Solucions Químiques: Tipus, Propietats i Preparació

Què és una matèria homogènia?

Una matèria és homogènia quan apareix com un tot uniforme i, per tant, presenta les mateixes propietats i la mateixa composició en tots els punts de la seva massa.

Solucions: Solut i Dissolvent

El solut és la substància que es dissol, és a dir, la que es disgrega o es dispersa en una altra substància, que és el dissolvent. Les solucions més comunes són les d'un sòlid dissolt en un líquid. Hi ha diferents tipus de solucions: gasoses, líquides i sòlides.

Solucions gasoses

Els gasos es dissolen entre ells en totes les proporcions. El resultat és una mescla homogènia. Per exemple, l'aire és una solució de diferents gasos: dioxigen, dinitrogen, diòxid de carboni, argó, vapor d'aigua, etc.

Solucions líquides

Es poden produir en tres situacions:

1. Gas dissolt en un líquid
2. Líquid dissolt en un altre líquid (la gasolina)
3. Sòlid dissolt en un líquid (la sal dissolta en l'aigua)

Solucions sòlides

Per exemple, si es fonen l'or i la plata i es deixa solidificar la mescla, s'obté una massa sòlida de color groc pàl·lid. Aquesta solució es diu aliatge.

Solubilitat

S'anomena solubilitat d'una substància pura, en un dissolvent determinat, a la composició de la solució saturada. La corba del gràfic es diu: corba de solubilitat. No totes les substàncies són solubles en l'aigua. Són insolubles en l'aigua les ceres i els greixos.

Miscibilitat

Quan mesclem dos líquids diferents pot passar que es dissolguin l'un en l'altre en qualsevol proporció: llavors diem que són miscibles. Si dos líquids són insolubles entre si diem que són immiscibles. Per exemple, l'oli i l'aigua, i la gasolina i l'aigua.

Mètodes de separació de mescles

Alguns mètodes de separació:

• Decantació: és una operació que consisteix a separar les partícules sòlides que un líquid té en suspensió o en separar dos líquids immiscibles. Segons el cas, s'usa un embut de decantació.
• Filtració: una mescla heterogènia formada per un líquid amb partícules sòlides en suspensió es fa passar per un filtre, que reté les partícules sòlides i deixa passar el líquid.
• Destil·lació simple: operació que es practica als laboratoris i en la indústria per separar els components d'una solució líquida.

Càlcul de la concentració d'una solució

Exemple de càlcul de percentatge en massa

Es sumen els grams de solut (30g) i els grams de dissolvent (120g), que sumen 150g. Dividim els grams de solut pels grams de solució i multipliquem el resultat per 100g de solució.

% = (30g / 150g) x 100 = 20%

Preparació d'una solució

Com es prepararien 500g d'una solució al 5% de sucre?

m(sucre) = 500g de solució x (5g de sucre / 100g de solució) = 25g de sucre.

Tant per cent en volum

% en volum de solut = (volum de solut / volum de solució) x 100

Concentració en massa

Concentració en massa = (nombre de g de solut / nombre de litres de solució)

Exemple de concentració en massa

Es dissolen en aigua 10g de nitrat de plata, fins a obtenir 600cm³ de solució. Quina és la concentració en massa (g/L) de la solució obtinguda?

Concentració en massa = 10g de AgNO3 / 0.60L de solució = 17 g/L.

Exemple de preparació d'una solució

Hem de preparar 500cm³ de solució.

m(solut) = 0,50 dm³ de solució x (3,0g de solut / 1,0 dm³ de solució) = 1,5g de solut.

Exemple de concentració molar

Es dissolen en aigua 0,10 mols de clorur de sodi fins a obtenir 2,0 dm³ de solució. Calcula quina és la concentració de la solució obtinguda.

(B) = nombre de mols de B / nombre de litres de solució (NaCl) = 0,10 mols NaCl / 2,0 dm³ de solució = 0,05 mol/dm³ = 0,050M