Koncentrācija pret šķīdību
Koncentrēšanās
Koncentrēšanās ir svarīga un ļoti izplatīta parādība ķīmijā. To izmanto, lai norādītu vielas kvantitatīvo mērījumu. Ja vēlaties noteikt vara jonu daudzumu šķīdumā, to var norādīt kā koncentrācijas mērījumu. Gandrīz visos ķīmiskajos aprēķinos tiek izmantoti koncentrācijas mērījumi, lai izdarītu secinājumus par maisījumu. Lai noteiktu koncentrāciju, mums ir nepieciešams sastāvdaļu maisījums. Lai aprēķinātu katras sastāvdaļas koncentrāciju, ir jāzina šķīdumā izšķīdinātie relatīvie daudzumi.
Ir dažas metodes koncentrācijas mērīšanai. Tās ir masas koncentrācija, skaitļu koncentrācija, molārā koncentrācija un tilpuma koncentrācija. Visi šie rādītāji ir attiecības, kurās skaitītājs apzīmē izšķīdušās vielas daudzumu, bet saucējs apzīmē šķīdinātāja daudzumu. Visās šajās metodēs izšķīdušās vielas attēlošanas veids ir atšķirīgs. Tomēr saucējs vienmēr ir šķīdinātāja tilpums. Masas koncentrācijā uzrāda izšķīdušās vielas masu vienā litrā šķīdinātāja. Tāpat skaitliskā koncentrācijā ir norādīts izšķīdušo vielu skaits un molārā koncentrācijā izšķīdušās vielas moli. Tālāk norādīts izšķīdušās vielas tilpums tilpuma koncentrācijā. Izņemot šīs, koncentrācijas var norādīt kā molu daļas, kur izšķīdušās vielas molus norāda attiecībā pret kopējo vielu daudzumu maisījumā. Tādā pašā veidā, lai norādītu koncentrāciju, var izmantot molu attiecību, masas daļu, masas attiecību. To var norādīt arī kā procentuālās vērtības. Atbilstoši nepieciešamībai ir jāizvēlas piemērota metode koncentrācijas norādīšanai. Tomēr ķīmijas studentiem ir jāzina šo vienību pārveidošana, lai varētu ar tām strādāt.
Šķīdība
Šķīdinātājs ir viela ar šķīdināšanas spēju, tādējādi var izšķīdināt citu vielu. Šķīdinātāji var būt šķidrā, gāzveida vai cietā stāvoklī. Izšķīdināta viela ir viela, kas šķīst šķīdinātājā, lai veidotu šķīdumu. Izšķīdušās vielas var būt šķidrā, gāzveida vai cietā fāzē. Tātad šķīdība ir izšķīdušās vielas spēja izšķīst šķīdinātājā. Šķīdības pakāpe ir atkarīga no dažādiem faktoriem, piemēram, šķīdinātāja un izšķīdušās vielas veida, temperatūras, spiediena, maisīšanas ātruma, šķīduma piesātinājuma līmeņa uc Piemēram, polāras vielas šķīst polāros šķīdinātājos, bet ne nepolāros šķīdinātājos. Cukura molekulām ir vāja starpmolekulāra mijiedarbība starp tām. Izšķīdinot ūdenī, šīs mijiedarbības pārtrūks, un molekulas tiks sadalītas. Saišu pārrāvumiem ir nepieciešama enerģija. Šī enerģija tiks piegādāta, veidojot ūdeņraža saites ar ūdens molekulām. Šī procesa dēļ cukurs labi šķīst ūdenī. Līdzīgi, kad sāls, piemēram, nātrija hlorīds, izšķīst ūdenī, tiek atbrīvoti nātrija un hlorīda joni, un tie mijiedarbosies ar polārajām ūdens molekulām. Secinājums, ko varam izdarīt no iepriekš minētajiem diviem piemēriem, ir tāds, ka izšķīdušās vielas izšķīdinot šķīdinātājā, atdos savas elementārdaļiņas. Kad vielu pirmo reizi pievieno šķīdinātājam, tā vispirms ātri izšķīst. Pēc kāda laika notiek atgriezeniska reakcija, un šķīšanas ātrums samazināsies. Kad šķīdināšanas ātrums un izgulsnēšanās ātrums ir vienādi, tiek uzskatīts, ka šķīdums atrodas šķīdības līdzsvarā. Šis šķīduma veids ir pazīstams kā piesātināts šķīdums.
Kāda ir atšķirība starp koncentrāciju un šķīdību?
• Koncentrācija norāda vielu daudzumu šķīdumā. Šķīdība ir vielas spēja izšķīst citā vielā.
• Ja materiāla šķīdība ir augsta šķīdinātājā, tad tā koncentrācija šķīdumā būs augsta. Līdzīgi, ja šķīdība ir zema, koncentrācija būs zema.
