- Qu'est-ce qu'une solution chimique ?
- Caractéristiques d'une solution chimique
- Types de solution chimique
- Concentration d'une solution chimique
Nous expliquons ce qu'est une solution chimique et ses principales caractéristiques. Aussi, comment est-il classé et quelle est la concentration.
Qu'est-ce qu'une solution chimique ?
Une solution ou une solution chimique est appelée un mixture homogène de deux ou plus produits chimiques purs. Une dissolution peut se produire au niveau moléculaire ou ionique et ne constitue pas un réaction chimique.
De cette façon, la solution résultant du mélange de deux composants aura une seule phase reconnaissable (solide, liquide ou un soda) même si ses composantes distinctes comportaient des phases différentes. Par exemple, lors de la dissolution du sucre dans L'eau.
Chaque solution chimique a au moins deux composants : un soluté (qui est dissous dans l'autre) et un solvant ou solvant (qui dissout le soluté). Dans le cas du sucre dissous dans l'eau, le sucre est le soluté et l'eau est le solvant.
La formation de solutions et mélange s de substances est essentiel pour le développement de nouveaux matériaux et pour comprendre les forces chimiques qui permettent à la matière de se combiner. Ceci est particulièrement intéressant pour les domaines de chimie, la la biologie et la géochimie, entre autres.
Caractéristiques d'une solution chimique
En général, toute solution chimique est caractérisée par :
- Soluté et solvant ne peut pas être séparé par des méthodes physiques telles que filtration ou tamisé, depuis leur particules ils ont constitué de nouvelles interactions chimiques.
- Ils ont un soluté et un solvant (au minimum) dans une certaine proportion détectable.
- Ses éléments constitutifs ne peuvent être distingués à l'œil nu.
- Seuls le soluté et le solvant peuvent être séparés par des méthodes telles que distillation, la cristallisation vague chromatographie.
Types de solution chimique
Les solutions chimiques peuvent être classées selon deux critères.
Le rapport soluté/solvant :
- Dilué. Lorsque la quantité de soluté par rapport au solvant est très faible. Par exemple : 1 gramme de sucre dans 100 grammes d'eau.
- Concentré. Lorsque la quantité de soluté par rapport au solvant est importante. Par exemple : 25 grammes de sucre dans 100 grammes d'eau.
- Saturé. Lorsque le solvant n'accepte plus de soluté à un certain Température. Par exemple : 36 grammes de sucre dans 100 grammes d'eau à 20°C.
- Sursaturé Puisque la saturation est liée à la température, si nous augmentons la température, nous pouvons forcer le solvant à absorber plus de soluté qu'il ne le peut normalement, obtenant une solution sursaturée (sur-saturée, disons). Ainsi, soumise au chauffage, la solution absorbera beaucoup plus de soluté qu'elle ne le pourrait d'ordinaire.
L'état d'agrégation des composants :
Solide:
- Solide sur solide.Le soluté et le solvant sont tous deux à l'état solide. Par example: alliages comme du laitonle cuivre et zinc).
- Gaz solide. Le soluté est un gaz et le solvant est un solide. Par exemple : l'hydrogène dans le palladium, les poussières volcaniques, entre autres.
- Liquide dans solide. Le soluté est un liquide et le solvant est un solide. Par exemple : les amalgames (mercure et argent)
Liquides :
- Solide dans le liquide. Généralement, de petites quantités de solide (soluté) sont dissoutes dans un liquide (solvant). Par exemple : du sucre dissous dans de l'eau.
- Gaz en liquide. Un gaz (soluté) est dissous dans un liquide (solvant). Par exemple : l'oxygène dissous dans l'eau de mer qui est responsable de la vie aquatique sur la planète.
- Liquide dans liquide. Le soluté et le solvant sont tous deux liquides. Par exemple : les amalgames (mercure et argent)
Sodas :
- Du gaz en gaz. Le soluté et le solvant sont tous deux des gaz. Dans de nombreuses occasions, ces solutions sont supposées être des mélanges en raison des faibles interactions entre les particules de gaz. Par exemple : l'oxygène dans air.
- Gaz solide. Le soluté est un gaz et le solvant est un solide. Par exemple : poussière dissoute dans l'air.
- Liquide dans le gaz. Le soluté est un liquide et le solvant est un gaz. Par exemple: vapeur d'eau dans l'air.
Concentration d'une solution chimique
La concentration est une quantité qui décrit la proportion de soluté par rapport au solvant dans une solution. Cette grandeur est exprimée en deux types d'unités différents :
Unités physiques. Ceux qui s'expriment par rapport à poids et à le volume de la solution, en pourcentage (multiplier par 100). Par exemple:
- % poids / poids. Il est exprimé en grammes de soluté sur grammes de solution.
- % volume/volume. Il est exprimé en centimètres cubes (cc) de soluté sur cc de solution.
- % poids/volume. Combinez les deux précédents : grammes de soluté sur cc de solution.
Unités chimiques. Ceux qui sont exprimés dans des systèmes d'unités chimiques. Par exemple:
- Molarité (M). Il s'exprime en nombre de taupes de soluté sur un litre de solution ou un kilogramme de solution. Il est calculé comme suit :
Où n (X) est le nombre de moles du composant X et Dissolution est le volume de la solution. La molarité est exprimée en moles/L de solution.
- Fraction molaire (Xi). Il est exprimé en moles d'un composant (solvant ou soluté) par rapport au nombre total de moles de la solution, comme suit :
Xsolution = moles de soluté / (moles de soluté + moles de solvant)
Xsolvent = moles de solvant / (moles de soluté + moles de solvant)
En pensant toujours à cela :
Xsolvant + Xsolution = 1
La fraction molaire est sans dimension, c'est-à-dire qu'elle n'est pas exprimée en unités de mesure.
- Molalité (m). C'est le rapport entre le nombre de moles de tout soluté dissous par kilogramme de solvant. Il est calculé comme suit :
Où m (X) est la molalité de X, n (X) est le nombre de moles de X et masse (solvant) est la masse de solvant exprimée en kg. Il est important de préciser que la molarité est exprimée par kg (1000g) de solvant. Il est exprimé en unités de mol/kg.