In der Chemie ist eine Lösung eine homogene aus nur einer Phase zusammengesetzte Mischung. In solch einer Mischung ist ein solute eine Substanz, die in einer anderen Substanz aufgelöst ist, die als ein Lösungsmittel bekannt ist. Das Lösungsmittel tut das Auflösen. Die Lösung übernimmt mehr oder weniger die Eigenschaften des Lösungsmittels einschließlich seiner Phase, und das Lösungsmittel ist allgemein der Hauptbruchteil der Mischung. Die Konzentration eines solute in einer Lösung ist ein Maß wie viel, von denen solute im Lösungsmittel aufgelöst wird.

Typen von Lösungen

Homogen bedeutet, dass die Bestandteile der Mischung eine einzelne Phase bilden. Die Eigenschaften der Mischung (wie Konzentration, Temperatur und Dichte) können durch das Volumen, aber nur in der Abwesenheit von Verbreitungsphänomenen oder nach ihrer Vollziehung gleichförmig verteilt werden. Gewöhnlich wird die Substanz-Gegenwart im größten Betrag als das Lösungsmittel betrachtet. Lösungsmittel können Benzin, Flüssigkeiten oder Festkörper sein. Eine oder mehr Teilgegenwart in der Lösung außer dem Lösungsmittel wird solutes genannt. Die Lösung hat denselben physischen Staat wie das Lösungsmittel.

Benzin

Wenn das Lösungsmittel ein Gas-ist, nur Benzin unter einem gegebenen Satz von Bedingungen aufgelöst wird. Ein Beispiel einer gasartigen Lösung ist Luft (Sauerstoff und anderes Benzin, das im Stickstoff aufgelöst ist). Seit Wechselwirkungen zwischen dem Molekül-Spiel fast keine Rolle bildet verdünntes Benzin ziemlich triviale Lösungen. In einem Teil der Literatur werden sie als Lösungen nicht sogar klassifiziert, aber als Mischungen gerichtet.

Flüssigkeit

Wenn das Lösungsmittel eine Flüssigkeit ist, dann können Benzin, Flüssigkeiten und Festkörper aufgelöst werden. Hier sind einige Beispiele:

• Benzin in Flüssigkeit:
• Sauerstoff in Wasser.
• Das Kohlendioxyd in Wasser ist ein weniger einfaches Beispiel, weil die Lösung durch eine chemische Reaktion (Bildung von Ionen) begleitet wird. Bemerken Sie auch, dass die sichtbaren Luftblasen in kohlensäurehaltigem Wasser nicht das aufgelöste Benzin, aber nur ein Sprudeln des Kohlendioxyds sind, das aus der Lösung gekommen ist; das aufgelöste Benzin selbst ist nicht sichtbar, da es auf einem molekularen Niveau aufgelöst wird.
• Flüssigkeit in Flüssigkeit:
• Das Mischen von zwei oder mehr Substanzen derselben Chemie, aber verschiedener Konzentrationen, um eine Konstante zu bilden. (Homogenization von Lösungen)
• Alkoholische Getränke sind grundsätzlich Lösungen von Vinylalkohol in Wasser.
• Fest in Flüssigkeit:
• Rohrzucker (Tabellenzucker) in Wasser
• Natriumchlorid oder jedes andere Salz in Wasser bilden einen Elektrolyt: Wenn es sich auflöst, trennt sich Salz in Ionen ab.

Gegenbeispiele werden durch flüssige Mischungen zur Verfügung gestellt, die nicht homogen sind: Kolloide, Suspendierungen, werden Emulsionen als Lösungen nicht betrachtet.

Körperflüssigkeiten sind Beispiele für komplizierte flüssige Lösungen, viele verschiedene solutes enthaltend. Sie sind Elektrolyte, da sie solute Ionen wie Kalium enthalten. Außerdem enthalten sie solute Moleküle wie Zucker und Harnstoff. Sauerstoff und Kohlendioxyd sind auch wesentliche Bestandteile der Blutchemie, wo bedeutende Änderungen in ihren Konzentrationen ein Zeichen der Krankheit oder Verletzung sein können.

Fest

Wenn das Lösungsmittel ein Festkörper ist, dann können Benzin, Flüssigkeiten und Festkörper aufgelöst werden.

• Benzin im Festkörper:
• Wasserstoff löst sich eher gut in Metallen besonders in Palladium auf; das wird als ein Mittel der Wasserstofflagerung studiert.
• Flüssigkeit im Festkörper:
• Quecksilber in Gold, ein Amalgam bildend
• Hexane in Paraffin
• Fest im Festkörper:
• Stahl, grundsätzlich eine Lösung von Kohlenstoff-Atomen in einer kristallenen Matrix von Eisenatomen.
• Legierung wie Bronze und viele andere.
• Polymer, die Weichmacher enthalten.

Löslichkeit

Die Fähigkeit einer Zusammensetzung, sich in einer anderen Zusammensetzung aufzulösen, wird Löslichkeit genannt. Wenn eine Flüssigkeit im Stande ist, sich in einer anderen Flüssigkeit völlig aufzulösen, sind die zwei Flüssigkeiten mischbar. Zwei Substanzen, die sich nie vermischen können, um eine Lösung zu bilden, werden unvermischbar genannt.

Alle Lösungen haben ein positives Wärmegewicht des Mischens. Die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Molekülen oder Ionen können energisch bevorzugt werden oder nicht. Wenn Wechselwirkungen, dann die freien Energieabnahmen mit der Erhöhung solute Konzentration ungünstig sind. An einem Punkt überwiegt der Energieverlust den Wärmegewicht-Gewinn, und keine solute Partikeln mehr können aufgelöst werden; wie man sagt, wird die Lösung gesättigt. Jedoch kann sich der Punkt, an dem eine Lösung durchtränkt werden kann, bedeutsam mit verschiedenen Umweltfaktoren, wie Temperatur, Druck und Verunreinigung ändern. Für einige solute-lösende Kombinationen kann eine superdurchtränkte Lösung durch die Aufhebung der Löslichkeit (zum Beispiel durch die Erhöhung der Temperatur) bereit sein, um mehr solute, und dann das Senken davon (zum Beispiel durch das Abkühlen) aufzulösen.

Gewöhnlich, je größer die Temperatur des Lösungsmittels, desto mehr von einem gegebenen festen solute es sich auflösen kann. Jedoch stellen der grösste Teil von Benzin und einige Zusammensetzungen Löslichkeit aus, die mit der vergrößerten Temperatur abnimmt. Solches Verhalten ist ein Ergebnis einer exothermic Lösungsenthalpie. Einige surfactants stellen dieses Verhalten aus. Die Löslichkeit von Flüssigkeiten in Flüssigkeiten ist allgemein weniger temperaturabhängig als dieser von Festkörpern oder Benzin.

Eigenschaften

Die physikalischen Eigenschaften von Zusammensetzungen wie Schmelzpunkt und Siedepunkt ändern sich, wenn andere Zusammensetzungen hinzugefügt werden. Zusammen werden sie colligative Eigenschaften genannt. Es gibt mehrere Weisen, den Betrag einer Zusammensetzung zu messen, die in den anderen Zusammensetzungen insgesamt genannte Konzentration aufgelöst ist. Beispiele schließen molarity, Maulwurf-Bruchteil und Teile pro Million (PPM) ein.

Die Eigenschaften von idealen Lösungen können durch die geradlinige Kombination der Eigenschaften seiner Bestandteile berechnet werden. Wenn sowohl solute als auch Lösungsmittel in gleichen Mengen bestehen (solcher als in einem 50-%-Vinylalkohol, 50-%-Wasserlösung), werden die Konzepte von "solute" und "Lösungsmittel" weniger wichtig, aber die Substanz, die öfter als ein Lösungsmittel verwendet wird, wird normalerweise als das Lösungsmittel (in diesem Beispiel, Wasser) benannt.

Flüssige Lösungen

Im Prinzip können sich alle Typen von Flüssigkeiten als Lösungsmittel benehmen: flüssiges edles Benzin, geschmolzene Metalle, geschmolzene Salze, geschmolzene covalent Netze und molekulare Flüssigkeiten. In der Praxis der Chemie und Biochemie sind die meisten Lösungsmittel molekulare Flüssigkeiten. Sie können in den polaren und das nichtpolare, gemäß klassifiziert werden, ob ihre Moleküle einen dauerhaften elektrischen Dipolmoment besitzen. Eine andere Unterscheidung ist, ob ihre Moleküle im Stande sind, Wasserstoffobligationen (Pro-Tick und aprotic Lösungsmittel) zu bilden. Wasser, das meistens verwendete Lösungsmittel, ist sowohl polar als auch stützt Wasserstoffobligationen.

Salze lösen sich in polaren Lösungsmitteln auf, positive und negative Ionen bildend, die von den negativen und positiven Enden des lösenden Moleküls beziehungsweise angezogen werden. Wenn das Lösungsmittel Wasser ist, kommt Hydratation vor, wenn die beladenen solute Ionen umgeben durch Wassermoleküle werden. Ein Standardbeispiel ist Salzwasser-wässrig. Solche Lösungen werden Elektrolyte genannt.

Für nichtionischen solutes ist die allgemeine Regel: Wie löst sich wie auf.

Polare solutes lösen sich in polaren Lösungsmitteln auf, polare Obligationen oder Wasserstoffobligationen bildend. Als ein Beispiel sind alle alkoholischen Getränke wässrige Lösungen von Vinylalkohol. Andererseits lösen sich nichtpolare solutes besser in nichtpolaren Lösungsmitteln auf. Beispiele sind Kohlenwasserstoffe wie Öl und Fett, die sich leicht mit einander vermischen, mit Wasser unvereinbar seiend.

Ein Beispiel für den immiscibility von Öl und Wasser ist eine Leckstelle von Erdöl von einem beschädigten Tankschiff, das sich im Ozeanwasser nicht auflöst, aber eher auf der Oberfläche schwimmt.

Lösungsvorbereitung von konstituierenden Zutaten

Es ist übliche Praxis in Laboratorien, um eine Lösung direkt von seinen konstituierenden Zutaten zu machen. Es gibt drei Fälle in der praktischen Berechnung:

• Fall 1: Der Betrag des lösenden Volumens wird gegeben.
• Fall 2: Der Betrag der solute Masse wird gegeben.
• Fall 3: Der Betrag des Endlösungsvolumens wird gegeben.

In den folgenden Gleichungen ist A lösend, B ist solute, und C ist Konzentration. Volumen-Beitrag von Solute wird durch das ideale Lösungsmodell betrachtet.

• Fall 1: Betrag (mL) des lösenden Bands V wird gegeben. Masse von Solute M = C V d / (100-C/d)
• Fall 2: Der Betrag der solute MassenM wird gegeben. Lösender Band V = M (100/C-1/d)
• Fall 3: Betrag (mL) des Endlösungsvolumens Vt wird gegeben. Masse von Solute M = C Vt/100; lösender Band V = (100/C-1/d) M
• Fall 2: Solute-Masse, ist V = M 100/C bekannt
• Fall 3: Gesamtlösungsvolumen ist, wissen dieselbe Gleichung wie Fall 1. V=Vt; M = C V/100

Beispiel: Machen Sie 2 g/100mL der Lösung von NaCl mit 1 L Wasserwasser (Eigenschaften). Wie man betrachtet, ist die Dichte der resultierenden Lösung diesem von Wasser, Behauptung gleich, die besonders für verdünnte Lösungen hält, so ist die Dichte-Information nicht erforderlich.

m = C V = (2 / 100) x 1000 =20 g

Siehe auch

• Konzentration
• Auflösung
• Mahlzahn-Lösung
• Prozentsatz-Lösung
• Löslichkeitsgleichgewicht
• Aktienlösung
• Aufgelöste Gesamtfestkörper sind ein verbreiteter Ausdruck in einer Reihe von Disziplinen, und können verschiedene Bedeutungen haben, je nachdem die analytische Methode verwendet hat. In der Wasserqualität bezieht es sich im Wert vom Rückstand, der nach der Eindampfung von Wasser von einer Probe bleibt.
• Obere kritische Lösungstemperatur
• Senken Sie kritische Lösungstemperatur
• Übergang des Rolle-Kügelchens