Soluto: Eigenschaften, Unterschiede zu Soluto und Solvent, Beispiele
Der gelöste Stoff, in einer Lösung, es ist die Substanz, die sich im Lösungsmittel löst. Im Allgemeinen wird der gelöste Stoff in einem geringeren Anteil gefunden und kann fest, flüssig oder gasförmig sein. Im Gegenteil, das Lösungsmittel ist die Komponente der Lösung, die in größerer Menge vorhanden ist.
In Salzwasser ist beispielsweise Salz der gelöste Stoff und Wasser das Lösungsmittel. Es sind jedoch nicht alle gelösten Stoffe fest oder Lösungsmittel sind Flüssigkeiten.
In diesem Sinne gibt es mehrere mögliche Kombinationen von gelösten Stoffen und Lösungsmitteln: Gas in Flüssigkeit, Gas in Feststoff, Flüssigkeit in Flüssigkeit, Flüssigkeit in Feststoff, Feststoff in Flüssigkeit oder Feststoff in Feststoff.
Um zu erkennen, welches der gelöste Stoff in einer Lösung ist, sollten zwei Aspekte berücksichtigt werden. Erstens ist der gelöste Stoff die Substanz, die einen geringeren Anteil hat. Darüber hinaus ändert es seinen physikalischen Zustand (fest, flüssig oder gasförmig), wenn es in die Lösung integriert wird.
Lösungen, Lösungsmittel und gelöste Stoffe
In der Chemie gibt es homogene Gemische, bei denen die Bestandteile durch ihren Gehalt zu gleichen Anteilen aufgeteilt sind. Eine der häufigsten Arten von homogenen Gemischen sind Lösungen, bei denen es sich um stabile homogene Gemische aus zwei oder mehr Substanzen handelt, bei denen sich ein gelöster Stoff in einem Lösungsmittel löst.
Die Lösungen, Lösungsmittel und gelösten Stoffe werden in alltäglichen Situationen und in einem Bereich beobachtet, der von industriell bis Labor variiert. Diese aus Gemischen gebildeten Substanzen sind aufgrund ihrer Eigenschaften und der zwischen ihnen auftretenden Kräfte und / oder Anziehungskräfte Untersuchungsgegenstände.
Definition von gelöster Stoff
Wie oben erwähnt, ist ein gelöster Stoff die Substanz, die sich in einem anderen, einem Lösungsmittel, auflöst.
Normalerweise hat der gelöste Stoff einen geringeren Anteil und kann in jedem der drei Materiezustände auftreten. Wenn zwischen zwei Substanzen, die sich in derselben Phase befinden, eine Lösung vorliegt, wird anhand der Methode, die in einem geringeren Anteil gewählt wird, definiert, welcher der gelöste Stoff und welcher das Lösungsmittel ist.
Das Auflösungsvermögen des gelösten Stoffes richtet sich nach der Löslichkeit. Die Temperatur des Lösungsmittels stellt auch einen bestimmenden Faktor dar, wenn es darum geht, die Möglichkeit der Bildung oder Nicht-Bildung einer Lösung zu kennen, da je höher die Temperatur des Lösungsmittels ist, desto größer die Menge an gelöstem Stoff ist, die darin gelöst werden kann.
Es gibt Substanzen, die als Tenside bezeichnet werden und bei höheren Temperaturen weniger löslich werden. Sie sind jedoch Ausnahmen und erfüllen bestimmte Funktionen.
Der Prozess, bei dem ein Lösungsmittel mit einem gelösten Stoff in Wechselwirkung tritt, um eine Lösung zu bilden, wird als Solvatation definiert und beinhaltet die Bildung von Bindungen und Wasserstoffbrücken, zusätzlich zu den Anziehungskräften durch Van-der-Waals-Kräfte.
Eigenschaften
Die gelösten Stoffe umfassen eine enorme Vielfalt chemischer Substanzen in unterschiedlichen Zuständen, haben unterschiedliche Auflösungskapazitäten und weisen zahlreiche Eigenschaften auf, die bei der Bildung homogener Gemische eine wichtige Rolle spielen. Einige der Hauptmerkmale der gelösten Stoffe sind die folgenden:
Löslichkeit
Löslichkeit ist die Fähigkeit einer Verbindung, sich in einer anderen Substanz zu lösen. Diese Fähigkeit steht in engem Zusammenhang mit der Mischbarkeit, dh der Fähigkeit der Flüssigkeit, sich mit einer bestimmten zu vermischen. Wenn sie nicht beitreten können, ist es nicht mischbar.
Die Mischbarkeit hat einen Bereich von mehr als einer bestimmten Zahl, so dass gesagt werden kann, dass eine Substanz in einer anderen vollständig, teilweise oder nicht mischbar ist.
Die lösliche Eigenschaft eines gelösten Stoffes hängt wiederum von anderen Faktoren ab, die diese Kapazität erhöhen oder verringern können, indem sie sich auf das Gleichgewicht der zwischen dem gelösten Stoff und dem Lösungsmittel erzeugten intermolekularen Kräfte auswirken.
Selbst weniger erwartete Merkmale, wie die Größe eines Tropfens eines gelösten Stoffs oder die Ordnung in der Struktur eines Kristalls, können deren Auflösungsfähigkeit beeinträchtigen.
Temperatur
Die Temperatur des Systems, in dem sich ein gelöster Stoff auflöst, kann seine Löslichkeit beeinflussen: Für die meisten Feststoffe und Flüssigkeiten erhöhen diese das Auflösungsvermögen mit zunehmender Temperatur.
Im Gegensatz dazu wird in den Gasen ein komplexes Verhalten beobachtet, das sich in einer geringeren Löslichkeit in Wasser bei höheren Temperaturen, jedoch in organischen Lösungsmitteln zeigt.
Sättigung einer Lösung
Man spricht von einer Sättigung einer Lösung in dem Maße, in dem eine Lösung den gelösten Stoff gelöst hat, und von einer gesättigten Lösung in dem Maße, in dem sich so viel gelöster Stoff wie möglich gelöst hat. Ab diesem Zeitpunkt fällt der zugesetzte gelöste Stoff als Überschuss am Boden des verwendeten Behälters aus; davor heißt die Lösung ungesättigt.
Es ist möglich, den Sättigungspunkt zu überschreiten und den gelösten Stoff weiter aufzulösen, dies erfordert jedoch eine Temperaturerhöhung. Eine Lösung, die einen Überschuss an gelöstem Stoff enthält und erwärmt wurde, wird übersättigte Lösung genannt.
Druck
Druckänderungen wirken sich normalerweise nicht auf die Löslichkeit von Feststoffen und Flüssigkeiten aus, abgesehen von einigen Ausnahmefällen (Anreicherung von Calciumsulfat in Erdölrohren), aber in Gasen ist dies ein entscheidender Faktor für ihre Auflösungsfähigkeit.
Tatsächlich ist die Löslichkeit eines Gases in einem Lösungsmittel direkt proportional zum Partialdruck dieses Gases auf das Lösungsmittel.
Polarität
Die Polarität eines gelösten Stoffes ist entscheidend für die Messung seines Auflösungsvermögens; Ein gelöster Stoff löst sich besser in einem Lösungsmittel mit einer ähnlichen chemischen Struktur wie dem, das er hat.
Beispielsweise sind hochpolare oder hydrophile Substanzen in hochpolaren Lösungsmitteln besser löslich, während sie in unpolaren Substanzen praktisch unlöslich sind.
In ähnlicher Weise spielen intermolekulare Kräfte eine wichtige Rolle bei der Solvatisierung und der Leichtigkeit, mit der ein Lösungsmittel einen gelösten Stoff auflösen kann: Je größer die Dipol-Dipol-Kräfte, Wasserstoffbindungen und andere Bindungen sind, desto größer ist die Fähigkeit des Lösungsmittels, sich aufzulösen lösen und eine Lösung bilden.
Unterschiede zwischen gelöstem Stoff und Lösungsmittel
- Der gelöste Stoff ist die gelöste Substanz; Das Lösungsmittel ist das Mittel zum Auflösen des gelösten Stoffes (der gelösten Stoffe).
- Der gelöste Stoff kann in fester, flüssiger oder gasförmiger Phase vorliegen; Das Lösungsmittel liegt üblicherweise in flüssiger Phase vor, es liegt jedoch auch in fester und gasförmiger Phase vor.
- Die Löslichkeit des gelösten Stoffes hängt mehr von Eigenschaften wie der Oberfläche ab; Die Fähigkeit zur Solvatisierung hängt unter anderem von der Polarität, der Temperatur und dem Druck ab.
- Der gelöste Stoff ist normalerweise die gewünschte Komponente, die in industriellen Prozessen extrahiert werden soll; Das Lösungsmittel ist normalerweise nicht die gewünschte Komponente und wird in industriellen Prozessen verworfen.
Beispiele für gelöste Stoffe
- Zucker ist ein Beispiel für einen gelösten Festphasenstoff, der normalerweise zum Süßen von Wasser verwendet wird.
- Hexan ist in Paraffinwachs enthalten und dient als flüssiger gelöster Stoff, der diesen Feststoff plastischer macht.
- Kohlendioxid ist ein Gas, das Getränken zugesetzt wird, um sie zu sprudeln.
Solutos in gasförmigem Zustand
Kohlendioxid in Wasser (Erfrischungsgetränke)
Kohlensäurehaltiges Wasser ist kohlensäurehaltiges Wasser. Es entsteht, indem Kohlensäure unter Druck durch Wasser geleitet wird.
Kohlensäurehaltiges Mineralwasser kommt auf natürliche Weise lange vor. Dieses Brausewasser entsteht durch überschüssiges Kohlendioxid in einem Grundwasserleiter, der sich unter Druck aufgelöst hat.
Eines der bekanntesten Beispiele für gelöste Stoffe sind kommerzielle Erfrischungsgetränke, die mit einem Sirup kombiniert werden.
Das Vorhandensein von Kohlendioxid macht diese Wässer und Erfrischungsgetränke appetitlicher und optisch ansprechender.
Sauerstoff und andere Gase in Stickstoff (Luft)
Die Luft in der Atmosphäre besteht aus Molekülen verschiedener Gase. Es besteht im Wesentlichen aus 78% Stickstoff und ca. 21% Sauerstoff (gelöster Stoff). Darüber hinaus enthält es fast 1% Argon und andere Moleküle, jedoch in sehr geringen Mengen.
Propan in Butan (Kochgas)
Diese Kombination, auch bekannt als Flüssiggas (LPG), wurde seit 1860 als Brennstoffquelle für Haushaltszwecke eingesetzt.
Seitdem hat es seine Produktion und seinen Verbrauch sowohl für den häuslichen als auch für den industriellen Gebrauch ausgeweitet. Da beide Gase äußerst geruchsneutral und gefährlich sind, wird eine Substanz namens Mercaptan zugesetzt, die eine Leckage wahrnehmbar macht.
Solutos in festem Zustand
Kupferzink (Messing)
Die im Handel erhältliche Legierung, die als Messing bekannt ist, besteht aus in Kupfer gelöstem Zink (5 bis 40%). Zink trägt zur Erhöhung der Zugfestigkeit bei. Andere Elemente wie Zinn, Eisen, Aluminium, Nickel und Silizium können dieser Legierung zugesetzt werden.
Jod in Alkohol (Jodtinktur)
Ein weiteres bekanntes Beispiel für gelösten Stoff ist die Jodtinktur. Diese Lösung enthält Jod in Ethylalkohol (44 bis 50%). Jodtinktur wird als Antiseptikum verwendet.
Salz im Wasser (Meerwasser)
Meerwasser bedeckt mehr als 70% der Erdoberfläche. Dies ist eine komplexe Mischung aus 96, 5% Wasser, 2, 5% Salzen und kleineren Mengen anderer Substanzen. Dies schließt anorganische und gelöste organische Materialien, Partikel und einige atmosphärische Gase ein.
Solutos in flüssigem Zustand
Alkohol in Wasser (alkoholische Getränke)
Ethanol oder Ethylalkohol (gelöster Stoff) aus der Fermentation von Zucker wird in festgelegten Anteilen mit Wasser gemischt, um alkoholische Getränke herzustellen.
Diese Verbindung wird vom Körper leicht verdaut, aber ihr übermäßiger Verzehr kann ernsthafte Gesundheitsschäden verursachen.
Wasser in der Luft (Luftfeuchtigkeit)
Wasser in der Luft ist allgemein als Nebel bekannt. Dies wird durch kleine Wassertropfen verursacht, die in der Luft schweben, und ist im Wesentlichen auf die Abkühlung der Erde während der Nacht zurückzuführen.
Auf diese Weise bewirkt diese Kühlung, dass die Umgebungsluft ihre Temperatur senkt. Dann tritt das Phänomen auf, wenn das darin zurückgehaltene Wasser kondensiert.
Essigsäure in Wasser (Essig)
Essig ist eine Flüssigkeit mit scharfem Geschmack, die verwendet wird, um Geschmack zu verleihen oder Lebensmittel zu konservieren. Es wird durch eine mit Wasser gemischte Essigsäurelösung hergestellt.
Die Essigsäurekonzentration ist variabel. Beispielsweise hat destillierter Essig einen Anteil von 5 bis 8%.
Quecksilber in Silber (Amalgame oder Zahnfüllungen)
Die für Zahnfüllungen verwendeten Amalgame bestehen aus 2% Quecksilber und einer als Lösungsmittel wirkenden Legierung. Diese Legierung enthält 70% Silber. Sie können auch Zinn, Kupfer und Zink hinzufügen.
Solutos, die zu Hause verwendet werden können
Zucker in Wasser
Zucker ist eine molekulare und polare Verbindung und hat als solche die Fähigkeit, sich in Wasser aufzulösen, das auch ein polares Element ist.
Die Art und Weise, in der der Zucker strukturiert ist, bewirkt, dass der Auflösungsprozess variiert. Wenn sich der Zucker beispielsweise in Klumpen befindet, dauert es länger, bis er sich aufgelöst hat, als in Körnern.
Einige Experten glauben, dass Wasser mit Zucker eine sehr wichtige Energiequelle für den Körper ist. Es gibt sogar Studien, die die Wirksamkeit dieser Lösung bei Personen belegen, die sich körperlich betätigen.
Zucker in Mehl
Für die Zubereitung eines Kuchens ist es üblich, zuerst die festen Zutaten zu mischen und dann die Flüssigkeiten zuzugeben.
Zucker ist ein gelöster Stoff, der an das Mehl gebunden ist und die Grundmischung für den Kuchen ergibt. Zusätzlich zu diesen beiden Zutaten werden später weitere hinzugefügt, beispielsweise Eier, Butter oder Vanille.
Diese Art von gelöstem Stoff ist fest und wird in diesem Fall mit einem Lösungsmittel gemischt, das ebenfalls fest ist. Die resultierende Basis kann auch verwendet werden, um süßes Brot, Kekse, Kuchen, Kekse, kleine Puddings und viele andere süße Nahrungsmittel herzustellen.
Saftpulver in Wasser
Es gibt eine breite Palette pulverisierter Säfte, die durch Auflösen dieses Elements in Wasser hergestellt werden. In diesem Fall ist der gelöste Stoff das Saftpulver und das Lösungsmittel das Wasser.
Die Menge des Lösungsmittels muss größer sein als die des gelösten Stoffs, daher werden normalerweise ein oder zwei Esslöffel Saftpulver in einem Glas Wasser gelöst. Es gibt auch einige Pulver, deren Konzentration höher ist und für die eine geringere Menge verwendet werden sollte.
Es gibt Kritiker dieser Säfte, da sie darauf hinweisen, dass die darin enthaltenen Komponenten (z. B. Konservierungsstoffe, Stabilisatoren und Süßungsmittel) gesundheitsschädlich sind.
Chlor in Wasser
Eine Möglichkeit zur Reinigung von Wasser ist die Verwendung von Chlor als in Wasser gelöstem Stoff. Dieses Desinfektionsmittel ist als eines der am häufigsten zur Entfernung von Mikroben verwendeten gekennzeichnet. Es ist ideal, um nicht trinkbares Wasser auf schnelle, wirtschaftliche und einfache Weise in Trinkwasser umzuwandeln.
Chlor als gelöster Stoff dieser Lösung sollte in einer Konzentration von nicht mehr als 0, 2 und 0, 5 Milligramm pro Liter in Wasser eingearbeitet werden.
Die Menge des zu verwendenden Chlors sollte sehr gering sein, da dieser Stoff beim Verzehr oder bei Einwirkung vieler Mengen extrem giftig sein kann.
Diese Methode zur Reinigung des Wassers wird als Chlorierung bezeichnet und kann während eines Ausflugs in die Berge oder zur Behandlung des Wassers im Haushalt angewendet werden, um Bakterien und Mikroben zu entfernen, die sich in den Rohren befinden, durch die das Wasser fließt.
Malen im Wasser
Wasser ist das universellste Lösungsmittel, das es gibt, und es ist auch die Grundlage, auf der sich ein löslicher Stoff wie Farbe auflösen kann.
Die Farbe löst sich normalerweise aus verschiedenen Gründen auf. Am gebräuchlichsten ist es, die Reinigung von Pinseln und anderen zum Malen verwendeten Werkzeugen zu erleichtern.
Es gibt viele Arten von Gemälden; Diejenigen, die sich am besten in Wasser auflösen, sind die Latex. Das Verdünnen des Lacks in Wasser vor dem Start des Lacks ermöglicht nicht nur eine bessere Reinigung der Werkzeuge, sondern garantiert auch ein besseres Finish der lackierten Oberfläche.
Milchpulver in Wasser
Milchpulver ist ein gelöster Stoff, der durch die Dehydratisierung von bereits pasteurisierter Milch entsteht. Mit diesem Verfahren soll sichergestellt werden, dass Milch länger besser gelagert werden kann.
Dieser gelöste Stoff löst sich in Wasser und erzeugt die flüssige Milch, die üblicherweise zum Frühstück, zusammen mit Kaffee oder in verschiedenen Zubereitungen eingenommen wird.
Wie bei Saftpulver muss die zu verdünnende Milchmenge geringer sein als die Wassermenge, in der Sie die Lösung zubereiten möchten.
Waschmittel in Wasser
Beim Waschen von Kleidung werden flüssige oder pulverförmige Reinigungsmittel verwendet. Diese werden in Wasser gelöst, um eine Lösung zu bilden, die als Desinfektions- und Reinigungsmittel für Textilgewebe dient.
Die Menge an gelöstem Stoff, die in dieser Lösung verwendet werden muss, ist abhängig von der Art des Reinigungsmittels, der Aufmachung desselben und den Bestandteilen.
Die Lösung aus Waschmittel und Wasser kann sehr umweltschädlich sein, wenn sie mit Wasserdeponien in Berührung kommt. Daher ist es ratsam, biologisch abbaubare Waschmittel zu verwenden, die sich in sehr kurzer Zeit zersetzen und die Umwelt viel weniger belasten können.
Gelatine
Gelatine ist ein Element aus Sehnen, Bändern und Tierknochen. Diese Verbindung kann in Pulverform oder als Folie vorliegen.
In beiden Fällen muss dieser gelöste Stoff in heißem Wasser aufgelöst werden, um das Endergebnis zu erzielen: ein süßes Lebensmittel, das sich ideal für ein Dessert eignet und viele gesundheitliche Vorteile bietet.
Zu den Vorteilen dieser Verbindung gehört, dass sie eine schnelle Gewebereparatur begünstigt und ein entzündungshemmendes Lebensmittel ist. Darüber hinaus hat es eine große Menge an Proteinen und spielt eine wichtige Rolle bei der Stärkung des Immunsystems.
Wenn Sie täglich etwas Gelatine zu sich nehmen, können Sie die Gelenke regenerieren und so das Auftreten von Osteoporose antizipieren.
Schokolade in milch
Schokolade ist ein Element, das dank der Mischung aus Kakao und Kakaobutter entsteht. Dieses Lebensmittel wirkt als gelöster Stoff, wenn es mit Milch vermischt wird, um so genannte heiße Schokolade zuzubereiten.
Für diese Zubereitung wird die gewünschte Milchmenge erhitzt und die Schokolade in Stücken, in Pulverform oder in flüssiger Form unter ständigem Rühren zugegeben.
Damit sich dieser gelöste Stoff optimal auflöst und die Klumpen vermieden werden, muss die Mischung ohne Pause geschlagen werden.
Kakaopulver in Wasser
Sie können auch heiße Schokolade mit Kakaopulver zubereiten. Dieser gelöste Stoff wird nur durch die Masse des Kakaopulvers gebildet. Im Gegensatz zu Schokolade enthält Kakao nicht die Butter dieser Frucht.
Kakao kann perfekt in Wasser aufgelöst werden, um ein Getränk mit Schokoladengeschmack zu erzeugen. In diesen Fällen ist es wichtig, die Mischung mit Zucker, Honig oder einem Süßstoff zu süßen. Andernfalls ist das Ergebnis äußerst bitter.
