Koncentracija proti topnosti
Koncentracija
Koncentracija je pomemben in zelo pogost pojav v kemiji. To se uporablja za označevanje kvantitativne meritve snovi. Če želite določiti količino bakrovih ionov v raztopini, jo lahko podate kot meritev koncentracije. Skoraj vsi kemijski izračuni uporabljajo meritve koncentracije za sklepanje o mešanici. Za določitev koncentracije potrebujemo mešanico komponent. Za izračun koncentracije vsake komponente je treba poznati relativne količine, raztopljene v raztopini.
Obstaja nekaj metod za merjenje koncentracije. So masna koncentracija, številčna koncentracija, molska koncentracija in prostorninska koncentracija. Vse te mere so razmerja, kjer števec predstavlja količino topljenca, imenovalec pa količino topila. Pri vseh teh metodah je način predstavitve topljenca drugačen. Vendar je imenovalec vedno prostornina topila. Pri masni koncentraciji je podana masa raztopljene snovi v enem litru topila. Podobno je v številčni koncentraciji podano število topljencev in v molski koncentraciji molov topljenca. Nadalje v prostorninski koncentraciji je podan volumen topljene snovi. Razen teh so lahko koncentracije podane kot molske frakcije, kjer so moli topljene snovi podani glede na skupno količino snovi v mešanici. Na enak način lahko za označevanje koncentracije uporabimo molsko razmerje, masni delež, masno razmerje. Lahko se navede tudi kot odstotne vrednosti. Glede na potrebe je treba izbrati ustrezno metodo za prikaz koncentracije. Vendar bi morali študenti kemije poznati pretvorbo med temi enotami, da bi lahko delali z njimi.
Topnost
Topilo je snov s sposobnostjo raztapljanja, zato lahko raztopi drugo snov. Topila so lahko v tekočem, plinastem ali trdnem stanju. Topljena snov je snov, ki je topna v topilu, da nastane raztopina. Raztopljene snovi so lahko v tekoči, plinasti ali trdni fazi. Torej, topnost je sposobnost topljenca, da se raztopi v topilu. Stopnja topnosti je odvisna od različnih dejavnikov, kot so vrsta topila in topljenca, temperatura, tlak, hitrost mešanja, stopnja nasičenosti raztopine itd. Snovi so med seboj topne le, če so si podobne (»like se enako raztapljajo«). Na primer, polarne snovi so topne v polarnih topilih, ne pa tudi v nepolarnih topilih. Molekule sladkorja imajo med seboj šibke medmolekularne interakcije. Ko se raztopijo v vodi, se te interakcije prekinejo in molekule se ločijo. Pretrganje vezi potrebuje energijo. Ta energija bo dobavljena s tvorbo vodikovih vezi z molekulami vode. Zaradi tega procesa je sladkor dobro topen v vodi. Podobno, ko se sol, kot je natrijev klorid, raztopi v vodi, se sprostijo natrijevi in kloridni ioni, ki bodo delovali s polarnimi molekulami vode. Iz zgornjih dveh primerov lahko sklepamo, da bodo topljenci dali svoje osnovne delce, ko se raztopijo v topilu. Ko snov prvič dodamo topilu, se najprej hitro raztopi. Čez nekaj časa se vzpostavi reverzibilna reakcija in stopnja raztapljanja se zmanjša. Ko sta hitrost raztapljanja in stopnja obarjanja enaki, pravimo, da je raztopina v ravnovesju topnosti. Ta vrsta raztopine je znana kot nasičena raztopina.
Kakšna je razlika med koncentracijo in topnostjo?
• Koncentracija podaja količino snovi v raztopini. Topnost je sposobnost snovi, da se raztopi v drugi snovi.
• Če je topnost materiala v topilu visoka, bo njegova koncentracija v raztopini visoka. Podobno, če je topnost nizka, bo koncentracija nizka.