Todellinen ratkaisu on homogeeninen seos, kun taas kolloidinen liuos ja suspensio ovat kahden tai useamman aineen heterogeenisiä seoksia. Toinen ero näiden kolmen ratkaisutyypin välillä on se, että todellinen ratkaisu on läpinäkyvää, kun taas kolloidiliuos on läpikuultava ja suspensio on läpinäkymätöntä.
Kemiassa liuokset voidaan määritellä kahden tai useamman aineen seoksiksi, joissa liuotin on nestemäisessä muodossa ja liuotettu aine voi olla nestemäistä, kiinteää tai kaasua. Ratkaisuja on monen tyyppisiä, ja niillä on monia erillisiä piirteitä, mutta laajassa merkityksessä ne voidaan luokitella tosi-, kolloidi- tai jousitusratkaisuiksi.
Hiukkasten koon, liuoksen luonteen, diffuusio- ja sedimentointikyvyn perusteella nämä liuokset voidaan määritellä. Ne (ratkaisut) erottuvat myös Brownin liikkeestä ja Tyndall-vaikutuksesta.
Brownin liike on liuoksessa olevien hiukkasten sattumanvaraisia liikkeitä tai liikkeitä, jotka johtuvat niiden törmäyksestä. Toisaalta, Tyndall-ilmiö on nesteen läpi kulkeneen valonsäteen vaikutus, siinä olevat (hiukkaset) hiukkaset voivat antaa erilaisia tuloksia.
Tässä viestissä keskitymme kohtaan, josta nämä kolme ratkaisutyyppiä eroavat, ja yhteenveto niistä.
Vertailutaulukko
| Vertailun perusteet | Todellinen ratkaisu | Kolloidinen liuos | jousitus |
|---|---|---|---|
| merkitys | Oikeat ratkaisut ovat seostyyppejä, joissa liuenneet ja liuottimet sekoitetaan kunnolla nestemäisessä faasissa. | Kolloidiset liuokset ovat seostyyppejä, joissa liuennut aine (pienet hiukkaset tai kolloidit) jakautuu tasaisesti liuottimeen (nestemäinen faasi). | Suspensio on seos, jossa liuennut aine ei liukene, vaan suspendoituu nesteeseen ja kelluu vapaasti väliaineessa. |
| esimerkki | Sokeriliuos vedessä. | Tärkkelys liuennut veteen. | Maaperä liuennut veteen. |
| Ratkaisujen luonne | Homogeeninen. | Heterogeeninen. | Heterogeeninen. |
Ulkoinen ulkonäkö | Läpinäkyvä. | Läpikuultava. | Läpinäkymätön. |
| Hiukkasten koko (halkaisija) | <1 nm. | 1 - 1 000 nm. | > 1000 nm. |
| Liuoksen diffuusio pergamenttipaperin läpi | Oikeiden ratkaisujen hiukkasten diffuusio on yksinkertaista ja sujuvaa myös pergamentin ja suodatinpaperin läpi. | Kolloidisten liuosten hiukkaset eivät diffundoidu tai kuljeta pergamenttipaperin läpi, mutta suodatinpaperin läpi se on helppoa. | Suspension hiukkaset eivät kulje pergamentin tai suodatinpaperin läpi. |
| Sedimentaatio | Tahto, ei sedimentti. | Hiukkaset tai kolloidit eivät saostu. | Hiukkaset saavat sedimentin. |
| Hiukkasten näkyvyys | Oikeissa ratkaisuissa hiukkaset ovat näkymättömiä paljain silmin. | Kolloidiliuoksen hiukkaset ovat näkyviä elektronimikroskoopin kautta, mutta eivät paljaan silmän kautta. | Suspensiossa olevat hiukkaset ovat näkyvissä paljaiden silmien kautta sekä elektronimikroskoopin alla. |
| Tyndall-vaikutus | Todellinen ratkaisu osoittaa Tyndall-vaikutuksen. | Tyndall-vaikutuksen osoittavat kolloidit kolloidiliuoksessa. | Hiukkasilla on Tyndall-vaikutus. |
| Brownian liikkeet | Todellisen ratkaisun hiukkaset osoittavat Brownin liikkeitä. | Kolloidiliuoksen hiukkaset osoittavat Brownin liikkeitä. | Hiukkaset osoittavat Brownin liikkeitä. |
Määritelmä todellisen ratkaisun
Kahden tai useamman aineen homogeenista seosta, jossa liuennut aine liuotetaan liuottimeen, kutsutaan todelliseksi liuokseksi. Tässä hiukkasten koko on alle 1 nm. Esimerkki todellisesta ratkaisusta on, kun sokeri tai suola on liuennut veteen. Hiukkasia ei voida suodattaa tai erottaa suodatin- tai pergamenttipaperin läpi. Jopa hiukkaset ovat näkymättömiä paljain silmin.
Koska seos on nestemäisessä faasissa ja läpinäkyvä, se antaa valon kulkea liuoksen läpi hajottamatta. Kun liuoksen sanotaan olevan homogeeninen, se tarkoittaa, että hiukkaset jakautuvat tasaisesti liuokseen eivätkä laskeudu säiliön pohjalle. Koska läsnä olevien hiukkasten määrä tilavuusyksikköä kohti on yhtä suuri kaikkialla, hiukkasten tiheys on suurempi.
Brownin vaikutusta ei havaita todellisissa ratkaisuissa, ja jopa Tyndall-ilmiö puuttuu.
Määritelmä kolloidinen liuos
Kahden tai useamman aineen heterogeeninen seos, jossa hiukkasten koko on välillä 1 - 1000 nm, tunnetaan kolloidisena liuoksena. Kolloidinen liuos on välituote todellisen liuoksen ja suspension välillä, vaikka se on myös nestemäisessä faasissa. Kun veteen liuennut tärkkelys tai veteen sekoitettu gelatiini ovat esimerkkejä kolloidisista liuoksista, tässä pienet partikkelit kelluvat liukenemisen sijaan.
Samoin, todellinen ratkaisu, kolloidiliuoksen hiukkaset ovat näkymättömiä paljaiden silmien kautta, mutta ne voidaan havaita elektronimikroskoopilla.
Kolloidiset partikkelit voidaan erottaa pergamenttipaperin kautta, mutta ei suodatinpaperin läpi. Hiukkaset voidaan saada sentrifugointiprosessilla, jossa ne (hiukkaset) laskeutuvat pohjaan. Koska seos on heterogeeninen, hiukkaset eivät ole jakautuneet tasaisesti liuoksiin.
Koska kolloidiliuokset ovat läpikuultavia, ne antavat valon kulkea nesteen läpi, mutta hiukkasten läsnäolon vuoksi valo hajoaa. Kolloidiliuoksessa havaitaan Brownian liikettä ja Tyndall-ilmiötä. Emulsiot, vaahdot, solut, hydrokolloidit, palautuvat tai peruuttamattomat kolloidit ovat erityyppisiä kolloideja.
Määritelmä suspensio
Suspensiot ovat seosta, jossa hiukkasten koko on yli 1000 nm. Kun maaperä liuotetaan veteen, jota sekoitetaan voimakkaasti, jonkin ajan kuluttua liuoksen hiukkaset laskeutuvat säiliön pohjaan painovoiman vuoksi; Tämä on esimerkki jousituksesta.
Todellisen liuoksen hiukkaset ovat näkyvissä paljain silmin. Suspensiossa havaitaan Brownian liikettä ja Tyndall-ilmiötä.
Keskeiset erot todellisen ratkaisun, kolloidisen liuoksen ja jousituksen välillä
Seuraavassa on tärkeimmät erot todellisen ratkaisun, kolloidisen liuoksen ja jousituksen välillä:
- Todelliset liuokset ovat seostyyppejä, joissa liuennut aine ja liuottimet sekoitetaan kunnolla nestemäisessä faasissa, kun taas kolloidiset liuokset ovat nestefaasin seoksen tyyppiä, jossa liuennut aine (pienet hiukkaset tai kolloidit) jakautuu tasaisesti liuottimeen ( nestemäinen faasi). Suspensio on seos, jossa liuennut aine ei liukene, vaan suspendoituu nesteeseen ja kelluu vapaasti.
- Sokeriliuos vedessä on esimerkki todellisesta ratkaisusta; Veteen liuotettu tärkkelys on esimerkki kolloidisesta liuoksesta ja veteen liuotettu maaperä on suspensio.
- Oikeat liuokset ovat homogeenisia ja läpinäkyviä, kun taas kolloidiset liuokset ovat heterogeenisiä ja näyttävät olevan läpikuultavia. Suspensio on myös heterogeeninen, mutta näyttää olevan läpinäkymätön.
- Koska hiukkasten koko on alle 1 nm, hiukkaset pääsevät helposti läpi pergamentti- ja suodatinpaperin läpi, mutta kolloidiliuoksessa olevien hiukkasten koko on välillä 1 - 1 000 nm, kolloidisten liuosten hiukkaset eivät diffundoidu tai kulkevat pergamentin läpi. paperi, mutta se on helposti suodatinpaperin läpi, suspensiossa hiukkaskoko on yli 1000 nm, suspension hiukkaset eivät kulje pergamentin tai suodatinpaperin läpi.
- Oikeissa liuoksissa hiukkaset ovat näkymättömiä paljaan silmän kautta, kun taas kolloidiliuoksessa olevat hiukkaset ovat näkyviä elektronimikroskoopin kautta, mutta eivät paljaan silmän kautta, ja suspensiossa olevat hiukkaset ovat näkyviä paljaiden silmien kautta sekä elektronimikroskoopin alla.
- Tyndall- ja Brownian-vaikutuksia ei havaita todellisissa liuoksissa, kun taas näitä piirteitä ei havaita kolloidisissa liuoksissa ja suspensiossa.
johtopäätös
Kuten muutkin asiat, monimuotoisuus nähdään ratkaisuissa. Kemiassa liuosta sanotaan kahden sekoittuvan tai sekoittumattoman aineen seoksena nestemäisessä tai kaasuväliaineessa. Tässä sisällössä tutkimme kolmen tyyppisiä ratkaisuja, niiden erilaisia ominaisuuksia ja miten ne eroavat toisistaan.
