OPGELOST: KENMERKEN EN VOORBEELDEN - CHEMIE

De opgeloste stof , in een oplossing, is de stof die oplost in het oplosmiddel. Over het algemeen wordt de opgeloste stof in een kleinere hoeveelheid aangetroffen en kan deze vast, vloeibaar of gasvormig zijn. Integendeel, het oplosmiddel is de component van de oplossing die in de meeste hoeveelheid wordt aangetroffen.

In zout water is zout bijvoorbeeld de opgeloste stof en is water het oplosmiddel. Niet alle opgeloste stoffen zijn echter vast, noch zijn oplosmiddelen vloeibaar.

In die zin zijn er verschillende mogelijke combinaties van opgeloste stoffen en oplosmiddelen: gas in vloeistof, gas in vaste stof, vloeistof in vloeistof, vloeistof in vaste stof, vaste stof in vloeistof of vaste stof in vaste stof.

Om te herkennen wat de opgeloste stof in een oplossing is, moet met twee aspecten rekening worden gehouden. Ten eerste is de opgeloste stof de stof die in de kleinste hoeveelheid aanwezig is. Bovendien is het degene die van fysieke toestand verandert (vast, vloeibaar of gasvormig) wanneer het in de oplossing wordt geïntegreerd.

Oplossingen, oplosmiddelen en opgeloste stoffen

In de chemie zijn er homogene mengsels, dit zijn die waarvan de componenten in gelijke verhoudingen zijn verdeeld door hun inhoud. Een van de meest voorkomende soorten homogene mengsels zijn oplossingen, dit zijn stabiele homogene mengsels van twee of meer stoffen, waarbij een opgeloste stof oplost in een oplosmiddel.

Oplossingen, oplosmiddelen en opgeloste stoffen worden gezien in dagelijkse situaties en in omgevingen variërend van industrieel tot laboratorium. Deze uit mengsels gevormde stoffen zijn studieobjecten vanwege de eigenschappen die ze vertonen en vanwege de krachten en / of aantrekkingen die ertussen optreden.

Definitie van opgeloste stof

Zoals hierboven opgemerkt, is een opgeloste stof die stof die oplost in een andere, een oplosmiddel genaamd.

Gewoonlijk heeft de opgeloste stof een lager aandeel en kan deze in elk van de drie toestanden van materie voorkomen. Wanneer er een oplossing optreedt tussen twee stoffen die zich in dezelfde fase bevinden, wordt de methode om de stof in de lagere verhouding te kiezen gebruikt om te bepalen welke de opgeloste stof is en welke het oplosmiddel.

Het oplossend vermogen van de opgeloste stof wordt bepaald door zijn oplosbaarheid. De temperatuur van het oplosmiddel is ook een bepalende factor als het gaat om de mogelijkheid om al dan niet een oplossing te vormen, want hoe hoger de temperatuur van het oplosmiddel, hoe groter de hoeveelheid opgeloste stof die erin kan worden opgelost.

Er zijn stoffen die oppervlakteactieve stoffen worden genoemd die bij hogere temperaturen minder oplosbaar worden, maar het zijn uitzonderingen en vervullen specifieke rollen.

Het proces waarbij een oplosmiddel interageert met een opgeloste stof om een oplossing te vormen, wordt gedefinieerd als solvatatie, en omvat de vorming van waterstofbruggen en -bruggen, evenals aantrekking door van der Waals-krachten.

kenmerken

Opgeloste stoffen omvatten een enorme verscheidenheid aan chemische stoffen in verschillende toestanden, hebben verschillende oplossingscapaciteiten en hebben tal van kenmerken die een belangrijke rol spelen bij de vorming van homogene mengsels. Enkele van de belangrijkste kenmerken van opgeloste stoffen zijn de volgende:

Oplosbaarheid

Oplosbaarheid is het vermogen van een verbinding om op te lossen in een andere stof. Dit vermogen hangt nauw samen met de mengbaarheid, namelijk het vermogen van de vloeistof om te mengen met een andere specifieke; als ze niet kunnen toetreden, is het een onmengbaarheid.

Mengbaarheid heeft een bereik dat meer is dan een specifiek getal, dus kan worden gezegd dat de ene stof volledig, gedeeltelijk of niet mengbaar is met een andere.

De oplosbare eigenschap van een opgeloste stof hangt op hun beurt af van andere factoren die deze capaciteit kunnen vergroten of verkleinen vanwege hun effect op de balans van intermoleculaire krachten die worden gecreëerd tussen opgeloste stof en oplosmiddel.

Zelfs minder verwachte kenmerken, zoals de grootte van een druppel opgeloste stof of de volgorde in de structuur van een kristal, kunnen hun oplossend vermogen beïnvloeden.

Temperatuur

De temperatuur van het systeem waarin een opgeloste stof oplost, kan de oplosbaarheid beïnvloeden: voor de meeste vaste stoffen en vloeistoffen verhogen deze hun oplossend vermogen naarmate de temperatuur stijgt.

Aan de andere kant wordt in gassen een complex gedrag waargenomen, dat wordt getoond als een lagere oplosbaarheid in water bij hogere temperaturen, maar een hogere oplosbaarheid in organische oplosmiddelen.

Verzadiging van een oplossing

De mate waarin een oplossing de opgeloste stof heeft opgelost, wordt verzadiging van een oplossing genoemd, en degene die zoveel mogelijk opgeloste stof heeft opgelost, wordt een verzadigde oplossing genoemd. Vanaf dit punt zal de toegevoegde opgeloste stof als een overmaat neerslaan naar de bodem van de gebruikte container; Voordien wordt de oplossing onverzadigd genoemd.

Het is mogelijk om het verzadigingspunt te passeren en opgeloste stof verder op te lossen, maar dit vereist een temperatuurverhoging. Een oplossing die een teveel aan opgeloste stof bevat en die is verhit, wordt een oververzadigde oplossing genoemd.

Druk

Veranderingen in druk hebben meestal geen invloed op de oplosbaarheid van vaste stoffen en vloeistoffen, afgezien van enkele uitzonderlijke gevallen (ophoping van calciumsulfaat in olieleidingen), maar in gassen is het een bepalende factor voor hun oplossend vermogen.

In feite is de oplosbaarheid van een gas in een oplosmiddel recht evenredig met de partiële druk van dat gas op het oplosmiddel.

Polariteit

De polariteit van een opgeloste stof is cruciaal bij het meten van zijn oplossend vermogen; een opgeloste stof lost beter op in een oplosmiddel met een chemische structuur vergelijkbaar met degene die het heeft.

Zo zullen bijvoorbeeld sterk polaire of hydrofiele stoffen een grotere oplosbaarheid hebben in sterk polaire oplosmiddelen, terwijl ze praktisch onoplosbaar zijn in niet-polaire stoffen.

Evenzo spelen intermoleculaire krachten een belangrijke rol bij solvatatie en het gemak waarmee een oplosmiddel een opgeloste stof kan oplossen: hoe hoger de dipool-dipoolkrachten, waterstofbruggen en andere bindingen, hoe groter het vermogen van het oplosmiddel om de opgeloste stof op te lossen. opgeloste stof en een oplossing vormen.

Verschillen tussen opgeloste stof en oplosmiddel

- De opgeloste stof is de stof die wordt opgelost; het oplosmiddel is het medium voor het oplossen van de opgeloste stof (fen).

- De opgeloste stof bevindt zich in een vaste, vloeibare of gasvormige fase; het oplosmiddel bevindt zich meestal in de vloeibare fase, maar het bestaat ook als vaste stof en als gas.

- De oplosbaarheid van de opgeloste stof hangt meer af van eigenschappen zoals het oppervlak; het vermogen om te solvateren hangt onder meer af van polariteit, temperatuur en druk.

- De opgeloste stof is meestal de gewenste component die in industriële processen moet worden gewonnen; oplosmiddel is meestal niet de gewenste component en wordt in industriële processen afgevoerd.

Voorbeelden van opgeloste stof

- Suiker is een voorbeeld van een opgeloste stof in vaste fase, meestal gebruikt om water te zoeten.

- Hexaan zit in paraffinewas en dient als een vloeibare opgeloste stof die deze vaste stof beter vervormbaar maakt.

- Koolstofdioxide is een gas dat aan dranken wordt toegevoegd om ze bruisend te maken.

Opgeloste stoffen in gasvormige toestand

Koolstofdioxide in water (frisdrank)

Koolzuurhoudend water is water dat kooldioxide bevat en wordt geproduceerd door kooldioxide onder druk door water te leiden.

Koolzuurhoudend mineraalwater komt van nature al heel lang voor. Deze bruisende wateren bestaan als gevolg van overtollige kooldioxide in een watervoerende laag die onder druk is opgelost.

Een van de bekendste voorbeelden van opgeloste stoffen zijn commerciële frisdranken, die worden gecombineerd met een siroop.

De aanwezigheid van koolstofdioxide maakt deze wateren en frisdranken smakelijker en visueel aantrekkelijker.

Zuurstof en andere gassen in stikstof (lucht)

De lucht in de atmosfeer bestaat uit moleculen van verschillende gassen. Het bestaat in wezen uit 78% stikstof en ongeveer 21% zuurstof (opgeloste stof). Het bevat ook bijna 1% argon en andere moleculen, maar in zeer kleine hoeveelheden.

Propaan in butaan (kookgas)

Deze combinatie, ook wel bekend als vloeibaar petroleumgas (LPG), werd al in 1860 gebruikt als brandstof voor huishoudelijk gebruik.

Sindsdien heeft het zijn productie en consumptie uitgebreid voor zowel huishoudelijk als industrieel gebruik. Omdat beide gassen extreem reukloos en gevaarlijk zijn, wordt er een stof aan toegevoegd die mercaptaan heet, waardoor eventuele lekken merkbaar zijn.

Opgeloste stoffen in vaste toestand

Zink op koper (messing)

De commerciële legering die bekend staat als messing bestaat uit zink (5 tot 40%) opgelost in koper. Zink helpt de treksterkte te verhogen. Andere elementen zoals tin, ijzer, aluminium, nikkel en silicium kunnen aan deze legering worden toegevoegd.

Jodium in alcohol (tinctuur van jodium)

Een ander algemeen bekend voorbeeld van opgeloste stof is tinctuur van jodium. Deze oplossing bevat jodium in ethylalcohol (44 tot 50%). Tinctuur van jodium wordt gebruikt als antisepticum.

Zout in water (zeewater)

Zeewater bedekt meer dan 70% van het aardoppervlak. Dit is een complex mengsel van 96,5% water, 2,5% zouten en kleinere hoeveelheden andere stoffen. Dit omvat opgeloste anorganische en organische materialen, deeltjes en sommige atmosferische gassen.

Opgeloste stoffen in vloeibare toestand

Alcohol in water (alcoholische dranken)

Ethanol of ethylalcohol (opgeloste stof) uit de fermentatie van suiker wordt in vaste verhoudingen gemengd met water om alcoholische dranken te produceren.

Deze verbinding wordt gemakkelijk door het lichaam verteerd, maar als het te veel wordt geconsumeerd, kan dit de gezondheid ernstig schaden.

Water in lucht (vochtigheid in lucht)

Water in de lucht is algemeen bekend als mist. Dit wordt veroorzaakt door kleine waterdruppels die in de lucht zweven, en is in feite te wijten aan de afkoeling van de aarde 's nachts.

Op deze manier zorgt deze afkoeling ervoor dat de omgevingslucht zijn temperatuur verlaagt. Vervolgens treedt het fenomeen op wanneer het water dat erin wordt vastgehouden, condenseert.

Azijnzuur in water (azijn)

Azijn is een scherp smakende vloeistof die wordt gebruikt om smaak toe te voegen of voedsel te bewaren. Het wordt bereid door een oplossing van azijnzuur gemengd met water.

De azijnzuurconcentratie is variabel. Gedistilleerde azijn heeft bijvoorbeeld een aandeel dat varieert van 5 tot 8%.

Kwik in zilver (tandamalgaam of vullingen)

De amalgamen die voor tandvullingen worden gebruikt, bestaan uit 2% kwik met een legering die als oplosmiddel werkt. Deze legering bevat 70% zilver. Tin, koper en zink kunnen ook worden toegevoegd.

Opgeloste stoffen die thuis kunnen worden gebruikt

Suiker in water

Suiker is een moleculaire en polaire verbinding en heeft als zodanig het vermogen om op te lossen in water, dat ook een polair element is.

De manier waarop de suiker is gestructureerd, zal het oplossingsproces variëren. Als de suiker bijvoorbeeld in klonten zit, duurt het langer om op te lossen dan wanneer het in granen zit.

Sommige deskundigen beschouwen suikerwater als een zeer belangrijke energiebron voor het lichaam. Er zijn zelfs onderzoeken geweest die de effectiviteit van deze oplossing aantonen bij mensen die aan lichaamsbeweging doen.

Suiker in bloem

Het is gebruikelijk voor de bereiding van een cake om eerst de vaste ingrediënten te mengen en vervolgens de vloeistoffen toe te voegen.

Suiker is een opgeloste stof die zich bindt met bloem, waardoor het de basismix voor de cake vormt. Naast deze twee ingrediënten worden er later ook andere toegevoegd, zoals eieren, boter of vanille.

Dit type opgeloste stof is vast en wordt in dit geval gemengd met een oplosmiddel dat ook vast is. De resulterende basis kan ook worden gebruikt om zoete broden, koekjes, cakes, cakes, cupcakes en vele andere zoete voedingsmiddelen te maken.

Poedersap in water

Er is een groot aanbod van sappen in poedervorm die worden bereid door dit element op te lossen in water. In dit geval is de opgeloste stof het poedersap en is het oplosmiddel water.

De hoeveelheid oplosmiddel moet groter zijn dan die van de opgeloste stof, dus een of twee eetlepels poedersap wordt meestal opgelost in een glas water. Er zijn zelfs poeders waarvan de concentratie hoger is en een kleinere hoeveelheid moet worden gebruikt.

Er zijn nadelige factoren voor deze sappen, omdat ze aangeven dat de componenten die ze bevatten (zoals conserveermiddelen, stabilisatoren en zoetstoffen, onder andere) schadelijk zijn voor de gezondheid.

Chloor in water

Een manier om water drinkbaar te maken is door chloor te gebruiken als opgeloste stof in water. Dit desinfectiemiddel wordt gekenmerkt doordat het een van de meest gebruikte middelen is om microben te elimineren, en is ideaal om niet-drinkbaar water op een snelle, economische en gemakkelijke manier om te zetten in drinkwater.

Chloor als opgeloste stof in deze oplossing moet in het water worden opgenomen in een concentratie van niet meer dan 0,2 en 0,5 milligram per liter.

De hoeveelheid te gebruiken chloor moet zeer laag zijn, omdat deze stof bij consumptie of blootstelling aan grote hoeveelheden zeer giftig kan zijn.

Deze methode om water te zuiveren staat bekend als chlorering en kan worden toegepast tijdens een bergexcursie of om huishoudelijk water te behandelen om bacteriën en microben te elimineren die kunnen worden aangetroffen in de leidingen waardoor het water passeert.

Verf in water

Water is het meest universele oplosmiddel dat er is, en het is ook de basis waarop een opgeloste stof zoals verf kan oplossen.

Verf lost meestal om een aantal redenen op. De meest gebruikelijke methode is het reinigen van penselen en ander gereedschap dat bij het schilderen wordt gebruikt, te vergemakkelijken.

Er zijn veel soorten schilderijen; die het beste oplossen in water zijn die gemaakt van latex. Behalve dat het gereedschap beter kan worden gereinigd, is het voordeel van het verdunnen van de verf in water voordat u gaat schilderen, dat dit een betere afwerking van het geverfde oppervlak garandeert.

Melkpoeder in water

Melkpoeder is een opgeloste stof die wordt gevormd door het uitdrogen van melk die al gepasteuriseerd is. Het doel van dit proces is om ervoor te zorgen dat de melk langer houdbaar is.

Deze opgeloste stof lost op in water en genereert de vloeibare melk die gewoonlijk wordt ingenomen voor het ontbijt, samen met koffie of in verschillende bereidingen.

Net als bij poedersap, moet de hoeveelheid te verdunnen melk kleiner zijn dan de hoeveelheid water waarin de oplossing moet worden bereid.

Wasmiddel in water

Gebruik bij het wassen van kleding vloeibare wasmiddelen of waspoeder. Deze lossen op in water om een oplossing te vormen die fungeert als ontsmettingsmiddel en reiniger voor textiel.

De hoeveelheid opgeloste stof die in deze oplossing moet worden gebruikt, is variabel en hangt af van het type wasmiddel, de presentatie en de componenten ervan.

De oplossing van wasmiddel en water kan zeer vervuilend zijn als het in contact komt met waterstortplaatsen, dus het is raadzaam om biologisch afbreekbare wasmiddelen te gebruiken, die in zeer korte tijd kunnen worden afgebroken en het milieu veel minder belasten.

Gelei

Gelatine is een element dat bestaat uit pezen, ligamenten en botten van dieren. Deze verbinding kan in poeder of in vellen worden aangeboden.

In beide gevallen moet deze opgeloste stof worden opgelost in heet water om het eindresultaat te bereiken: een ideale zoete voeding voor een dessert en met veel gezondheidsvoordelen.

Een van de voordelen van deze verbinding is dat het een snelle weefselherstel bevordert en ontstekingsremmend voedsel is. Daarnaast heeft het een grote hoeveelheid proteïne en speelt het een belangrijke rol bij het versterken van het immuunsysteem.

Het eten van een kleine dagelijkse hoeveelheid gelatine helpt de gewrichten te regenereren en zo het ontstaan van osteoporose te voorkomen.

Chocolade in melk

Chocolade is een element dat ontstaat dankzij het mengsel van cacao en cacaoboter. Dit voedsel werkt als een opgeloste stof wanneer het wordt gemengd met melk om wat algemeen bekend staat als warme chocolademelk te bereiden.

Voor deze bereiding wordt de gewenste hoeveelheid melk verwarmd en wordt de chocolade in stukjes poeder of vloeibaar onder voortdurend roeren toegevoegd.

Om deze opgeloste stof zo goed mogelijk op te lossen en klonters te vermijden, is het noodzakelijk om het mengsel zonder pauze te kloppen.

Cacaopoeder in water

Je kunt ook warme chocolademelk maken met cacaopoeder. Deze opgeloste stof wordt uitsluitend gevormd door de massa van cacaopoeder. In tegenstelling tot chocolade bevat cacao niet de boter van deze vrucht.

Cacao kan perfect worden opgelost in water om een drank met chocoladesmaak te creëren. In deze gevallen is het essentieel om het mengsel te zoeten met suiker, honing of een zoetstof; anders is het resultaat extreem bitter.

Referenties

Lambert, N. en Mohammed, M. (1993). Chemie voor CXC. Oxford: Heinemann.
Steen, DP (2008). Kooldioxide, carbonatatie en de principes van vultechnologie. In DP Steen, Philip en PR Ashurst (redactie), koolzuurhoudende frisdranken: formulering en fabricage, pp. 112-143. Oxford: Blackwell Publishing.
Wat zit er in de lucht? (s / f). UCAR Centrum voor Wetenschapseducatie. Opgehaald op 17 oktober 2017, via eo.ucar.edu
Vloeibaar petroleum gas. (2013, 12 juli). Encyclopædia Britannica.
Opgehaald op 16 oktober 2017, via britannica.com
Lytle, DA en Schock, MR (1996). Stagnatietijd, samenstelling, PH en orthofosfaateffecten op metaaluitloging uit messing. Ohio: US Environmental Protection Agency.
Crabwee, TD; Pelletier, SJ en Pruett, TL (2001). Chirurgische antisepsis. In SS Block (editor), Desinfection, Sterilization, and Preservation, pp. 919-934. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.
Byrne, RH et al (2017, 7 juni). Zeewater. Encyclopædia Britannica. Opgehaald op 17 oktober 2017, via britannica.com
Plutowska B. en Wardencki, W. (2012). Gaschromatografie-olfactometrie van alcoholische dranken. In J. Piggott (redacteur), Alcoholische dranken: sensorische evaluatie en consumentenonderzoek, pp.101-122. Philadelphia: Woodhead Publishing.
Wat is mist? (2017, 12 juli). Met Office (VK). metoffice.gov.uk
Helmenstine, AM. (2016, 16 februari). Wat is de chemische samenstelling van azijn? Opgehaald op 17 oktober 2017, via thoughtco.com
Phinney, DJ en Halstead, JH (2017). Tandheelkundige assistentie: een alomvattende aanpak. Massachusetts: Cengage Learning.
Britannica, E. (zd). Oplossingschemie. Opgehaald van britannica.com
Wikipedia. (sf). Oplosbaarheid. Opgehaald van en.wikipedia.org
Klassezone. (sf). Opgeloste stoffen. Opgehaald van frsd.k12.nj.us
ChemGuide. (sf). Verzadigde oplossingen en oplosbaarheid. Opgehaald van chem.libretexts.org
Madhusha. (sf). Verschil tussen oplosmiddel en opgeloste stof. Opgehaald van pediaa.com.

OPGELOST: KENMERKEN EN VOORBEELDEN - CHEMIE - 2024