože čím vyšší je teplota rozpouštědla, tím větší je množství rozpuštěné látky, která může být v něm rozpuštěna.

Existují látky zvané povrchově aktivní látky, které se stávají méně rozpustnými při vyšších teplotách, ale jsou to výjimky a plní specifické role.

Proces, ve kterém rozpouštědlo interaguje s rozpuštěnou látkou za vzniku roztoku, je definován jako solvatace a zahrnuje vytváření vodíkových vazeb a vazeb, jakož i přitahování van der Waalsovými silami.

vlastnosti

Soluty obsahují velké množství chemických látek v různých stavech, mají různé disoluční kapacity a mají četné vlastnosti, které hrají důležitou roli při tvorbě homogenních směsí. Některé z hlavních charakteristik solutů jsou následující:

Rozpustnost

Rozpustnost je schopnost sloučeniny se rozpustit v jiné látce. Tato kapacita úzce souvisí s mísitelností, což je schopnost kapaliny mísit se s jinou specifickou; pokud se nemohou připojit, je to nemísitelnost.

Mísitelnost má rozsah více než určité číslo, takže lze říci, že jedna látka je zcela, částečně nebo nemísitelná s druhou.

Rozpustná vlastnost solutu závisí zase na dalších faktorech, které mohou zvýšit nebo snížit tuto kapacitu kvůli jejich účinku na rovnováhu mezimolekulárních sil, které jsou vytvářeny mezi solutem a rozpouštědlem.

Ještě méně očekávané vlastnosti, jako je velikost kapky rozpuštěné látky nebo pořadí ve struktuře krystalu, mohou ovlivnit jejich schopnost se rozpustit.

Teplota

Teplota systému, ve kterém se rozpuštěná látka rozpouští, může ovlivnit její rozpustnost: pro většinu pevných látek a kapalin zvyšují jejich rozpustnost podle zvyšování teploty.

Na druhé straně je u plynů pozorováno komplexní chování, které se projevuje jako nižší rozpustnost ve vodě při vyšších teplotách, ale vyšší v organických rozpouštědlech.

Nasycení roztoku

Nasycení roztoku se nazývá stupeň, v jakém roztok rozpustil rozpuštěnou látku a nazývá nasycený roztok tím, který rozpuštěl co nejvíce rozpuštěné látky. Od tohoto okamžiku bude přidaná solut precipitovat jako přebytek na dno použité nádoby; Před tím se řešení nazývá nenasycené.

Je možné projít bodem nasycení a pokračovat v rozpouštění rozpuštěné látky, ale to vyžaduje zvýšení teploty. Roztok, který obsahuje nadbytek rozpuštěné látky a který byl zahřátý, se nazývá přesycený roztok.

Tlak

Změny tlaku obvykle neovlivňují rozpustnost pevných látek a kapalin, s výjimkou výjimečných případů (hromadění síranu vápenatého v ropných trubkách), ale v plynech je určujícím faktorem jejich schopnosti rozpouštění.

Ve skutečnosti je rozpustnost plynu v rozpouštědle přímo úměrná parciálnímu tlaku tohoto plynu na uvedené rozpouštědlo.

Polarita

Polarita solutu je rozhodující při měření jeho disoluční kapacity; solut se lépe rozpustí v rozpouštědle s chemickou strukturou podobnou té, kterou má.

Například vysoce polární nebo hydrofilní látky budou mít větší rozpustnost ve vysoce polárních rozpouštědlech, zatímco v nepolárních látkách budou prakticky nerozpustné.

Podobně mezimolekulární síly hrají důležitou roli při solvataci a snadnosti, s jakou může rozpouštědlo rozpustit solut: čím vyšší jsou dipól-dipólové síly, vodíkové vazby a další vazby, tím větší je schopnost rozpouštědla rozpustit roztok. rozpusťte a vytvořte řešení.

Rozdíly mezi rozpuštěnou látkou a rozpouštědlem

- Solut je látka, která je rozpuštěna; rozpouštědlo je médium pro rozpuštění rozpuštěné látky.

- Solut se nachází v pevné, kapalné nebo plynné fázi; rozpouštědlo je obvykle v kapalné fázi, ale také existuje jako pevná látka a plyn.

- Rozpustnost rozpuštěné látky závisí více na vlastnostech, jako je povrch; schopnost solvatar závisí mimo jiné na polaritě, teplotě a tlaku.

- Solut je obvykle požadovaná složka, která má být extrahována v průmyslových procesech; rozpouštědlo obvykle není požadovaná složka a je odstraňováno v průmyslových procesech.

Příklady solutu

- Cukr je příklad solutu v pevné fázi, který se obvykle používá ke slazení vody.

- Hexan lze nalézt v parafínovém vosku, který slouží jako tekutý solut, díky kterému je tato pevná látka poddajnější.

- Oxid uhličitý je plyn přidávaný do nápojů, díky kterému jsou šumivé.

Soluty v plynném stavu

Oxid uhličitý ve vodě (nealkoholické nápoje)

Perlivá voda je voda, která obsahuje oxid uhličitý a je produkována průchodem oxidu uhličitého pod tlakem vodou.

Sycené minerální vody se přirozeně vyskytují již dlouhou dobu. Tyto šumivé vody existují v důsledku přebytku oxidu uhličitého ve zvodnělé vrstvě, která se rozpustí pod tlakem.

Jedním z nejznámějších příkladů solutů jsou komerční nealkoholické nápoje, které jsou kombinovány se sirupem.

Přítomnost oxidu uhličitého činí tyto vody a nealkoholické nápoje přitažlivější a vizuálně atraktivní.

Kyslík a další plyny v dusíku (vzduch)

Vzduch v atmosféře je tvořen molekulami různých plynů. V zásadě sestává ze 78% dusíku a kolem 21% kyslíku (rozpuštěná látka). Také obsahuje téměř 1% argonu a dalších molekul, ale ve velmi malém množství.

Propan v butanu (plyn na vaření)

Tato kombinace, známá také jako zkapalněný ropný plyn (LPG), se začala používat již v roce 1860 jako zdroj paliva pro domácí účely.

Od té doby rozšířila svou výrobu a spotřebu pro domácí i průmyslové použití. Protože oba plyny jsou extrémně bez zápachu a nebezpečné, přidává se do něj látka zvaná merkaptan, což způsobuje jakékoli úniky.

Soluty v pevné fázi

Zinek na mědi (mosaz)

Komerční slitina známá jako mosaz je vyrobena ze zinku (5 až 40%) rozpuštěného v mědi. Zinek pomáhá zvýšit pevnost v tahu. K této slitině mohou být přidány další prvky, jako je cín, železo, hliník, nikl a křemík.

Jód v alkoholu (tinktura jódu)

Dalším známým příkladem solutu je tinktura jodu. Tento roztok obsahuje jód v ethylalkoholu (44 až 50%). Tinktura jodu se používá jako antiseptikum.

Sůl ve vodě (mořská voda)

Mořská voda pokrývá více než 70% zemského povrchu. Jedná se o komplexní směs 96,5% vody, 2,5% solí a menšího množství dalších látek. To zahrnuje rozpuštěné anorganické a organické materiály, částice a některé atmosférické plyny.

Rozpouštědla v kapalném stavu

Alkohol ve vodě (alkoholické nápoje)

Ethanol nebo ethylalkohol (solute) z kvašení cukru se smísí s vodou ve stanovených poměrech za vzniku alkoholických nápojů.

Tělo je snadno stravitelné, ale jeho nadměrná konzumace může způsobit vážné poškození zdraví.

Voda ve vzduchu (vlhkost ve vzduchu)

Voda ve vzduchu je běžně známá jako mlha. To je způsobeno malými kapkami vody rozptýlenými ve vzduchu a je to v podstatě způsobeno chlazením Země v noci.

Tímto způsobem chlazení způsobí, že okolní vzduch sníží svou teplotu. K tomuto jevu dochází, když se v něm zadržená voda kondenzuje.

Kyselina octová ve vodě (ocet)

Ocot je tekutina s ostrou chutí, která se používá k přidávání chuti nebo konzervování potravin. Připravuje se roztokem kyseliny octové smíchané s vodou.

Koncentrace kyseliny octové je variabilní. Například destilovaný ocet má podíl v rozmezí od 5 do 8%.

Rtuť ve stříbře (zubní amalgámy nebo výplně)

Amalgamy používané pro zubní výplně jsou tvořeny 2% rtuti se slitinou, která působí jako rozpouštědlo. Tato slitina obsahuje 70% stříbra. Lze také přidat cín, měď a zinek.

Soluty, které lze použít doma

Cukr ve vodě

Cukr je molekulární a polární sloučenina, a jako taková má schopnost rozpustit se ve vodě, která je také polárním prvkem.

Způsob, jakým je cukr strukturován, bude měnit proces rozpouštění. Například, pokud je cukr v kusech, bude trvat déle, než se rozpustí v zrnech.

Někteří odborníci považují cukrovou vodu za velmi důležitý zdroj energie pro tělo. Existují dokonce studie, které odhalují účinnost tohoto řešení u lidí, kteří vykonávají fyzickou aktivitu.

Cukr v mouce

Při přípravě dortu je běžné nejprve smísit pevné složky a poté přidat tekutiny.

Cukr je solut, který se váže s moukou a vytváří základní směs pro dort. Kromě těchto dvou složek se přidávají i další látky, jako jsou vejce, máslo nebo vanilka.

Tento typ rozpuštěné látky je pevný a v tomto případě je smíchán s rozpouštědlem, které je také pevné. Výsledný základ lze také použít k výrobě sladkého pečiva, cukrovinek, koláčů, koláčů, koláčků a mnoha dalších sladkých potravin.

Prášková šťáva ve vodě

Existuje velké množství práškových šťáv, které se připravují rozpuštěním tohoto prvku ve vodě. V tomto případě je solutem prášková šťáva a rozpouštědlem je voda.

Množství rozpouštědla musí být větší než množství rozpuštěné látky, takže jedna nebo dvě polévkové lžíce práškové šťávy se obvykle rozpustí ve sklenici vody. Existují dokonce i prášky, jejichž koncentrace je vyšší a mělo by se použít menší množství.

Tyto šťávy jsou odmašťovače, protože naznačují, že složky, které obsahují (mezi jiným konzervační látky, stabilizátory a sladidla), jsou zdraví škodlivé.

Chlor ve vodě

Jedním ze způsobů, jak vodu pít, je použití chloru jako solutu rozpuštěného ve vodě. Tento dezinfekční prostředek se vyznačuje tím, že je jedním z nejpoužívanějších k odstraňování mikrobů a je ideální pro přeměnu nepitné vody na pitnou vodu rychlým, levným a snadným způsobem.

Chlor jako solut v tomto roztoku musí být zabudován do vody v koncentraci ne větší než 0,2 a 0,5 miligramů na litr.

Množství chloru, které se má použít, by mělo být velmi malé, protože tato látka může být při konzumaci nebo vystavení velkému množství velmi toxická.

Tato metoda čištění vody je známá jako chlorace a může být použita uprostřed horské exkurze nebo k úpravě domácí vody, aby se odstranily bakterie a mikroby, které se nacházejí v trubkách, kterými voda prochází.

Malování ve vodě

Voda je nejuniverzálnějším rozpouštědlem, které existuje, a je také základem, na kterém se může rozpustit barva jako solut.

Barva se obvykle rozpustí z několika důvodů. Nejběžnější je usnadnit čištění kartáčů a dalších nástrojů používaných k malování.

Existuje mnoho druhů obrazů; ty, které se rozpustí nejlépe ve vodě, jsou ty, které jsou vyrobené z latexu. Výhodou zředění barvy ve vodě před začátkem lakování je kromě lepšího čištění nástrojů i to, že zaručuje lepší povrchovou úpravu na lakovaném povrchu.

Sušené mléko ve vodě

Sušené mléko je solut, který se vytváří dehydratací mléka, které již bylo pasterizováno. Účelem tohoto procesu je zajistit, aby se mléko mohlo lépe uchovávat déle.

Tato rozpuštěná látka se rozpustí ve vodě a vytvoří tekuté mléko, které se obvykle přijímá k snídani, spolu s kávou nebo v různých přípravcích.

Stejně jako v případě práškové šťávy musí být množství zředěného mléka menší než množství vody, ve které se má roztok připravovat.

Prací prostředek ve vodě

Při praní oděvů používejte tekuté nebo práškové čisticí prostředky. Ty se rozpustí ve vodě a vytvoří roztok, který působí jako dezinfekční a čisticí prostředek pro textilní látky.

Množství rozpuštěné látky, které má být použito v tomto roztoku, je variabilní, bude záviset na typu detergentu, jeho složení a jeho složkách.

Roztok tvořený čisticím prostředkem a vodou může být velmi znečišťující, když přichází do styku s skládkami vody, proto je vhodné použít biologicky rozložitelné čisticí prostředky, které se mohou ve velmi krátké době rozkládat a mnohem méně ovlivňovat životní prostředí.

Želé

Želatina je prvek tvořený šlachy, vazy a kosti zvířat. Tato sloučenina může být ve formě prášku nebo listů.

V obou případech musí být tento solut rozpuštěn v horké vodě, aby bylo dosaženo konečného výsledku: ideální sladké jídlo pro dezert a s mnoha zdravotními přínosy.

Mezi výhody této sloučeniny vyniká tím, že upřednostňuje rychlou opravu tkáně a je protizánětlivé jídlo. Kromě toho má velké množství bílkovin a hraje důležitou roli při posilování imunitního systému.

Konzumace malého denního množství želatiny pomůže regenerovat klouby a zabránit tak vzniku osteoporózy.

Čokoláda v mléce

Čokoláda je prvek, který se vytváří díky směsi kakaa a kakaového másla. Toto jídlo funguje jako solut, když je smícháno s mlékem a připravuje tak běžně známou horkou čokoládu.

Pro tento přípravek se zahřívá požadované množství mléka a čokoláda se přidává v kusech, v prášku nebo v tekutině za stálého míchání.

Aby se tento solut rozpustil nejlepším možným způsobem a vyhnul se hrudkám, je nutné porazit směs bez pauzy.

Kakaový prášek ve vodě

Horkou čokoládu můžete také připravit pomocí kakaového prášku. Tento solut je tvořen pouze hmotou práškového kakaa. Na rozdíl od čokolády neobsahuje kakao máslo z tohoto ovoce.

Kakao může být dokonale rozpuštěno ve vodě a vytvořit nápoj s příchutí čokolády. V těchto případech je nezbytné sladit směs cukrem, medem nebo nějakým sladidlem; jinak bude výsledek extrémně hořký.

Reference

1. Lambert, N. a Mohammed, M. (1993). Chemie pro CXC. Oxford: Heinemann.
2. Steen, DP (2008). Oxid uhličitý, karbonace a zásady technologie plnění. V DP Steen, Philip a PR Ashurst (editoři), Sycené nealkoholické nápoje: Formulace a výroba, str. 112-143. Oxford: Blackwell Publishing.
3. Co je ve vzduchu? (s / f). Centrum UCAR pro vědní vzdělávání. Citováno 17. října 2017 z eo.ucar.edu
4. Zkapalněný ropný plyn. (2013, 12. července). Encyclopædia Britannica.

   Citováno z 16. října 2017, z britannica.com

5. Lytle, DA a Schock, MR (1996). Účinky stagnace, složení, PH a orthofosfátu na loužení kovů z mosazi. Ohio: Americká agentura pro ochranu životního prostředí.
6. Crabwee, TD; Pelletier, SJ a Pruett, TL (2001). Chirurgická antiseptika. V SS Block (editor), Dezinfekce, Sterilizace a Zachování, str. 919-934. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.
7. Byrne, RH a kol. (2017, 07. června). Mořská voda. Encyclopædia Britannica. Citováno z 17. října 2017, z britannica.com
8. Plutowska B. a Wardencki, W. (2012). Plynová chromatografie-olfaktometrie alkoholických nápojů. V J. Piggott (editor), Alcoholic Beverages: Sensory Evaluation and Consumer Research, s. 11-122. Philadelphia: Woodhead Publishing.
9. Co je mlha? (2017, 12. července). Met Office (UK). metoffice.gov.uk
10. Helmenstine, AM (2016, 16. února). Co je to chemické složení octa? Citováno z 17. října 2017, z thinkco.com
11. Phinney, DJ a Halstead, JH (2017). Dentální asistence: komplexní přístup. Massachusetts: Cengage Learning.
12. Britannica, E. (nd). Chemie řešení. Citováno z britannica.com
13. Wikipedia. (sf). Rozpustnost. Citováno z en.wikipedia.org
14. Classzone. (sf). Soluty. Citováno z frsd.k12.nj.us
15. ChemGuide. (sf). Nasycené roztoky a rozpustnost. Citováno z Chem.libretexts.org
16. Madhusha. (sf). Rozdíl mezi rozpouštědlem a solutem. Citováno z pediaa.com.