EMPIRISCHE LÖSUNGEN: EIGENSCHAFTEN, VORBEREITUNG UND BEISPIELE - CHEMIE - 2025

Die empirischen Lösungen sind solche, bei denen die genauen Mengen an gelöstem Stoff und Lösungsmittel nicht definiert sind oder sich nicht reproduzieren. Die Beziehung zwischen der Menge an gelöstem Stoff und Lösungsmittel in diesen Lösungen wird nicht quantitativ bestimmt; daher fehlt ihnen eine bekannte Konzentration.

Die empirische Lösung ist, wie das Wort "empirisch" anzeigt, das Produkt der Praxis, der Erfahrung der Person, die die Lösung vorbereitet. Diese Lösungen werden auch als qualitative Lösungen bezeichnet.

Kiwisaft: Ein Beispiel für eine empirische Lösung. Quelle: Pexel.

Während der Zubereitung eines Kiwisafts werden je nach Größe des Glases oder der Anzahl der Gäste, die darauf warten, ihren Durst zu stillen, ein variables Volumen und eine variable Anzahl von Scheiben hinzugefügt.

Die Mengen an gelöstem Stoff (Kiwi und Zucker) und Lösungsmittel (Wasser), die bei der Herstellung verwendet werden, basieren auf dem Urteil oder der Erfahrung der Person, die die Lösung herstellt. Ebenso unterliegt die Herstellung dieser empirischen Lösung Geschmackskriterien; Wenn die Person es süßer bevorzugt, fügen Sie eine halbe Tasse mehr Zucker hinzu.

Den Bestandteilen von Kiwisaft fehlt daher eine definierte oder bekannte Konzentration, wie sie in Standardlösungen zu finden ist. Darüber hinaus kann dieser Saft mit keiner der physikalischen oder chemischen Konzentrationseinheiten ausgedrückt werden. es sei denn, alle Zutaten werden richtig gewogen und gemessen.

Empirische Lösungen haben keine gemeinsame, wichtige Anwendung in Industrie oder Wissenschaft. Die Herstellung empirischer Lösungen ist in der Chemie gelegentlich, beispielsweise bei Auflösungsmedientests.

Eigenschaften empirischer Lösungen

Zu den Merkmalen, die empirischen Lösungen zugeschrieben werden können, gehören:

- Sie werden normalerweise an informellen Orten zubereitet, z. B. in Häusern, Restaurants, Sodafontänen, Bars und ähnlichen Orten.

- Jeder kann sie ohne spezielle Ausbildung in Chemie oder vorherige Erfahrung in einem Labor vorbereiten.

-Die Zubereitung dieser Lösungen erfolgt, um unter anderem alle kulinarischen Bedürfnisse zu befriedigen oder abzudecken.

- Während der Vorbereitung dieser Lösungen überwiegen die Erfahrungen, Praktiken, Kriterien, Bedürfnisse oder der Geschmack derjenigen, die sie vorbereiten.

- Sie werden ohne Wiegemethode hergestellt, ohne dass stöchiometrische Berechnungen oder Instrumentenausrüstung erforderlich sind. wie zum Beispiel das pH-Meter.

- Bei der Herstellung werden keine volumetrischen Materialien verwendet, da es nicht unbedingt erforderlich ist, die Volumina der Lösungsmittel oder flüssigen gelösten Stoffe genau zu messen.

- Seine Vorbereitung ist im Allgemeinen in Routine- und Forschungslabors selten, in denen normalerweise titrierte Lösungen erforderlich sind.

-Die empirischen Lösungen, die am häufigsten zu Hause hergestellt werden, sind gelöste Stoffe, die in Flüssigkeiten gelöst sind. Die Mischung von Flüssigkeiten in Flüssigkeiten wird auch häufig hergestellt, beispielsweise bei der Herstellung von Cocktails.

Typen oder Klassifizierung

Die Klassifizierung empirischer Lösungen ähnelt der von bewerteten Lösungen, wenn sie qualitativ oder informell ausgedrückt wird. Es ist bereits klar, dass die Menge an gelöstem Stoff und Lösungsmittel in diesen Lösungen nicht genau bestimmt ist.

Unter Berücksichtigung der Löslichkeit und Menge des gelösten Stoffes, der dem Lösungsmittel zugesetzt wird, können empirische Lösungen verdünnt oder konzentriert werden. Ebenso können konzentrierte empirische Lösungen als ungesättigt, gesättigt oder übersättigt klassifiziert werden.

Ein Instantgetränk kann je nach Geschmack oder Bedarf des Abendessens entweder verdünnt oder konzentriert zubereitet werden.

Verdünnte Lösung

Es ist diese Lösung, in der im Verhältnis zur Menge des vorhandenen Lösungsmittels eine geringe Menge an gelöstem Stoff zugesetzt wurde. Der Geschmack der resultierenden Lösung, die erhaltene Farbe und andere Kriterien geben an, wie verdünnt oder konzentriert die Lösung ist. Ein Beispiel für diese Lösung könnte sein, etwas verdünnten Zucker in eine Tasse Wasser zu geben.

Konzentrierte Lösung

Dies sind Lösungen, die eine reichliche oder hohe Menge an gelöstem Stoff in Bezug auf die Menge an Lösungsmittel in der Lösung aufweisen. Eine empirische Lösung wird konzentriert, indem mehr gelöster Stoff zugegeben oder das Volumen des Lösungsmittels verringert wird.

Ungesättigte Lösung

Es ist diese Lösung, in der die Menge des gelösten Stoffes hoch ist, ohne die Lösung zu sättigen; daher kann noch mehr gelöster Stoff ohne Bildung eines Niederschlags gelöst werden.

Gesättigte Lösung

Es ist diese Lösung, in der die maximale Menge an gelöstem Stoff, die das Lösungsmittel lösen kann, zugegeben wurde. In der hergestellten Lösung löst sich kein gelöster Stoff mehr im Lösungsmittel der Lösung.

Übersättigte Lösung

Es ist diese Lösung, die mit einer Menge an gelöstem Stoff hergestellt wurde, die die Grenzen oder das Auflösungsvermögen des Lösungsmittels überschreitet. Nur durch Erhöhen der Temperatur kann die Löslichkeit des gelösten Stoffes erhöht werden.

Vorbereitung

Wie in den vorhergehenden Absätzen angegeben, hat bei der Erstellung empirischer Lösungen der Geschmack der Person, die die Lösung vorbereitet, Vorrang. Die Menge an gelöstem Stoff sowie die Menge an Lösungsmittel hängen von individuellen, persönlichen Kriterien und Anforderungen ab.

Bei der Herstellung wird kein Wiegen gelöster Stoffe verwendet, daher sind die Maßeinheiten numerisch nicht vorhanden.

Materialien

Utensilien wie Löffel können verwendet werden und in Behälter gegossen werden, denen auch eine Volumenanzeige fehlt. Gläser oder Krüge oder sogar Streifen, die von den Fingern oder einer engen Menge in den Fäusten hinzugefügt wurden.

Kaffee, Cocktails und Tee

Die empirische Lösung kann eine oder mehrere Substanzen enthalten, die in einer bestimmten Menge Lösungsmittel gelöst sind. Wie beispielsweise Kaffee wird neben Wasser und Kaffee üblicherweise Zucker als Süßungsmittel zugesetzt.

Andererseits kann es auch aus einer Mischung von Flüssigkeiten bestehen, wie beispielsweise Cocktails. Verschiedene Liköre werden gemischt, um diese Art von empirischer Lösung herzustellen, und in Ermangelung von Metriken wird die Fähigkeit, dasselbe Getränk mit demselben Geschmack zuzubereiten, unzählige Male auf die Probe gestellt.

Es kann mit Feststoffen wie grünem Tee oder anderen Gewürzen zubereitet werden, die dem Lösungsmittel seinen Geschmack und Geruch verleihen. Eine empirische Lösung wird hergestellt, sobald diese Zubereitung gegossen oder durch ein Sieb geleitet wurde, wobei die Lösung homogen bleibt.

Beispiele

Es gibt zahlreiche Beispiele für empirische Lösungen, die routinemäßig zu Hause oder gelegentlich in Laboratorien hergestellt werden.

Zubereitung von Getränken

Zu Hause, in Restaurants und anderen Lebensmittelgeschäften werden Getränke täglich und kontinuierlich oder routinemäßig zubereitet. Es gibt viele Instantgetränke wie Tee oder Schokoladengetränke, deren Kriterien der Geschmack und der Geschmack von Menschen sind.

Kaffee, Limonaden, Tee, Milchschokolade, Kaffee mit Milch, Cocktails, Guarapitas und andere Getränke werden kontinuierlich zubereitet.

Auflösungsmedientests

In der Chemie werden empirische Lösungen hergestellt, indem einige Vorbereitungstests für Auflösungsmedien durchgeführt werden.

Ein Beispiel könnte sein, wenn Sie eine organische Verbindung P haben und deren Löslichkeit in verschiedenen Lösungsmitteln untersuchen möchten. Aus den qualitativen Ergebnissen, die empirische Lösungen sind, kann ein spezifisches Auflösungsmedium hergestellt werden.

Für diese Verbindung werden Tests mit Auflösungsmedien durchgeführt, ohne dass für ihre Herstellung volumetrisches Material verwendet werden muss.

In diesem Medium werden Lösungsmittel oder Reagenzien bis zu dem Punkt zugegeben, an dem eine geeignete Auflösung von P. erreicht wird. Aus diesen vorherigen Messungen wird das gleiche Verfahren durchgeführt, um andere Feststoffe der gleichen Art von P. zu lösen.

Die Konzentration dieser Reagenzien, die zur Reproduktion des Auflösungsmediums benötigt wird, kann dann geschätzt werden; und damit ist es keine empirische Lösung mehr.

Eisbad

Empirische Lösungen können hergestellt werden, wenn Eis- oder Kryobäder verwendet werden, um eine Substanz oder ein Reaktionsmedium bei niedrigen Temperaturen zu halten. Die Person, die es zubereitet, fügt eine ungewisse Menge Eis, Salz und Wasser hinzu, um den Behälter oder das Material im Bad ausreichend zu kühlen.

Verwendung von pH-Indikatoren

Ein anderes Beispiel ist, wenn einer Probe feste Säure-Base-Indikatoren zugesetzt werden, die einer volumetrischen Titration unterzogen werden. Wenn der Indikator bereits beim pH-Wert der Probe Farbe aufweist, fügen Sie eine Menge hinzu, so dass die Intensität seiner Farbe den Endpunkt (Indikatorverschiebung) bei der Titration nicht beeinträchtigt.

Dies tritt beispielsweise bei der Arbeit mit dem Eriochrom-T-Schwarz-Indikator auf. Sein Feststoff besteht aus schwarzen Kristallen, die die zu titrierende Probe intensiv färben. Wenn zu viel von diesem Indikator hinzugefügt wird, wird die Lösung dunkelblau, sodass der Endpunkt nicht mehr sichtbar ist.

Bicarbonatlösung

Bicarbonat bei Säureverbrennungen: Geben Sie eine solche Menge Bicarbonat in das Wasser, bis es gesättigt ist.

Wenn diese Lösung vor dem Unfall nicht hergestellt wird, wird dem Wasser absichtlich eine Menge dieses Salzes zugesetzt, um die Säure oder Base im betroffenen Bereich des Körpers zu neutralisieren.

Weihnachtsdekorationen

Wenn Sie Luftballons mit farbenfrohen Lösungen (Übergangsmetallverbindungen, Farbstoffe usw.) improvisieren, um Laboratorien im Dezember zu dekorieren, verwenden Sie empirische Lösungen (sofern diese nicht quantitativ hergestellt wurden).

Abschließende Überlegung

Letztendlich gibt es im Labor nur sehr wenige Fälle, in denen empirische Lösungen erarbeitet werden (und noch viel weniger auf industrieller Ebene).

Dies liegt daran, dass es wichtig ist, die Lösungen perfekt reproduzieren zu können. Darüber hinaus kann die Genauigkeit und Präzision der Messungen nicht beeinträchtigt werden. da die Richtigkeit und Qualität der experimentellen Ergebnisse verringert würde.

Verweise

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