SPRENDIMAS: CHARAKTERISTIKOS IR PAVYZDŽIAI - CHEMIJA - 2024

Tirpinio , tirpale, yra medžiaga, kuri ištirpsta tirpiklyje. Paprastai tirpios medžiagos randama mažesne dalimi ir ji gali būti kieta, skysta arba dujinė. Priešingai, tirpiklis yra didžiausias tirpalo komponentas.

Pavyzdžiui, druskos vandenyje druska yra tirpi medžiaga, o vanduo yra tirpiklis. Tačiau ne visi tirpikliai yra kieti ir tirpikliai.

Šia prasme yra keletas galimų tirpių ir tirpiklių derinių: dujos skystos, dujos kietos, skystos skystos, skystos kietos, kietos skystos arba kietos kietos.

Norint atpažinti, kas tirpale yra tirpale, reikia atsižvelgti į du aspektus. Pirma, tirpioji medžiaga yra mažiausia proporcija. Be to, integruojant į tirpalą keičiasi jo fizinė būsena (kieta, skysta ar dujinė).

Tirpalai, tirpikliai ir tirpios medžiagos

Chemijoje yra vienalyčių mišinių, kurių komponentai yra dalijami lygiomis dalimis per jų kiekį. Vienas iš labiausiai paplitusių homogeninių mišinių tipų yra tirpalai, kurie yra stabilūs homogeniniai dviejų ar daugiau medžiagų mišiniai, kuriuose tirpus tirpiklis.

Tirpalai, tirpikliai ir tirpios medžiagos yra matomi kasdienėse situacijose, pradedant nuo pramonės iki laboratorijos. Šios medžiagos, susidarančios iš mišinių, yra tyrimo objektas dėl joms būdingų savybių ir dėl jose vykstančių jėgų ir (arba) atrakcijų.

Tirpus apibrėžimas

Kaip minėta aukščiau, tirpi medžiaga yra ta medžiaga, kuri ištirpsta kitame, vadinamame tirpikliu.

Paprastai tirpinio santykis yra mažesnis ir jis gali vykti bet kurioje iš trijų materijos būsenų. Kai tirpalas susidaro tarp dviejų medžiagų, esančių toje pačioje fazėje, nustatomas mažesnės proporcijos cheminis tirpalas ir tirpiklis.

Tirpintos medžiagos tirpumo gebėjimą lems jo tirpumas. Tirpiklio temperatūra taip pat yra lemiamas veiksnys žinant galimybę sudaryti tirpalą ar ne, nes kuo aukštesnė tirpiklio temperatūra, tuo didesnis tirpios medžiagos kiekis, kurį jame galima ištirpinti.

Yra medžiagų, vadinamų paviršiaus aktyviosiomis medžiagomis, kurios mažiau tirpsta aukštesnėje temperatūroje, tačiau jos yra išimtys ir atlieka specifinius vaidmenis.

Procesas, kurio metu tirpiklis sąveikauja su tirpikliu ir sudaro tirpalą, yra apibrėžiamas kaip solvacija ir apima vandenilio jungčių ir jungčių formavimąsi, taip pat pritraukimą van der Waalso jėgomis.

charakteristikos

Tirpiosioms medžiagoms būdingos didžiulės cheminių medžiagų įvairovė skirtingose ​​būsenose, jos turi skirtingą tirpimo pajėgumą ir turi daugybę savybių, kurios vaidina svarbų vaidmenį formuojant homogeninius mišinius. Kai kurios pagrindinės tirpių savybės yra šios:

Tirpumas

Tirpumas yra junginio sugebėjimas ištirpti kitoje medžiagoje. Ši talpa yra glaudžiai susijusi su maišomumu, tai yra skysčio gebėjimu maišyti su kitu konkrečiu; jei jie negali prisijungti, tai yra neprieinamumas.

Maišomumas turi daugiau nei konkretų skaičių, todėl galima sakyti, kad viena medžiaga yra visiškai, iš dalies arba nesimaišanti kitoje.

Tirpios tirpios savybės savo ruožtu priklauso nuo kitų veiksnių, kurie gali padidinti ar sumažinti šią talpą dėl jų įtakos tarpmolekulinių jėgų, susidarančių tarp tirpios ir tirpiklio, pusiausvyrai.

Net mažiau tikėtinos savybės, tokios kaip tirpios medžiagos lašo dydis ar tvarka kristalo struktūroje, gali turėti įtakos jų gebėjimui ištirpti.

Temperatūra

Sistemos, kurioje tirpsta tirpi medžiaga, temperatūra gali paveikti jos tirpumą: daugumos kietų medžiagų ir skysčių tirpumas padidėja atsižvelgiant į temperatūros padidėjimą.

Kita vertus, dujose stebimas sudėtingas elgesys, kuris parodytas kaip mažesnis tirpumas vandenyje aukštesnėje temperatūroje, bet didesnis - organiniuose tirpikliuose.

Tirpalo sodrumas

Tirpalo ištirpinimo laipsnis yra vadinamas tirpalo prisotinimu, o tas, kuris ištirpino kiek įmanoma daugiau tirpios medžiagos, vadinamas prisotintu tirpalu. Nuo šio momento pridėta tirpi medžiaga nusėda kaip panaudoto indo dugnas; Prieš tai tirpalas vadinamas nesočiuoju.

Galima praeiti soties tašką ir toliau tirpinti tirpią medžiagą, tačiau tam reikia padidinti temperatūrą. Tirpalas, kuriame yra perteklinės tirpintos medžiagos ir kuris buvo pašildytas, vadinamas viršsotiniu tirpalu.

Slėgis

Slėgio pokyčiai paprastai nedaro įtakos kietų medžiagų ir skysčių tirpumui, išskyrus keletą išimtinių atvejų (kalcio sulfato kaupimasis tepalo vamzdžiuose), tačiau dujose tai yra lemiamas veiksnys jų gebėjimui ištirpti.

Tiesą sakant, dujų tirpumas tirpiklyje yra tiesiogiai proporcingas tų dujų daliniam slėgiui minėtame tirpiklyje.

Poliškumas

Tirpios medžiagos poliškumas turi lemiamą reikšmę, kai matuojamas tirpumas; tirpi medžiaga geriau ištirps tirpiklyje, kurio cheminė struktūra bus panaši į tą, kurią jis turi.

Pvz., Labai polinės ar hidrofilinės medžiagos geriau tirpsta labai poliniuose tirpikliuose, o nepolinėse medžiagose jos praktiškai netirpsta.

Panašiai, tarpmolekulinės jėgos vaidina svarbų vaidmenį tirpinant ir kaip lengvai tirpiklis gali ištirpinti tirpalą: kuo didesnės dipolio-dipolio jėgos, vandenilio ryšiai ir kiti ryšiai, tuo didesnė tirpiklio galimybė ištirpinti tirpalą. ištirpinti ir sudaryti tirpalą.

Tirpiojo ir tirpiklio skirtumai

- Tirpi medžiaga yra ištirpusi medžiaga; tirpiklis yra terpė tirpinamajai medžiagai ištirpinti.

- Tirpioji medžiaga gali būti kietoje, skystoje arba dujinėje fazėje; tirpiklis paprastai yra skystoje fazėje, bet taip pat yra kietos medžiagos ir dujos.

- Tirpintos medžiagos tirpumas labiau priklauso nuo tokių savybių kaip paviršius; gebėjimas solvataruoti priklauso nuo poliškumo, temperatūros ir slėgio, be kitų veiksnių.

- Tirpioji medžiaga paprastai yra norimas komponentas, išgaunamas pramoniniuose procesuose; tirpiklis paprastai nėra norimas komponentas ir yra sunaikinamas pramoniniuose procesuose.

Tirpus pavyzdys

- Cukrus yra kietos fazės tirpios medžiagos, paprastai naudojamos saldinti vandenį, pavyzdys.

- Heksaną galima rasti parafino vaške, kuris yra skystas tirpiklis, dėl kurio ši kieta medžiaga tampa labiau kali.

- Anglies dioksidas yra dujos, pridedamos prie gėrimų, kad jie gazuotų.

Tirpsta dujinėje būsenoje

Anglies dioksidas vandenyje (gaivieji gėrimai)

Gazuotas vanduo yra vanduo, kuriame yra anglies dioksido ir kuris gaunamas išleidžiant anglies dioksidą slėgiu per vandenį.

Gazuotas mineralinis vanduo ilgą laiką atsirado natūraliai. Šie putojantys vandenys susidaro dėl anglies dioksido pertekliaus vandeningajame sluoksnyje, kuris ištirpo esant slėgiui.

Vienas geriausiai žinomų tirpių pavyzdžių yra komerciniai gaivieji gėrimai, kurie derinami su sirupu.

Anglies dioksido buvimas daro šiuos vandenis ir gaiviuosius gėrimus patrauklesnius ir patrauklesnius.

Deguonis ir kitos dujos azoto (ore)

Oras atmosferoje yra sudarytas iš skirtingų dujų molekulių. Iš esmės jis susideda iš 78% azoto ir maždaug 21% deguonies (išsiskyrusio). Taip pat jame yra beveik 1% argono ir kitų molekulių, tačiau labai mažais kiekiais.

Propanas butane (virimo dujos)

Šis derinys, dar žinomas kaip suskystintos naftos dujos (SND), buvo pradėtas naudoti jau 1860 m. Kaip kuro šaltinis buitinėms reikmėms.

Nuo to laiko ji išplėtė savo gamybą ir vartojimą tiek buityje, tiek pramonėje. Kadangi abi dujos yra bekvapės ir pavojingos, į jas pridedama medžiaga, vadinama merkaptanu, todėl bet kokie nutekėjimai yra pastebimi.

Kietosios būsenos tirpios medžiagos

Cinkas ant vario (žalvaris)

Komercinį lydinį, vadinamą žalvariu, sudaro cinkas (nuo 5 iki 40%), ištirpintas varyje. Cinkas padeda padidinti atsparumą tempimui. Į šį lydinį gali būti pridedami kiti elementai, tokie kaip alavas, geležis, aliuminis, nikelis ir silicis.

Jodas alkoholyje (jodo tinktūra)

Kitas populiariai žinomas tirpios medžiagos pavyzdys yra jodo tinktūra. Šiame tirpale yra jodo etilo alkoholyje (nuo 44 iki 50%). Jodo tinktūra naudojama kaip antiseptikas.

Druska vandenyje (jūros vandenyje)

Jūros vanduo užima daugiau kaip 70% Žemės paviršiaus. Tai sudėtingas 96,5% vandens, 2,5% druskos ir mažesnio kiekio kitų medžiagų mišinys. Tai apima ištirpintas neorganines ir organines medžiagas, daleles ir kai kurias atmosferos dujas.

Tirpios skystos būsenos

Alkoholis vandenyje (alkoholiniai gėrimai)

Etanolis arba etilo alkoholis (tirštas), gaunamas fermentuojant cukrų, fiksuotomis dalimis sumaišomi su vandeniu, kad būtų gauti alkoholiniai gėrimai.

Šis junginys yra lengvai virškinamas organizmo, tačiau jo perteklinis vartojimas gali padaryti didelę žalą sveikatai.

Vanduo ore (oro drėgmė)

Vanduo ore paprastai žinomas kaip rūkas. Tai lemia maži vandens lašai, suspenduoti ore, ir tai iš esmės yra dėl žemės aušinimo naktį.

Tokiu būdu šis aušinimas sukelia aplinkiniam orui žemą temperatūrą. Tada reiškinys atsiranda, kai jame sulaikytas vanduo kondensuojasi.

Acto rūgštis vandenyje (actas)

Actas yra aštraus skonio skystis, naudojamas norint pridėti skonio ar išsaugoti maistą. Jis paruošiamas acto rūgšties, sumaišytos su vandeniu, tirpalu.

Acto rūgšties koncentracija kinta. Pavyzdžiui, distiliuoto acto dalis svyruoja nuo 5 iki 8%.

Gyvsidabris sidabre (dantų amalgamos ar užpildai)

Dantų plombavimui naudojamos amalgamos yra sudarytos iš 2% gyvsidabrio ir lydinio, kuris veikia kaip tirpiklis. Šiame lydinyje yra 70% sidabro. Taip pat galima pridėti alavo, vario ir cinko.

Tirpios medžiagos, kurias galima naudoti namuose

Cukrus vandenyje

Cukrus yra molekulinis ir polinis junginys, todėl turi savybę ištirpti vandenyje, kuris taip pat yra polinis elementas.

Cukraus struktūra skirsis tirpinimo procese. Pvz., Jei cukrus yra gabaluose, jis ištirps ilgiau nei grūduose.

Kai kurie ekspertai cukraus vandenį laiko labai svarbiu organizmo energijos šaltiniu. Net buvo tyrimų, kurie atskleidžia šio sprendimo veiksmingumą žmonėms, kurie užsiima fizine veikla.

Cukrus miltuose

Įprasta, kad ruošiant pyragą pirmiausia sumaišomi kieti ingredientai, o paskui įpilami skysčiai.

Cukrus yra tirpus tirpalas, jungiantis su miltais, todėl tortas tampa pagrindiniu mišiniu. Be šių dviejų ingredientų, vėliau pridedami ir kiti, pavyzdžiui, kiaušiniai, sviestas ar vanilė.

Šio tipo tirpi medžiaga yra kieta, todėl šiuo atveju ji sumaišoma su tirpikliu, kuris taip pat yra kietas. Gautas pagrindas taip pat gali būti naudojamas saldžiųjų duonos, sausainių, pyragų, pyragų, keksiukų ir daugelio kitų saldžių patiekalų gamybai.

Miltelių sultys vandenyje

Yra gausus miltelių sulčių, kurios paruošiamos ištirpinant šį elementą vandenyje, tiekimas. Šiuo atveju tirpi yra sulčių milteliai, o tirpiklis - vanduo.

Tirpiklio kiekis turi būti didesnis nei tirpintojo, todėl vienas ar du šaukštai sulčių miltelių paprastai ištirpinami stiklinėje vandens. Yra net keletas miltelių, kurių koncentracija yra didesnė, todėl reikėtų naudoti mažesnį kiekį.

Yra šių sulčių šalinimo priemonių, nes jos rodo, kad jų sudėtyje esantys komponentai (pvz., Konservantai, stabilizatoriai ir saldikliai, be kita ko) yra kenksmingi sveikatai.

Chloras vandenyje

Vienas iš būdų, kaip padaryti vandenį geriamą, yra chloro, kaip ištirpinto vandenyje, panaudojimas. Šis dezinfekavimo priemonė pasižymi tuo, kad yra vienas iš labiausiai naudojamų mikrobams naikinti, ir yra idealus, norint greitai, ekonomiškai ir lengvai paversti ne geriamąjį vandenį į geriamąjį vandenį.

Chloro, kaip tirpaus tirpalo, šiame tirpale turi būti ne daugiau kaip 0,2 ir 0,5 miligramų litre.

Naudotinas chloro kiekis turėtų būti labai mažas, nes ši medžiaga gali būti ypač toksiška, kai suvartojama arba veikiama dideliais kiekiais.

Šis vandens valymo būdas yra žinomas kaip chlorinimas. Jis gali būti naudojamas ekskursijos po kalnus viduryje arba buitiniam vandeniui valyti, siekiant pašalinti bakterijas ir mikrobus, kurie gali būti vamzdžiuose, pro kuriuos vanduo praeina.

Dažai vandenyje

Vanduo yra pats universaliausias tirpiklis, jis taip pat yra pagrindas, ant kurio gali ištirpti tokia tiršta medžiaga kaip dažai.

Dažai paprastai ištirpsta dėl daugelio priežasčių. Dažniausiai siekiama palengvinti šepečių ir kitų dažymui naudojamų įrankių valymą.

Yra daugybė paveikslų rūšių; kurie geriausiai ištirpsta vandenyje, yra pagaminti iš latekso. Tai leidžia ne tik geriau išvalyti įrankius, bet ir prieš pradedant dažyti dažus skiedžiant vandenyje pranašumas yra tas, kad tai garantuoja geresnį dažyto paviršiaus apdailą.

Pieno milteliai vandenyje

Pieno milteliai yra tirpi medžiaga, kuri susidaro dehidratuojant jau pasterizuotą pieną. Šio proceso tikslas - užtikrinti, kad pienas būtų ilgiau konservuojamas.

Šis tirpus tirpsta vandenyje ir gamina skystą pieną, kuris dažniausiai geriamas pusryčiams kartu su kava ar įvairiais preparatais.

Kaip ir sulčių milteliai, atskiesto pieno kiekis turi būti mažesnis nei vandens, kuriame turi būti ruošiamas tirpalas, kiekis.

Ploviklis vandenyje

Skalbdami drabužius, naudokite skystus arba miltelinius skalbiklius. Jie ištirpsta vandenyje, sudarydami tirpalą, kuris dezinfekuoja ir valo tekstilės gaminius.

Tirpale naudojamo tirpalo kiekis yra įvairus, jis priklausys nuo ploviklio rūšies, jo pateikimo būdo ir komponentų.

Iš ploviklio ir vandens sudarytas tirpalas gali labai teršti, kai liečiasi su vandens sąvartynais, todėl patariama naudoti biologiškai skaidžius ploviklius, kurie per labai trumpą laiką gali suirti ir daug mažiau paveikti aplinką.

Želė

Želatina yra elementas, kurį sudaro gyvūnų sausgyslės, raiščiai ir kaulai. Šis junginys gali būti pateikiamas milteliais arba lakštais.

Abiem atvejais šį tirpiklį reikia ištirpinti karštame vandenyje, kad būtų pasiektas galutinis rezultatas: idealus saldus maistas desertui ir turintis daug naudos sveikatai.

Tarp šio junginio pranašumų išsiskiria tai, kad jis skatina greitą audinių atstatymą ir yra priešuždegiminis maistas. Be to, jis turi daug baltymų ir vaidina svarbų vaidmenį stiprinant imuninę sistemą.

Valgydami nedidelį želatinos kiekį per dieną, padėsite atsinaujinti sąnariams ir taip išvengti osteoporozės.

Šokoladas piene

Šokoladas yra elementas, kuris susidaro dėl kakavos ir kakavos sviesto mišinio. Šis maistas veikia kaip tirpus produktas, sumaišytas su pienu, kad būtų paruoštas vadinamasis karštas šokoladas.

Šiam paruošimui įkaitinamas norimas pieno kiekis ir pridedamas šokoladas, gabalėliais, milteliais ar skysčiu, nuolat maišant.

Kad šis tirpiklis geriausiai ištirptų ir būtų išvengta gabalėlių, mišinį reikia mušti be pauzės.

Kakavos milteliai vandenyje

Karštą šokoladą galite pasigaminti ir iš kakavos miltelių. Šis tirpus tirpalas susidaro tik iš kakavos miltelių masės. Kakava, skirtingai nei šokoladas, neapima šio vaisiaus sviesto.

Kakavą galima puikiai ištirpinti vandenyje, kad būtų sukurtas šokolado skonio gėrimas. Tokiais atvejais būtina pasaldinti mišinį cukrumi, medumi ar kokiu nors saldikliu; priešingu atveju rezultatas bus nepaprastai karštas.

Nuorodos

1. Lambert, N. ir Mohammed, M. (1993). CXC chemija. Oksfordas: Heinemann.
2. „Steen“, DP (2008). Anglies dioksidas, karbonizacija ir užpildymo technologijos principai. „DP Steen“, „Philip“ ir „PR Ashurst“ (redaktoriai), Gazuoti gaivieji gėrimai: formulavimas ir gamyba, p. 112–143. Oksfordas: „Blackwell Publishing“.
3. Kas yra ore? (s / f). UCAR mokslo lavinimo centras. Gauta 2017 m. Spalio 17 d. Iš eo.ucar.edu
4. Suskystintos dujos. (2013 m. Liepos 12 d.). „Encyclopædia Britannica“.
   Gauta 2017 m. Spalio 16 d. Iš britannica.com
5. Lytle, DA ir Schock, MR (1996). Stagnacijos laikas, sudėtis, PH ir ortofosfato poveikis metalo nutekėjimui iš žalvario. Ohajas: JAV aplinkos apsaugos agentūra.
6. Crabwee, TD; Pelletier, SJ ir Pruett, TL (2001). Chirurginis antisepsis. SS bloke (redaktorius), Dezinfekavimas, sterilizavimas ir išsaugojimas, p. 919–934. Filadelfija: Lippincott Williams ir Wilkins.
7. Byrne, RH ir kt. (2017 m., Birželio 07 d.). Jūros vanduo. „Encyclopædia Britannica“. Gauta 2017 m. Spalio 17 d. Iš britannica.com
8. Plutowska B. ir Wardencki, W. (2012). Alkoholinių gėrimų dujų chromatografija-olfaktometrija. In J. Piggott (redaktorius), Alkoholiniai gėrimai: juslinis įvertinimas ir vartotojų tyrimai, psl.101–122. Filadelfija: „Woodhead Publishing“.
9. Kas yra rūkas? (2017 m., Liepos 12 d.). Met Office (JK). metoffice.gov.uk
10. Helmenstine, AM. (2016 m., Vasario 16 d.). Kokia acto cheminė sudėtis? Gauta 2017 m. Spalio 17 d. Iš „domaco.com“
11. Phinney, DJ ir Halstead, JH (2017). Dantų pagalba: visapusiškas požiūris. Masačusetsas: „Cengage“ mokymasis.
12. Britannica, E. (nd). Tirpalas-chemija. Gauta iš britannica.com
13. Vikipedija. (sf). Tirpumas. Gauta iš en.wikipedia.org
14. „Classzone“. (sf). Tirpios. Gauta iš frsd.k12.nj.us
15. „ChemGuide“. (sf). Sotieji tirpalai ir tirpumas. Gauta iš chem.libretexts.org
16. Madhusha. (sf). Tirpiklio ir tirpiklio skirtumas. Gauta iš pediaa.com.