Concentrație vs solubilitate
Concentrație
Concentrarea este un fenomen important și foarte comun în chimie. Acesta este folosit pentru a indica măsurarea cantitativă a unei substanțe. Dacă doriți să determinați cantitatea de ioni de cupru dintr-o soluție, aceasta poate fi dată ca măsură de concentrație. Aproape toate calculele chimice folosesc măsurători de concentrație pentru a trage concluzii despre amestec. Pentru a determina concentrația, trebuie să avem un amestec de componente. Pentru a calcula concentrația fiecărui component, trebuie cunoscute cantitățile relative dizolvate în soluție.
Există puține metode de măsurare a concentrației. Acestea sunt concentrația de masă, concentrația de număr, concentrația molară și concentrația de volum. Toate aceste măsuri sunt rapoarte în care numărătorul reprezintă cantitatea de solut, iar numitorul reprezintă cantitatea de solvent. În toate aceste metode, modul de reprezentare a solutului este diferit. Cu toate acestea, numitorul este întotdeauna volumul solventului. În concentrație de masă, este dată masa solutului dizolvat într-un litru de solvent. La fel, în concentrație numerică, numărul de substanțe dizolvate și, în concentrație molară, moli de substanță dizolvată sunt date. În continuare, în concentrație în volum, se indică volumul de dizolvat. În afară de acestea, concentrațiile pot fi date ca fracții molare în care molii de substanță dizolvată sunt dați în raport cu cantitatea totală de substanțe din amestec. În același mod, raportul molar, fracția de masă, raportul de masă pot fi utilizate pentru a indica concentrația. Poate fi indicat și ca valori procentuale. În funcție de nevoie, trebuie selectată o metodă adecvată pentru a indica concentrația. Cu toate acestea, conversia dintre aceste unități ar trebui să fie cunoscută studenților la chimie pentru a lucra cu ele.
Solubilitate
Solventul este o substanță cu capacitate de dizolvare, astfel încât poate dizolva o altă substanță. Solvenții pot fi în stare lichidă, gazoasă sau solidă. Solutul este o substanță care este solubilă într-un solvent pentru a forma o soluție. Solutele pot fi în fază lichidă, gazoasă sau solidă. Deci, solubilitatea este capacitatea unei substanțe dizolvate de a se dizolva într-un solvent. Gradul de solubilitate depinde de diverși factori, cum ar fi tipul de solvent și dizolvat, temperatură, presiune, viteza de agitare, nivelul de saturație al soluției, etc. Substanțele sunt solubile între ele numai dacă sunt asemănătoare („likes dizolve likes”). De exemplu, substanțele polare sunt solubile în solvenți polari, dar nu și în solvenți nepolari. Moleculele de zahăr au interacțiuni intermoleculare slabe între ele. Când sunt dizolvate în apă, aceste interacțiuni se vor rupe și moleculele se vor despărți. Ruperea legăturilor necesită energie. Această energie va fi furnizată prin formarea de legături de hidrogen cu moleculele de apă. Datorită acestui proces, zahărul este bine solubil în apă. În mod similar, atunci când o sare precum clorura de sodiu se dizolvă în apă, ionii de sodiu și clorură sunt eliberați și vor interacționa cu moleculele polare de apă. Concluzia la care putem ajunge din cele două exemple de mai sus este că substanțele dizolvate își vor da particulele elementare la dizolvarea într-un solvent. Când o substanță este adăugată pentru prima dată la un solvent, mai întâi se va dizolva rapid. După un timp, se stabilește o reacție reversibilă și viteza de dizolvare va scădea. Odată ce viteza de dizolvare și viteza de precipitare sunt egale, se spune că soluția este la echilibru de solubilitate. Acest tip de soluție este cunoscut ca soluție saturată.
Care este diferența dintre concentrație și solubilitate?
• Concentrarea dă cantitatea de substanțe dintr-o soluție. Solubilitatea este capacitatea unei substanțe de a se dizolva într-o altă substanță.
• Dacă solubilitatea unui material este mare într-un solvent, atunci concentrația acestuia va fi mare în soluție. În mod similar, dacă solubilitatea este scăzută, concentrația va fi scăzută.
