Šķīdumu pagatavošana
Ikdienā mēs bieži gatavojam šķīdumus: gatavojam tēju, vāram zupu. Lai to izdarītu, jāzina, kādas vielas un cik daudz jāpievieno ūdenim. Ir reizes, kad šķīduma sastāvam jābūt ļoti precīzam, piemēram, gatavojot cukura sīrupu kompotam vai marinādi gurķiem. Kā var zināt, cik daudz vielas pievienot?
Lai noskaidrotu precīzu šķīduma sastāvu, nepieciešams aprēķināt izšķīdušās vielas masas daļu (w) šķīdumā: vielas masu dala ar kopējo šķīduma masu un reizina ar 100 procentiem. Tā var noskaidrot, cik procentu vielas ir pagatavotajā šķīdumā.
Lai noskaidrotu precīzu šķīduma sastāvu, nepieciešams aprēķināt izšķīdušās vielas masas daļu (w) šķīdumā: vielas masu dala ar kopējo šķīduma masu un reizina ar 100 procentiem. Tā var noskaidrot, cik procentu vielas ir pagatavotajā šķīdumā.
, kur
w - izšķīdušās vielas masas daļa šķīdumā (procentos),
m (vielai) - izšķīdušās vielas masa (gramos)
m (skid) - šķīduma masa (vielas masa + ūdens masa, gramos).
m (vielai) - izšķīdušās vielas masa (gramos)
m (skid) - šķīduma masa (vielas masa + ūdens masa, gramos).
Piemērs:
Piemēram, ja 95 gramiem ūdens pievieno 5 gramus sāls, iegūst 5% šķīdumu:
Ja jāpagatavo noteiktas koncentrācijas šķīdumu, piemēram, 5% sāls šķīdumu, jāizšķīdina 5 gramus sāls 95 gramos ūdens, lai kopējā šķīduma masa būtu 100 grami. Ja jāpagatavo vairāk kā 100 gramus šķīduma, jāņem attiecīgi vairāk sāls un ūdens. Piemēram, 200 gramu šāda šķīduma pagatavošanai jāņem divreiz vairāk sastāvdaļu: 10 gramus sāls un 190 gramus ūdens.
Vietnē dzm.lu.lv vari apskatīties, kā pareizi pagatavot šķīdumu.
Vielu šķīdība
Kā tu domā, cik sāls var izšķīdināt vienā glāzē ūdens? Istabas temperatūrā apmēram 37 gramus. Kā to var zināt? Zinātnieki jau sen ir pētījuši vielu šķīdību un atklājuši, ka noteiktā temperatūrā 100 gramos ūdens var izšķīdināt noteiktu daudzumu vielas. Pievienojot vēl šķīdināmo vielu, tā nešķīst. Lai šo vielu izšķīdinātu, ļoti bieži var palīdzēt ūdens sildīšana. Ūdenim uzsilstot, daudzas vielas tajā šķīst labāk.
Šādu pētījumu rezultātā pētnieki ir uzzīmējuši šķīdības līknes (attēlā). Tajās redzams, cik daudz vielas var izšķīdināt 100 gramos ūdens konkrētā temperatūrā.
Pēc šķīdības līknēm var noskaidrot atbildes uz daudziem jautājumiem, pašiem neveicot vielu šķīdināšanu, piemēram:
- Kura viela vislabāk šķīst 20 siltā ūdenī?
20 siltā ūdenī vislabāk šķīst nātrija hlorīds (rozā līkne ir augstāk par pārējām)
- Kā mainās bārija nitrāta šķīdība,paaugstinoties temperatūrai?
Paaugstinoties temperatūrai, bārija nitrāta šķīdība palielinās (zaļā līkne visu laiku pieaug).
- Kā mainās nātrija sulfāta šķīdība, paaugstinoties temperatūrai?
Līdz apmēram 30 šīs vielas šķīdība palielinās, bet pēc tam samazinās (zilā līkne pieaug līdz 30 , bet tad sāk samazināties).
Atsauce:
Šķīdības līknes: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:SolubilityVsTemperature.png