Chimie anorganică

Definitie

Clasificare

Concentratia solutiilor si modalitati de exprimare a acesteia

Prepararea unor solutii de NaOH si de HCl de o anumita normalitate.

Definitie: solutiile sunt sisteme omogene, alcatuite din doua sau mai multe specii de molecule, ce constituie o singura faza. Intr-o solutie, diferitele specii de molecule sunt repartizate molecular sau ionic, unele fata de altele. Specia de molecule care predomina constituie mediul de dispersie si se numeste dizolvant sau solvent. Celelalte specii, aflate in cantitati mai mici, constituie faza dispersa, numita solvit sau dizolvat.

Clasificare

A. Dupa starea de agregare a mediului de dispersie, solutiile se clasifica in:

solutii gazoase in care solventul este gaz, iar solvitul poate fi gaz, lichid sau solid (ex. aerul, care este un amestec de gaze);

solutii lichide, in care solventul este lichid, iar solvitul poate fi gaz, lichid sau solid (ex. apa minerala, ce contine dioxid de carbon dizolvat sub presiune in apa);

solutii solide, in care solventul este solid, iar solvitul poate fi gaz, lichid sau solid (ex. aliajele - fonta, otelul);

B. Dupa dimensiunea particulelor fazei dispersate, solutiile se clasifica in:

a. solutii grosier disperse, in care diametrul particulelor dispersate este mai mare de 100 m?;

b. solutii coloidale, la care diametrul particulelor fazei dispersate este cuprins intre 1-100 m?;

c. solutii moleculare (solutiile reale), in care diametrul particulelor dispersate este sub 1 m?;

C. Dupa starea de agregare a mediului de dispersie si a fazei dispersate,se disting urmatoarele tipuri de sisteme disperse care nu mai pot fi considerate solutii (amestecuri omogene) in adevaratul sens al cuvantului, ci sisteme disperse eterogene, la care cele doua componente sunt delimitate strict una de cealalta la suprafata lor de contact:

a. emulsiile, (ulei in apa, benzen in apa, toluen in apa, tetraclorura de carbon in apa), formate din doua lichide nemiscibile, (nu se amesteca in nici o proportie), care se delimiteaza net la suprafata lor de contact; diametrul particulelor fazei dispersate (uleiul, benzenul, toluenul, tetraclorura de carbon) este cuprins intre 1-100 m?; uleiul in benzen, uleiul in toluen, uleiul in tetraclorura de carbon sunt solutii, ambele componente, solvatul si solventul, fiind substante cu molecule nepolare.Alte exemple de emulsii sunt: laptele, cremele de fata.

b. suspensiile, (nisipul in apa, zaharul in toluen), la care faza dispersata este alcatuita din particule solide grosiere, cu diametrul mai mare de 100 m?, vizibile cu ochiul liber, imprastiate intr-un anumit solvent lichid in care acestea nu se dizolva, ci raman suspendatein mediul lichid respectiv.

c. soluri - aerosolii (fumul, ceata), in care faza dispersata este alcatuita din particule solide fine (fumul) si particule foarte fine de apa (ceata), dispersate intr-un mediu de dispersie gazos (aerul).

d. geluri, (gelatina, aspicul, maioneza, jeleurile), alcatuite dintr-un solid sau un lichid imprastiat intr-un mediu de dispersie lichid, care impiedica componentul dispersat sa aiba o existenta proprie.

e. spume, in care substanta dispersata este un gaz, iar mediul de dispersie este un lichid; ca exemplu spuma berii, frisca.

f. spumele solide, formate dintr-o substanta dispersata gazoasa si un mediu de dispersie solid. Exemple: aerogeluri, spuma de poliuretan.

Solutiile lichide. Notiunea de solubilitate.Clasificarea solutiilor lichide.

Cantitatea maxima de substanta care se poate dizolva intr-o anumita cantitate sau volum de solvent la o temperatura data, reprezinta solubilitatea substantei respective in solventul adecvat ales. Solubilitatea se poate exprima in procente si reprezinta cantitatea maxima de substanta care se dizolva in 100 g de apa sau alt solvent, la o temperatura data.

Se considera ca fiind solubile, substantele care la 20?C au o solubilitate mai mare de 1g substanta in 100 g de solvent. Substantele care au o solubilitate cuprinsa intre 0,1 si 1g sunt greu solubile, iar cele cu solubilitatea mai mica de 0,1 g substanta in 100 g solvent, sunt considerate insolubile.

Pentru ca doua componente (solvitul si solventul) sa poata alcatui o solutie,(un sistem omogen), este necesar ca solvitul (in cantitate mai mica) sa fie complet solubil in solventul ales ( care exista in proportie mult mai mare), iar atunci cand ambele componente sunt in stare lichida, acestea sa fie total miscibile, unul in celalalt.

Solutiile lichide se pot clasifica, in functie de starea de agregare a fazei disperse (dizolvat sau solvit), in :

- solutii de gaz in lichid. (apele minerale carbogazoase). Cantitatea de gaz care se poate dizolva intr-un lichid depinde de natura gazului si a solventului, temperatura si presiune. Solubilitatea gazelor in lichide este exprimata de legea lui Henry: cantitatea de gaz care se dizolva intr-un anumit volum de solutie, la o anumita temperatura, este direct proportionala cu presiunea gazului. Cgaz = k x Pgaz (1).

- solutii de lichid in lichid. Dupa solubilitatea reciproca, lichidele pot fi: total miscibile (se amesteca in orice proportie; sisteme cu solubilitate nelimitata a celor doi componenti unul in celalalt), de exemplu alcoolul etilic, acidul sulfuric, acidul acetic, etilenglicolul sunt total miscibile in apa; toluenul, cloroformul sunt total miscibile cu benzenul); patial miscibile (care au o solubilitate limitata a celor doi componenti; de exemplu bromul in apa) si nemiscibile, care nu se amesteca in nici o proportie, indiferent de valoarea temperaturii (benzenul, cloroformul, tetraclorura de carbon, sulfura de carbon, toluenul, eterul etilic, eterul de petrol in apa).

1. Alina Stefanache, Alina Monica Miftode, Maria Miftode, Chimie Anorganica Experimentala, pag. 298-316, Editura Fundatiei Axis, Iasi, 2007.

2. Vasile Dorneanu, Maria Stan, Chimie Analitica, pag 41-53, Editura Universitatii de Medicina si Farmacie "Gr.T.Popa", Iasi, 2000.

3. Victoria Aldea, Valentina Uivarosi, Chimie Anorganica-Elemente si Combinatii, pag. 626-660, Editura Medicala, Bucuresti, 1999.

1) Solutii

2) Exponentul de hidrogen si hidroxil - pH, pOH.

3) Acizii, bazele si sarurile

4) Metale din subgrupa VIII-b (Fe, Co, Ni)

5) Apa oxigenata (H2O2) si iodul (I2)

6) Metale din subgrupele I-b (Cu, Ag) si II-b (Zn, Cd, Hg)