GELÖSTER STOFF: EIGENSCHAFTEN UND BEISPIELE - CHEMIE - 2025

Der gelöste Stoff in einer Lösung ist die Substanz, die sich im Lösungsmittel löst. Im Allgemeinen liegt der gelöste Stoff in einem geringeren Anteil vor und kann fest, flüssig oder gasförmig sein. Im Gegenteil, das Lösungsmittel ist die Komponente der Lösung, die in der größten Menge gefunden wird.

In Salzwasser ist beispielsweise Salz der gelöste Stoff und Wasser das Lösungsmittel. Es sind jedoch nicht alle gelösten Stoffe fest und die Lösungsmittel nicht flüssig.

In diesem Sinne gibt es mehrere mögliche Kombinationen von gelösten Stoffen und Lösungsmitteln: Gas in Flüssigkeit, Gas in Feststoff, Flüssigkeit in Flüssigkeit, Flüssigkeit in Feststoff, Feststoff in Flüssigkeit oder Feststoff in Feststoff.

Um zu erkennen, was der gelöste Stoff in einer Lösung ist, müssen zwei Aspekte berücksichtigt werden. Erstens ist der gelöste Stoff die Substanz, die den geringsten Anteil hat. Darüber hinaus ändert es seinen physikalischen Zustand (fest, flüssig oder gasförmig), wenn es in die Lösung integriert wird.

Lösungen, Lösungsmittel und gelöste Stoffe

In der Chemie gibt es homogene Gemische, bei denen die Bestandteile durch ihren Gehalt zu gleichen Teilen aufgeteilt sind. Eine der häufigsten Arten homogener Gemische sind Lösungen, bei denen es sich um stabile homogene Gemische aus zwei oder mehr Substanzen handelt, bei denen sich ein gelöster Stoff in einem Lösungsmittel löst.

Lösungen, Lösungsmittel und gelöste Stoffe werden in alltäglichen Situationen und in Umgebungen von industriell bis labortechnisch gesehen. Diese aus Gemischen gebildeten Substanzen sind aufgrund ihrer Eigenschaften und der zwischen ihnen auftretenden Kräfte und / oder Anziehungskräfte Untersuchungsgegenstände.

Definition des gelösten Stoffes

Wie oben erwähnt, ist ein gelöster Stoff die Substanz, die sich in einem anderen, als Lösungsmittel bezeichneten, löst.

Normalerweise hat der gelöste Stoff einen geringeren Anteil und kann in jedem der drei Materiezustände auftreten. Wenn eine Lösung zwischen zwei Substanzen auftritt, die sich in derselben Phase befinden, wird die Methode zur Auswahl der Substanz mit dem niedrigeren Anteil verwendet, um zu definieren, welche der gelöste Stoff und welche das Lösungsmittel ist.

Das Auflösungsvermögen des gelösten Stoffes wird durch seine Löslichkeit bestimmt. Die Temperatur des Lösungsmittels stellt auch einen bestimmenden Faktor dar, wenn es darum geht, die Möglichkeit der Bildung einer Lösung zu kennen oder nicht, denn je höher die Temperatur des Lösungsmittels ist, desto größer ist die Menge an gelöstem Stoff, die darin gelöst werden kann.

Es gibt Substanzen, sogenannte Tenside, die bei höheren Temperaturen weniger löslich werden, aber sie sind Ausnahmen und erfüllen bestimmte Rollen.

Der Prozess, bei dem ein Lösungsmittel mit einem gelösten Stoff unter Bildung einer Lösung interagiert, wird als Solvatation definiert und beinhaltet die Bildung von Wasserstoffbrücken und -bindungen sowie die Anziehung durch Van-der-Waals-Kräfte.

Eigenschaften

Gelöste Stoffe umfassen eine enorme Vielfalt chemischer Substanzen in verschiedenen Zuständen, haben unterschiedliche Auflösungskapazitäten und weisen zahlreiche Eigenschaften auf, die eine wichtige Rolle bei der Bildung homogener Gemische spielen. Einige der Hauptmerkmale von gelösten Stoffen sind die folgenden:

Löslichkeit

Löslichkeit ist die Fähigkeit einer Verbindung, sich in einer anderen Substanz zu lösen. Diese Fähigkeit hängt eng mit der Mischbarkeit zusammen, dh der Fähigkeit der Flüssigkeit, sich mit einer anderen spezifischen zu mischen. Wenn sie nicht beitreten können, ist dies eine Unmischbarkeit.

Die Mischbarkeit hat einen Bereich, der mehr als eine bestimmte Anzahl beträgt. Man kann also sagen, dass eine Substanz in einer anderen vollständig, teilweise oder nicht mischbar ist.

Die lösliche Eigenschaft eines gelösten Stoffes hängt wiederum von anderen Faktoren ab, die diese Kapazität aufgrund ihrer Wirkung auf das Gleichgewicht der intermolekularen Kräfte, die zwischen gelöstem Stoff und Lösungsmittel erzeugt werden, erhöhen oder verringern können.

Noch weniger erwartete Eigenschaften, wie die Größe eines Tropfens eines gelösten Stoffes oder die Ordnung in der Struktur eines Kristalls, können ihre Auflösungsfähigkeit beeinträchtigen.

Temperatur

Die Temperatur des Systems, in dem sich ein gelöster Stoff auflöst, kann seine Löslichkeit beeinflussen: Bei den meisten Feststoffen und Flüssigkeiten erhöhen diese ihr Auflösungsvermögen entsprechend dem Temperaturanstieg.

Andererseits wird in Gasen ein komplexes Verhalten beobachtet, das sich in einer geringeren Löslichkeit in Wasser bei höheren Temperaturen, aber einer höheren in organischen Lösungsmitteln zeigt.

Sättigung einer Lösung

Der Grad, in dem eine Lösung den gelösten Stoff gelöst hat, wird als Sättigung einer Lösung bezeichnet, und derjenige, der so viel gelösten Stoff wie möglich gelöst hat, wird als gesättigte Lösung bezeichnet. Ab diesem Zeitpunkt fällt der zugesetzte gelöste Stoff als Überschuss am Boden des verwendeten Behälters aus; Zuvor wird die Lösung als ungesättigt bezeichnet.

Es ist möglich, den Sättigungspunkt zu überschreiten und den gelösten Stoff weiter aufzulösen, dies erfordert jedoch eine Temperaturerhöhung. Eine Lösung, die einen Überschuss an gelöstem Stoff enthält und erhitzt wurde, wird als übersättigte Lösung bezeichnet.

Druck

Druckänderungen wirken sich normalerweise nicht auf die Löslichkeit von Feststoffen und Flüssigkeiten aus, abgesehen von einigen Ausnahmefällen (Anreicherung von Calciumsulfat in Ölleitungen), aber in Gasen ist dies ein entscheidender Faktor für ihre Auflösungsfähigkeit.

Tatsächlich ist die Löslichkeit eines Gases in einem Lösungsmittel direkt proportional zum Partialdruck dieses Gases auf das Lösungsmittel.

Polarität

Die Polarität eines gelösten Stoffes ist entscheidend für die Messung seiner Auflösungskapazität; Ein gelöster Stoff löst sich besser in einem Lösungsmittel mit einer ähnlichen chemischen Struktur wie dem, das er hat.

Beispielsweise sind hochpolare oder hydrophile Substanzen in hochpolaren Lösungsmitteln besser löslich, während sie in unpolaren Substanzen praktisch unlöslich sind.

In ähnlicher Weise spielen intermolekulare Kräfte eine wichtige Rolle bei der Solvatisierung und der Leichtigkeit, mit der ein Lösungsmittel einen gelösten Stoff lösen kann: Je höher die Dipol-Dipol-Kräfte, Wasserstoffbrücken und andere Bindungen sind, desto besser kann das Lösungsmittel die Lösung auflösen. gelöst und bilden eine Lösung.

Unterschiede zwischen gelöstem Stoff und Lösungsmittel

- Der gelöste Stoff ist die Substanz, die gelöst wird; Das Lösungsmittel ist das Medium zum Auflösen des gelösten Stoffes (der gelösten Stoffe).

- Der gelöste Stoff kann in fester, flüssiger oder gasförmiger Phase vorliegen; Das Lösungsmittel befindet sich normalerweise in der flüssigen Phase, liegt aber auch als Feststoff und als Gas vor.

- Die Löslichkeit des gelösten Stoffes hängt mehr von Eigenschaften wie der Oberfläche ab; Die Fähigkeit zum Solvatar hängt unter anderem von Polarität, Temperatur und Druck ab.

- Der gelöste Stoff ist normalerweise die gewünschte Komponente, die in industriellen Prozessen extrahiert werden soll. Lösungsmittel ist normalerweise nicht die gewünschte Komponente und wird in industriellen Prozessen entsorgt.

Beispiele für gelösten Stoff

- Zucker ist ein Beispiel für einen Festphasen-gelösten Stoff, der normalerweise zum Süßen von Wasser verwendet wird.

- Hexan ist in Paraffinwachs enthalten und dient als flüssiger gelöster Stoff, der diesen Feststoff formbarer macht.

- Kohlendioxid ist ein Gas, das Getränken zugesetzt wird, um sie sprudeln zu lassen.

Gelöste Stoffe im gasförmigen Zustand

Kohlendioxid in Wasser (alkoholfreie Getränke)

Kohlensäurehaltiges Wasser ist Wasser, das Kohlendioxid enthält und durch Durchleiten von Kohlendioxid unter Druck durch Wasser erzeugt wird.

Kohlensäurehaltiges Mineralwasser kommt seit langem auf natürliche Weise vor. Diese sprudelnden Wässer entstehen aufgrund von überschüssigem Kohlendioxid in einem Grundwasserleiter, der sich unter Druck aufgelöst hat.

Eines der bekanntesten Beispiele für gelöste Stoffe sind handelsübliche Erfrischungsgetränke, die mit einem Sirup kombiniert werden.

Das Vorhandensein von Kohlendioxid macht diese Wässer und alkoholfreien Getränke appetitlicher und optisch attraktiver.

Sauerstoff und andere Gase in Stickstoff (Luft)

Die Luft in der Atmosphäre besteht aus Molekülen verschiedener Gase. Es besteht im Wesentlichen aus 78% Stickstoff und etwa 21% Sauerstoff (gelöster Stoff). Es enthält auch fast 1% Argon und andere Moleküle, jedoch in sehr geringen Mengen.

Propan in Butan (Kochgas)

Diese Kombination, auch als Flüssiggas (LPG) bekannt, wurde bereits 1860 als Kraftstoffquelle für Haushaltszwecke eingesetzt.

Seitdem hat es seine Produktion und seinen Verbrauch sowohl für den häuslichen als auch für den industriellen Gebrauch ausgeweitet. Da beide Gase extrem geruchlos und gefährlich sind, wird eine Substanz namens Mercaptan hinzugefügt, wodurch eventuelle Undichtigkeiten erkennbar werden.

Festkörper-gelöste Stoffe

Zink auf Kupfer (Messing)

Die als Messing bekannte handelsübliche Legierung besteht aus in Kupfer gelöstem Zink (5 bis 40%). Zink erhöht die Zugfestigkeit. Andere Legierungen wie Zinn, Eisen, Aluminium, Nickel und Silizium können zu dieser Legierung hinzugefügt werden.

Jod in Alkohol (Jodtinktur)

Ein weiteres im Volksmund bekanntes Beispiel für gelösten Stoff ist die Jodtinktur. Diese Lösung enthält Jod in Ethylalkohol (44 bis 50%). Jodtinktur wird als Antiseptikum verwendet.

Salz in Wasser (Meerwasser)

Meerwasser bedeckt mehr als 70% der Erdoberfläche. Dies ist eine komplexe Mischung aus 96,5% Wasser, 2,5% Salzen und kleineren Mengen anderer Substanzen. Dies schließt gelöste anorganische und organische Materialien, Partikel und einige atmosphärische Gase ein.

Gelöste Stoffe in flüssigem Zustand

Alkohol in Wasser (alkoholische Getränke)

Ethanol oder Ethylalkohol (gelöster Stoff) aus der Fermentation von Zucker wird mit Wasser in festen Anteilen gemischt, um alkoholische Getränke herzustellen.

Diese Verbindung wird vom Körper leicht verdaut, aber ihr übermäßiger Verzehr kann ernsthafte Gesundheitsschäden verursachen.

Wasser in Luft (Luftfeuchtigkeit)

Wasser in der Luft ist allgemein als Nebel bekannt. Dies wird durch kleine Wassertropfen in der Luft verursacht und ist im Wesentlichen auf die nächtliche Abkühlung der Erde zurückzuführen.

Auf diese Weise bewirkt diese Abkühlung, dass die Umgebungsluft ihre Temperatur senkt. Dann tritt das Phänomen auf, wenn das darin zurückgehaltene Wasser kondensiert.

Essigsäure in Wasser (Essig)

Essig ist eine scharf schmeckende Flüssigkeit, die verwendet wird, um Geschmack zu verleihen oder Lebensmittel zu konservieren. Es wird durch eine mit Wasser vermischte Essigsäurelösung hergestellt.

Die Essigsäurekonzentration ist variabel. Beispielsweise hat destillierter Essig einen Anteil im Bereich von 5 bis 8%.

Quecksilber in Silber (Zahnamalgame oder Füllungen)

Die für Zahnfüllungen verwendeten Amalgame bestehen aus 2% Quecksilber mit einer Legierung, die als Lösungsmittel wirkt. Diese Legierung enthält 70% Silber. Zinn, Kupfer und Zink können ebenfalls hinzugefügt werden.

Gelöste Stoffe, die zu Hause verwendet werden können

Zucker in Wasser

Zucker ist eine molekulare und polare Verbindung und hat als solche die Fähigkeit, sich in Wasser zu lösen, das auch ein polares Element ist.

Die Art und Weise, wie der Zucker strukturiert ist, variiert den Auflösungsprozess. Wenn sich der Zucker beispielsweise in Klumpen befindet, dauert das Auflösen länger als in Körnern.

Einige Experten betrachten Zuckerwasser als eine sehr wichtige Energiequelle für den Körper. Es gibt sogar Studien, die die Wirksamkeit dieser Lösung bei Menschen mit körperlicher Aktivität belegen.

Zucker in Mehl

Es ist üblich, bei der Zubereitung eines Kuchens zuerst die festen Zutaten zu mischen und dann die Flüssigkeiten hinzuzufügen.

Zucker ist ein gelöster Stoff, der sich mit Mehl verbindet und die Grundmischung für den Kuchen bildet. Zusätzlich zu diesen beiden Zutaten werden später auch andere hinzugefügt, wie Eier, Butter oder Vanille.

Diese Art von gelöstem Stoff ist fest und wird in diesem Fall mit einem ebenfalls festen Lösungsmittel gemischt. Die resultierende Basis kann auch verwendet werden, um süßes Brot, Kekse, Kuchen, Kuchen, Cupcakes und viele andere süße Lebensmittel herzustellen.

Saftpulver in Wasser

Es gibt einen großen Vorrat an pulverisierten Säften, die durch Auflösen dieses Elements in Wasser hergestellt werden. In diesem Fall ist der gelöste Stoff der pulverisierte Saft und das Lösungsmittel ist Wasser.

Die Menge an Lösungsmittel muss größer sein als die an gelöstem Stoff, daher werden normalerweise ein oder zwei Esslöffel Saftpulver in einem Glas Wasser gelöst. Es gibt sogar einige Pulver, deren Konzentration höher ist und eine geringere Menge verwendet werden sollte.

Es gibt Kritiker dieser Säfte, da sie darauf hinweisen, dass die darin enthaltenen Komponenten (wie Konservierungsmittel, Stabilisatoren und Süßstoffe unter anderem) gesundheitsschädlich sind.

Chlor in Wasser

Eine Möglichkeit, Wasser trinkbar zu machen, besteht darin, Chlor als gelösten Stoff in Wasser zu verwenden. Dieses Desinfektionsmittel ist eines der am häufigsten zur Beseitigung von Mikroben verwendeten Desinfektionsmittel und eignet sich ideal zur schnellen, kostengünstigen und einfachen Umwandlung von nicht trinkbarem Wasser in Trinkwasser.

Chlor als gelöster Stoff in dieser Lösung muss in einer Konzentration von nicht mehr als 0,2 und 0,5 Milligramm pro Liter in das Wasser eingearbeitet werden.

Die zu verwendende Chlormenge sollte sehr gering sein, da diese Substanz beim Verzehr oder bei Exposition gegenüber großen Mengen extrem giftig sein kann.

Diese Methode zur Reinigung von Wasser ist als Chlorierung bekannt und kann mitten in einem Bergtour oder zur Aufbereitung von Haushaltswasser angewendet werden, um Bakterien und Mikroben zu entfernen, die sich in den Rohren befinden können, durch die das Wasser fließt.

Malen Sie in Wasser

Wasser ist das universellste Lösungsmittel, das es gibt, und es ist auch die Basis, auf der sich ein gelöster Stoff wie Farbe auflösen kann.

Farbe löst sich normalerweise aus einer Reihe von Gründen auf. Am häufigsten wird die Reinigung von Pinseln und anderen zum Malen verwendeten Werkzeugen erleichtert.

Es gibt viele Arten von Gemälden; diejenigen, die sich am besten in Wasser lösen, sind diejenigen aus Latex. Der Vorteil des Verdünnens der Farbe in Wasser vor Beginn des Lackierens besteht nicht nur in einer besseren Reinigung der Werkzeuge, sondern auch darin, dass die lackierte Oberfläche besser lackiert wird.

Milchpulver in Wasser

Milchpulver ist ein gelöster Stoff, der durch Dehydratisierung bereits pasteurisierter Milch entsteht. Mit diesem Verfahren soll sichergestellt werden, dass die Milch länger besser konserviert werden kann.

Dieser gelöste Stoff löst sich in Wasser und erzeugt die flüssige Milch, die üblicherweise zum Frühstück aufgenommen wird, zusammen mit Kaffee oder in verschiedenen Zubereitungen.

Wie bei Saftpulver muss die zu verdünnende Milchmenge geringer sein als die Wassermenge, in der die Lösung hergestellt werden soll.

Waschmittel in Wasser

Verwenden Sie zum Waschen von Kleidung flüssige oder pulverförmige Reinigungsmittel. Diese lösen sich in Wasser und bilden eine Lösung, die als Desinfektions- und Reinigungsmittel für Textilgewebe dient.

Die Menge an gelöstem Stoff, die in dieser Lösung verwendet werden soll, ist variabel und hängt von der Art des Waschmittels, seiner Präsentation und seinen Komponenten ab.

Die Lösung aus Waschmittel und Wasser kann bei Kontakt mit Wasserdeponien sehr umweltschädlich sein. Daher ist es ratsam, biologisch abbaubare Waschmittel zu verwenden, die sich in sehr kurzer Zeit zersetzen und die Umwelt wesentlich weniger belasten können.

Gelee

Gelatine ist ein Element aus Sehnen, Bändern und Knochen von Tieren. Diese Verbindung kann in Pulverform oder in Folien vorliegen.

In beiden Fällen muss dieser gelöste Stoff in heißem Wasser gelöst werden, um das Endergebnis zu erzielen: ein ideales süßes Essen für ein Dessert mit vielen gesundheitlichen Vorteilen.

Zu den Vorteilen dieser Verbindung gehört, dass sie eine schnelle Gewebereparatur begünstigt und ein entzündungshemmendes Lebensmittel ist. Darüber hinaus enthält es eine große Menge an Protein und spielt eine wichtige Rolle bei der Stärkung des Immunsystems.

Wenn Sie täglich ein wenig Gelatine essen, können Sie die Gelenke regenerieren und so das Auftreten von Osteoporose verhindern.

Schokolade in Milch

Schokolade ist ein Element, das dank der Mischung aus Kakao und Kakaobutter entsteht. Dieses Lebensmittel wirkt als gelöster Stoff, wenn es mit Milch gemischt wird, um eine sogenannte heiße Schokolade zuzubereiten.

Für diese Zubereitung wird die gewünschte Milchmenge erhitzt und die Schokolade in Stücken, Pulver oder Flüssigkeit unter ständigem Rühren zugegeben.

Damit sich dieser gelöste Stoff bestmöglich auflöst und Klumpen vermeidet, muss die Mischung ohne Pause geschlagen werden.

Kakaopulver in Wasser

Sie können auch heiße Schokolade mit Kakaopulver herstellen. Dieser gelöste Stoff wird ausschließlich durch die Masse des Kakaopulvers gebildet. Im Gegensatz zu Schokolade enthält Kakao nicht die Butter dieser Frucht.

Kakao kann perfekt in Wasser aufgelöst werden, um ein Getränk mit Schokoladengeschmack zu erhalten. In diesen Fällen ist es wichtig, die Mischung mit Zucker, Honig oder einem Süßstoff zu süßen. Andernfalls ist das Ergebnis äußerst bitter.

Verweise

1. Lambert, N. und Mohammed, M. (1993). Chemie für CXC. Oxford: Heinemann.
2. Steen, DP (2008). Kohlendioxid, Kohlensäure und die Prinzipien der Abfülltechnik. In DP Steen, Philip und PR Ashurst (Herausgeber), Carbonated Soft Drinks: Formulation and Manufacture, pp. 112-143. Oxford: Blackwell Publishing.
3. Was ist in der Luft? (s / w). UCAR-Zentrum für naturwissenschaftlichen Unterricht. Abgerufen am 17. Oktober 2017 von eo.ucar.edu
4. Flüssiggas. (2013, 12. Juli). Encyclopædia Britannica.
   Abgerufen am 16. Oktober 2017 von britannica.com
5. Lytle, DA und Schock, MR (1996). Auswirkungen von Stagnationszeit, Zusammensetzung, PH und Orthophosphat auf die Metallauswaschung aus Messing. Ohio: US-Umweltschutzbehörde.
6. Crabwee, TD; Pelletier, SJ und Pruett, TL (2001). Chirurgische Antisepsis. In SS Block (Herausgeber), Desinfektion, Sterilisation und Konservierung, pp. 919-934. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.
7. Byrne, RH et al. (2017, 7. Juni). Meerwasser. Encyclopædia Britannica. Abgerufen am 17. Oktober 2017 von britannica.com
8. Plutowska B. und Wardencki, W. (2012). Gaschromatographie-Olfaktometrie von alkoholischen Getränken. In J. Piggott (Herausgeber), Alcoholic Beverages: Sensory Evaluation and Consumer Research, S. 101-122. Philadelphia: Woodhead Publishing.
9. Was ist Nebel? (2017, 12. Juli). Met Office (UK). metoffice.gov.uk
10. Helmenstine, AM (2016, 16. Februar). Was ist die chemische Zusammensetzung von Essig? Abgerufen am 17. Oktober 2017 vonoughtco.com
11. Phinney, DJ und Halstead, JH (2017). Zahnarzthilfe: Ein umfassender Ansatz. Massachusetts: Lernen einbinden.
12. Britannica, E. (nd). Lösungschemie. Von britannica.com abgerufen
13. Wikipedia. (sf). Löslichkeit. Abgerufen von en.wikipedia.org
14. Klassenzone. (sf). Gelöste Stoffe. Abgerufen von frsd.k12.nj.us
15. ChemGuide. (sf). Gesättigte Lösungen und Löslichkeit. Abgerufen von chem.libretexts.org
16. Madhusha. (sf). Unterschied zwischen Lösungsmittel und gelöstem Stoff. Von pediaa.com abgerufen.