Primjeri otopina jesu vodena otopina kuhinjske soli, vodena otopina octene kiseline ili etanolna otopina joda.
Otopljene molekule ili ioni okruženi su molekulama otapala i raspoređeni su po cijeloj otopini pri čemu otopljene tvari mijenjaju svojstva otapala.
Otopljene tvari mogu se otapati na dva različita načina.
Prvi način otapanja može se objasniti na primjeru otapanja šećera saharoze u vodi. Naime, prilikom otapanja saharoze u vodi, molekule saharoze ne raspadaju se na manje dijelove (kemijski ne reagiraju s vodom) te se isključivo okružuju molekula vode. Takve otopine
C12H22O11(s) ⟶ C12H22O11(aq)
Drugi način može se objasniti otapanjem kuhinjske soli u vodi. Kuhinjska sol ili natrijev klorid u vodi disocira na ione od kojih natrijevi ioni imaju pozitivan, a kloridni ioni negativan naboj. Oba iona biti će okružena molekulama vode, ali na drugačiji način to upravo zbog različitih naboja. Kako molekule vode posjeduju dipolni moment, tako molekula vode ima određenu separaciju naboja tj. dio molekule je negativniji u odnosu na drugi pozitivniji dio. To je razlog zašto će u vodenoj otopini katione okružiti molekule vode tako da su mu atomi kisika bliže, dok će anionima biti bliže atomi vodika. Takve otopine
NaCl(s) ⟶ Na+(aq) + Cl-(aq)
Količina otopljene tvari u otopini najčešće izražava se pomoću mnogo različitih fizikalnih veličina. U sljedećim formulama, slovom A biti će označene otopljene tvari, slovom B otapala, a oznakom AB otopina.
Množinski udio tvari A u otopini omjer je množine te tvari (A) i zbroju množina otopljene tvari (A) i otapala (B).
Korištenjem više formula moguće je povezivanje više različitih fizikalnih veličina.
Ukoliko u formulu za masenu koncentraciju uklopimo malo sređeni izraz dobiven iz masenog udjela te izraz za gustoću, dobivamo movu formulu.
Također, u izraz za množinsku koncentraciju možemo uvrstiti izraze za množinu tvari preko mase te izraz za masenu koncentraciju, pri čemu ćemo dobiti novu formulu.
Otopina zadanog sastava može se pripremiti na dva načina: otapanjem određene mase čvrste tvari u zadanom volumenu otapala te razrjeđivanjem, odnosno dodavanjem otapala u već pripremljenu otopinu. Kako ćemo pripraviti otopinu točno određenog sastava?
Tako se vrlo često koristi formula za razrjeđivanje otopina, koja sadrži podatke o množinskoj koncentraciji.
Otapanjem čvrste tvari u tekućini ili miješanjem dviju tekućina može doći do smanjenja volumena. Primjerice, miješanjem 50 mL vode i 50 mL etanola dobiva se tekuća smjesa volumena 96 mL. Kamo je nestalo 4 mL smjese? Zbog međudjelovanja između molekula vode i molekula etanola smanjuje se njihova udaljenost i posljedično ukupni volumen smjese.
Isprobaj potpuno besplatno!
Registracijom dobivaš besplatan*
pristup dijelu lekcija za svaki predmet.
3. Saharoza, \( \mathrm{C}_{12} \mathrm{H}_{22} \mathrm{O}_{11} \) je disaharid dobro topljiv u vodi.