U laboratorijskom radu često se rastvor traženog kvantitativnog sastava mora posebno pripremiti od koncentrovanog rastvora razblaživanjem vodom i mešanjem istih rastvora različitih kvantitativnih sastava. Za ovu vrstu izračunavanja može se koristiti tzv. pravilo mešanja:
A - rastvor najvećeg masenog udela (rastvor najveće količinske koncentracije) , B - rastvor najmanjeg masenog udela ili vode (rastvor najmanje količinske koncentracije ili vode), C - rastvor traženog masenog udela ( rastvor tražene količinske koncentracije), ( C-B ) - grami rastvora masenog udela A ( A-C ) - grami rastvora masenog udela B ili vode, ( C-B ) + ( A-C) - grami rastvora masenog udela C Za izračunavanje pomoću pravila mešanja treba se pridržavati sl.pravila: 1.Maseni udeo (količinska koncentracija) rastvora A mora biti veći od masenog udela (tj. količinske koncentracije) rastvora C,a maseni udeo (tj.količinska koncentracija) rastvora B manji od masenog udela(tj.količinske koncentracije) rastvora C; 2.Kvantitativni sastav rastvora mora biti izražen na isti način.
Pri razblaživanju rastvora datog masenog udela rastvorene supstance B,kada masa rastvorene supstance ostaje ista i posle razblaživanja,za izračunavanje se može koristiti izraz:
ω1(B) * m1 = ω2(B) * m2
gde je:
ω1(B) i m1-maseni udeo i masa polaznog rastvora,
ω2(B) i m2-maseni udeo i masa rastvora koji se dobija posle razblaženja.
Pri razblaživanju rastvora date količinske koncentracije rastvorene supstance B,menja se zapremina i koncentracija rastvora ,a količina rastvorene supstance ostaje ista.Za izračunavanje može se koristiti sl. izraz:
C1(B) * V1 = C2(B) * V2
gde je:
C1(B) i V1-količinska koncentracija i zapremina polaznog rastvora,
C2(B) i V2-količinska koncentracija i zapremina rastvora koji se dobija posle razblaženja.
Povodom Svetskog dana borbe protiv dijabetesa,članovi hemijske sekcije,zajedno u saradnji sa Savjetom učenika Srebrenica i Domom zdravlja,pokrenula je kampanju pod nazivom ''KOJI JE TVOJ BROJ?'' U SŠC Srebrenica,14.novembra,održana je prezentacija na ovu temu kako bi se podigao stepen svesti o dijabetesu u cilju njegove prevencije.
Glukoze normalno
nema u urinu, pošto se u tubulima potpuno resorbuje. Granica do koje je
reapsorpcija potpuna naziva se ’’bubrežni prag’’, koji za glukozu iznosi
9-10mmol/L. Pojava glukoze u urinu naziva se glukozurija i ona je znak povećane
koncentracije glukoze u krvi.
U urinu mogu da
se nađu i drugi šećeri. Kod žena u vreme dojenja u urinu se može naći laktoza,
a posle uzimanja većih količina voća urin može sadržati fruktozu i neke
pentoze. Fruktoza i galaktoza se izlučuju urinom i usled enzimskog defekta u
jetri.
Dokazivanje glukoze u urinu pomoću reagens traka
Glukoza se
dokazuje specifičnim enzimskim reakcijama sa glukoza oksidazom i peroksidazom,
a reagens trake pojedinih proizvođača razlikuju se po vrsti hromogena koji se
koristi(npr. O-toluidin, kalijum-jodid, aminopropil-karbazol itd.):
Postupak je specifičan
za glukozu. Ostali šećeri ne interferiraju, kao ni druga redukciona jedinjenja.
Lažno pozitivne rezultate mogu da daju jaka oksidaciona sredstva koja se koriste
za pranje posuda za sakupljanje urina.
Dokazivanje glukoze u urinu redukcionom metodom
Glukoza u urinu
može da se dokaže redukcionom reakcijom s bakar(II)-sulfatom u alkalnoj sredini
i uz zagrevanje. Metoda je nesprecifična pošto interferiraju drugi šećeri
(fruktoza, laktoza i pentoze) i ostala redukciona jedinjenja iz urina, tako da pozitivan
rezultat može da se dobije i kod zdravih osoba. Zavisno od količine glukoze i
drugih redukcionih jedinjenja, reakcija se odvija do žutog bakar(I)-hidroksida
ili crvenog bakar(I)-oksida koji se izdvaja kao talog:
1.Rastvoriti
17,3 g bakar-sulfata(Cu2SO4x5H2O, MR
= 249,68) u 100 mL redestilovane vode.
2.Rastvoriti
173 g natrijum-citrata (Na3C6H5O7x2H2O,
MR= 294,1) i 100 g bezvodnog natrijum-karbonata(Na2CO3,
MR = 105,99) u 800 mL redestilovane vode, uz blago zagrevanje.
Ohladiti, oba
reagensa pomešati i dopuniti vodom do 1000 mL.
Izvođenje
U epruvetu sipati
5 mL reagensa, dodati 0,5 mL urina, promešati i kuvati 5 minuta u ključalom
vodenom kupatilu. I zvaditi i odmah očitati rezultat. Pozitivni rezultati mogu
da se izraze u rasponu od 1+ do 4+:
Za izražavanje sastava rastvora u hemiji najčešće se koriste tri načina:maseni udeo,količinska koncentracija i molalnost.
Maseni udeo
Maseni udeo supstance B u rastvoruω(B) definiše se kao odnos masene supstance B ,m(B) i ukupne mase rastvora m :
ω(B) = m(B) / m
Maseni udeo je brojčana veličina,čija je merna jedinica 1.Obično se izražava u procentima.
Procentna koncentracija (ili maseni udeo u procentima - C%) izražava broj grama rastvorljive supstancije u 100g rastvora:
C% = ms / mr *100
Primer 1
Izračunati maseni udeo NaCl u rastvoru koji je dobijen rastvaranjem 5g NaCl u 200g vode.
m (NaCl) = 5g
m (H2O) = 200g
ω (NaCl) = ?
Ukupna masa rastvora (m) jednaka je zbiru mase soli i mase vode:
m= 5g + 200g =205g
Uvrštavanjem brojčanih vrednosti u jednačinu dobijamo:
ω (NaCl) = 5g / 205g = 0,024
Množenjem sa 100 dobija se : ω(NaCl) = 2.4%
Količinska koncentracija
Količinska koncentracija ( c ) supstance B u rastvoru definiše se kao odnos količine te supstance i zapremine rastvora (V):
c(B) = n(B) / V
SI-jedinica količinske koncentracije je mol/m3 ,ali se u hemiji obično koristi decimalna jedinica mol/dm3. Količinska koncentracija izražava broj mola rastvorene supstance B u 1 dm3 rastvora. Primer 1 Koliko je grama bezvodnog natrijum-karbonata,potrebno za pripremanje 250 cm3 rastvora koncentracije 2 mol/dm3 ? Molarna masa natrijum-karbonata je 106 g/mol. V = 250 cm3 = 0,25 dm3 c (Na2CO3) = 2 mol/dm3 M(Na2CO3) = 106 g/mol m(Na2CO3) =? Potrebnu količinu izračunaćemo prema izrazu:
Rastvori ili disperzni sistemi predstavljaju složene sisteme u kojima je rastvorljiva supstancija dispergovana u rastvaraču kao disperznom sredstvu. Drugim rečima: Rastvorljiva supstancija + Rastvarač = Rastvor, što odgovara: Disperzna faza + Disperzno sredstvo = Disperzni sistem.
Pod rastvaračem ili disperznim sredstvom,podrazumeva se uvek supstancija koja je u istom agregatnom stanju kao i rastvor,tj. disperzni sistem.Međutim,ako su i rastvarač i rastvorljiva supstancija istog agregatnog stanja,tada je rastvarač supstancija koja se nalazi u većoj količini.
Rastvori mogu biti različitog agregatnog stanja: 1.čvrsti (legure određenog sastava) 2.tečni (rastvori kiselina,baza i soli u vodi i dr.) 3.gasoviti (vazduh)
U hemiji najveći značaj imaju rastvori u kojima je rastvarač voda.Najveći broj hemijskih reakcija se baš dešava u vodenim rastvorima,gde je voda ne samo rastvarač,već i katalizator.Fiziološki i hemijski procesi živim organizmima se takođe odvijaju u vodenim rastvorima,jer prosečna živa ćelija sadrži oko 80% vode.
PODELA DISPERZNIH SISTEMA
Prema stepenu disperziteta (usitnjenosti) disperzne faze ,disperzni sistemi su podeljeni na:
1.Grubo disperzne -emulzije i suspenzije,kod kojih je usitnjenost čestica reda veličini preko 102 nm.Kada je disperzna faza čvrstog agregatnog stanja,reč je o suspenziji,npr.:mulj u vodi,a kada je disperzna faza tečna,onda je reč o emulziji,npr.:mleko.
2.Koloidno disperzne sisteme - koloidne rastvore,kod kojih je stepen disperziteta od 1 do 102 nm.
3.Molekulsko disperzne - molekulske ili prave rastvore,kod kojih je stepen disperziteta do 1 nm,tj. reda veličine molekula.To su homogeni sistemi kroz koje prolaze svetlosni zraci,pa su providni.Oni imaju najveći značaj.
RASTVARANJE
Većina čvrstih supstancija ima osobinu da se rastvara u vodi ili nekom drugom rastvaraču.Brzina rastvaranja zavisiće od prirode supstancije koja se rastvara ,temperature,pritiska i prirode rastvarača.
Pod rastvaranjem se podrazumeva proces odlaženja molekula ili jona sa površine kristala i njhovo ravnomerno mešanje sa molekulima rastvarača.
Uvek se pri rastvaranju molekuli rastvarača,slabije ili jače vezuju za molekule ili jone supstancije koja se rastvara,gradeći hidrate,kada je u pitanju rastvarač voda,ili solvate kada je u pitanju neki dr. rastvarač.
Ukoliko je rastvarač polarniji,utoliko je stabilnost solvata veća.Molekuli vode su jako polarni i oni se tako čvrsto vezuju za rastvorene čestice,da pri kristalizaciji rastvorene supstancije iz rastvora ulaze u sastav kristala,stvarajući kristalhidrate.Ovako vezana voda naziva se kristalnom vodom ,kao što je slučaj kod plavog kamena,gorke soli ili kristalne sode.
Kada se kristalohidrat zagreva ili ostavi na vazduhu da stoji duže vreme on gubi vodu,delimično ili potpuno ,pri čemu se pretvara u prah.Supstancija,koja je potpuno izgubila vodu,naziva se anhidrovanom supstancijom.
Rastvorljivost
Pod rastvorljivošću se podrazumeva broj grama (kilograma) rastvorljive supstancije koju treba rastvoriti u 100 grama rastvarača da bi se dobio zasićen rastvor na datoj temperaturi.
Rastvor u kome se rastvorena supstancija nalazi u ravnoteži sa svojim nerastvorenim kristalima,naziva se zasićen rastvor.U zasićenom rastvoru proces rastvaranja se ne zaustavlja.On teče i dalje,ali se u jedinici vremena ista količina supstancije rastvori i iskristališe.Stoga se na temperaturi koncentracija rastvora više ne menja.
Nezasićeni rastvori sadrže manje rastvorene supstancije od zasićenih.
Prezasićeni rastvori sadrže više rastvorene supstancije nego zasićeni rastvori.Vrlo su nestabilni.
FAKTORI KOJI UTIČU NA RASTVORLJIVOST
-Pored vrste rastvorljive supstancije i rastvarača,na rastvorljivost najviše utiče i temperatura. -Na rastvorljivost gasova u tečnostima pored temperature još utiče i pritisak. -SLIČNO SE RASTVARA U SLIČNOM!
PODELA RASTVARAČA
-Polarne supstancije će se rastvarati u polarnim rastvaračima.
-Nepolarne supstancije će se rastvarati u nepolarnim rastvaračima. -Što je veća sličnost u međumolekulskim interakcijama,veća je verovatnoća da se dve supstancije rastvaraju jedna u drugoj.
RASTVORLJIVOST ČVRSTIH SUPSTANCIJA U TEČNOSTIMA
ZAVISNOST TEMPERATURE
RASTVORLJIVOST TEČNOSTI U TEČNOSTIMA
Postoje 3 mogućnosti:
1.Potpuno mešanje,nema dva sloja
(mešljive tečnosti)
2.Ne mešaju se,ima dva sloja pri svim temperaturama
(nemešljive tečnosti)
3.Ograničeno mešanje,postoje dva sloja do određene temperature,a onda sistem prelazi u potpuno mešanje.
RASTVORLJIVOST GASOVA U TEČNOSTIMA
Rastvorljivost gasova u tečnostima zavisi od:
1.Prirode gasa i rastvarača
2.Temperature
3.Pritiska gasa koji je u dodiru sa tečnošću
Uticaj prirode gasa
-Gasovi koji hemijski ne reaguju sa vodom slabo se u njoj rastvaraju (CO, He)
-Gasovi koji se dobro rastvaraju u vodi sa njom reaguju hemijski (CO2, NH3, HCl)
•Kada
se veoma
razblažen
rastvor
permanganata sporo redukuje do
koloidno-disperznogmangan(IV)-oksida,
uočava
se niz
promena
supstanci
u prelepe boje, počevši od roze/ljubičaste do žute/braon. •Ovo
je razlog zbog kojeg se,
u prošlosti,
permanganat
ponekad
nazivao
,,hemijskim kameleonom''. •Tek
kasnije
je utvrđeno da je ovaj upečatljivi fenomen samo rezultat promene oksidacionog stanja imešanja
boja
različitih
supstanci.
POTREBNE
HEMIKALIJE
•KMnO4
•Saharoza(C12H22O11)
•NaOH
POTREBAN
PRIBOR
•Erlenmajer
•Kašika
•Čaša
POSTUPAK
-RastvoritivrlomalukoličinuKMnO4 u nekoliko ml vode u čaši.
Veoma
je važno
ne uzeti previše KMnO4, jer bi boje
u tom slučaju bile veoma tamne.
-Sipati 100ml vode u erlenmajer,dodati kašikušećera.
Kada se šećer rastvori,dodaje seoko500mg čvrstog NaOH.
Rastvoritisvei
mešatidokse rastvor u potpunosti ne obezboji.
.jpg)
