2. Oldatkészítés 2.1. Alapfogalmak Az oldat oldott anyagból és oldószerből áll. Az oldott anyag és az oldószer közül az a komponens az oldószer, amelyik nagyobb mennyiségben van jelen az oldatban. Az oldószer és az oldott anyag, lehet gáz, folyékony vagy szilárd halmazállapotú. Az oldószer lehet víz vagy más anyag. A víz poláros anyagok kiváló oldószer (alkohol, H2O2), míg az apoláris oldószerek, benzin, éter- az apoláris anyagok jó oldószere. Ez a "hasonló hasonlót old" elv. Az anyagok oldhatósága különböző. A hőmérséklet növekedésével a szilárd és a cseppfolyós anyagok oldhatósága növekszik; a gázok oldhatósága csökken. Valamely anyag oldhatóságát telített oldatának összetételével jellemezzük. Az oldatok az oldott anyag mennyiségétől függően telítettek, telítetlenek és túltelítettek is lehetnek.
Telítetlen oldat: még képes anyagot feloldani (befogadni), adott hőmérsékleten. Telített oldat: Az oldószer adott hőmérsékleten több oldandó anyagot már nem képes befogadni, feloldani. A telített oldat dinamikus egyensúlyi állapotban van. Túltelített oldat: nagyobb mennyiségű oldott anyagot tartalmaz, mint amennyi az adott hőmérsékleten, az oldhatóságának megfelelne. . Oldhatóság megmutatja, hogy adott hőmérsékleten hány gramm anyagot tud feloldani (befogadni) 100 gramm oldószer.
2.2. Oldatok összetétele Az oldott anyag és az oldószer mennyiségi viszonyáról az oldat koncentrációja ad felvilágosítást a. Tömegszázalék: megmutatja, hogy 100 g oldott anyagban hány g oldott anyag van. b. Térfogatszázalék: megmutatja, hogy 100 cm3 oldatban hány cm3 oldott anyag van. c. Vegyes százalék: megmutatja, hogy 100 cm3 oldatban hány g oldott anyag van. d. Mólos oldat: megmutatja, hogy 1 dm3 oldatban hány mól oldott anyag van.
a. Tömegszázalék: m %
100 g oldatban hány gramm oldott anyag van feloldva
b. Térfogatszázalék: v/v %
c. Vegyes százalék: 𝒎𝒐𝒍𝒅𝒐𝒕𝒕 𝒂𝒏𝒚𝒂𝒈 𝑽𝒐𝒍𝒅𝒂𝒕
d.
Mólos oldat: M
100 cm3 oldatban hány cm3 oldott anyag van feloldva
100 cm3 oldatban hány gramm oldott anyag van feloldva
∗ 𝟏𝟎𝟎 =
𝒐𝒍𝒅𝒐𝒕𝒕 𝒂𝒏𝒚𝒂𝒈 𝒕ö𝒎𝒆𝒈𝒆 𝒐𝒍𝒅𝒂𝒕 𝒕é𝒓𝒇𝒐𝒈𝒂𝒕𝒂
∗ 𝟏𝟎𝟎 =
𝒈 𝒄𝒎𝟑
*100
1 dm3 (l) oldatban hány mól oldott anyag van feloldva
= A kozmetikus munkája során az oldatok koncentrációját leggyakrabban tömegszázalékban adják meg.
a.
Tömegszázalék feladat:
1. Hány gramm konyhasó (NaCl) van 100 gramm 8 tömeg százalékos oldatban?
𝒎𝒐𝒍𝒅𝒐𝒕𝒕 𝒂𝒏𝒚𝒂𝒈 𝟏𝟎𝟎𝒈
m
oldott anyag
*100 = 8
* 100 = 8*100
m oldott anyag = 8 Tehát 8g NaCl és 92 gramm víz elegyítésével, 8 tömegszázalékos konyhasó oldatot kapunk.
Ellenőrzés: 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑜𝑡𝑡 𝑎𝑛𝑦𝑎𝑔 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑎𝑡
∗ 100 =
𝑚𝑜𝑙𝑑𝑜𝑡𝑡 𝑎𝑛𝑦𝑎𝑔 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑎𝑡=𝑜𝑙𝑑𝑜𝑡𝑡 𝑎𝑛𝑦𝑎𝑔+𝑜𝑙𝑑ó𝑠𝑧𝑒𝑟
∗ 100 =
8𝑔 𝑁𝑎𝐶𝑙 8𝑔 𝑁𝑎𝐶𝑙 + 92𝑔 𝑣í𝑧
∗ 100 =
8𝑔 100𝑔
∗ 100 = 8%
e. Hány tömegszázalékos oldatot kapunk, ha 45g vizet és 24g NaCl összekeverünk?
24𝑔 𝑁𝑎𝐶𝑙 24𝑔𝑁𝑎𝐶𝑙+45𝑔 𝑣í𝑧
∗ 100 =
24𝑔 69𝑔
*100= 34,7826% = 34,8%
Tehát: 24g konyhasó és 45 gramm víz összekeverésével 69g 34,8% oldatot kapunk.
ÖNELLENŐRZŐ FELADATOK 1. feladat Hány gramm H2O2 és hány gramm víz van 120g 20 tömegszázalékos oldatban?
2. feladat
Hány gramm alkohol
kell
130g
25 tömegszázalékos
alkoholos
oldat
elkészítéséhez? Házi feladat
3. feladat Hány gramm víz szükséges, ha 25 tömegszázalékos oldatot készítünk 47 g timsóból? Házi feladat
4. feladat Készítsen 40 tömegszázalékos alkoholos oldatot 120g oldatból! Házi feladat
5. feladat 65 gramm víz segítségével készítsen 15 tömegszázalékos konyhasóoldatot.
Házi feladat
2.3. Az oldatok keverése A kozmetikai gyakorlat során az egyik leggyakrabban alkalmazott módszer az oldat készítésre, az oldatok keverése. A kereskedelemben kapható hidrogén-peroxid, 12 tömegszázalékos és 6 tömegszázalékos formában kapható a leggyakrabban. Sokszor előfordul, hogy egy bajuszszőkítés vagy egy kímélő szempilla festésért nem veszünk 3%-os peroxidot. Ilyenkor vagy a 6 tömegszázalékos H2O2 oldatunkat fele-fele arányba összeöntjük vízzel és így 3%-os oldatot kapunk vagy a 12% - os oldatot összeöntjük vízzel… De mennyivel? Számoljuk ki! m= tömeg w= tömegszázalék koncentráció
m1 * c1 + m2 * c2= m3 * c3 m1 + m2 = m3
1. feladat Készítsen 12 tömegszázalékos H2O2- ból 100ml 3 tömegszázalékos H2O2-t.
Egyik oldat: Ismeretlen mennyiségű 12% H2O2 m1= X C1= 12
Másik oldat ismeretlen mennyiségű víz. Azonban a víz koncentrációja 0. A nullával való szorzás, nincs értelmezve. m2= y c2=0
Kész oldat: 100ml 3% oldat m3= 100ml c3=3
m1 * c1 + m2 * c2= m3 * c3 x*12+y*o= 100*3 12x=300 x=25
m1 + m2 = m3 25+ m2= 100 m2= 75 Tehát 25ml 12% H2O2 összeöntök 75ml vízzel, akkor 100ml 3 tömegszázalékos oldatot kapunk.
2. feladat Milyen koncentrációjú oldatot kapunk, ha összeöntök 50ml 12% oldatot és 30ml 40% oldatot?
Egyik oldat: m1= 50 C1= 12 Másik oldat m2= 30 c2= 40
A kapott oldat: m1 + m2= m3 50+30=80 Tehát a két oldat mennyisége: 80ml lesz
m1 * c1 + m2 * c2= m3 * c3 50*12+30*40= 80 c3 600+1200= 80
c3
1800= 80 c3 22,5= c3 Tehát 50ml 12% és 30ml 40% oldatot ha összeöntünk, akkor 80ml 22,5% oldatot kapunk!
ÖNELLENŐRZŐ FELADATOK 6. feladat Mennyi víz kell az oldat elkészítéséhez, ha 30ml 25% hidrogén-peroxid oldatból, 10% oldatot szeretnék készíteni?
7. feladat Készítsen 400ml 30%- os fertőtlenítő alkoholos oldatot 96% klorofill tinktúrából! Házi feladat
8. feladat 8tömegszázalékos250ml tonikot szeretnék készíteni 30% alkoholból. Házi feladat
9.
Hány tömegszázalékos oldatot kapunk, ha összeöntünk 30% 100ml oldatot és 48% 50ml oldatot. Házi feladat
10. feladat 50ml 10% hidrogén-peroxidot szeretnék készíteni 33%-os hidrogén-peroxidból. Házi feladat