פתרונות אמפיריים: מאפיינים, הכנה ודוגמאות - כִּימִיָה - 2025

פתרונות אמפיריים הם אלה שבהם הסכומים המדויקים של המומס ואת ממס אינם מוגדרים או להתרבות. הקשר בין כמות המומסים והממיסים בתמיסות אלה אינו נקבע כמותית; לכן חסר להם ריכוז ידוע.

הפיתרון האמפירי, כפי שמציין המילה 'אמפירי', הוא תוצר של תרגול, של החוויה של האדם שמכין את הפיתרון. פתרונות אלה ידועים גם כפתרונות איכותיים.

מיץ קיווי: דוגמא לפיתרון אמפירי. מקור: פיקסלים.

במהלך הכנת מיץ קיווי מוסיפים נפח משתנה ומספר הפרוסות, תלוי בגודל הצנצנת או כמה סועדים מחכים להרוות את צמאונם.

כמויות המומסים (קיווי וסוכר) והממס (מים) המשמשים בתכשיר מבוססים על שיקול דעתו או ניסיונו של האדם המכין את הפתרון. כמו כן, הכנת פיתרון אמפירי זה כפופה לקריטריוני טעם; אם האדם מעדיף את זה מתוק יותר, הוסף חצי כוס יותר סוכר.

מרכיבי מיץ הקיווי חסרי אפוא ריכוז מוגדר או ידוע כמו זה שנמצא בתמיסות סטנדרטיות. יתרה מזאת, לא ניתן לבטא מיץ זה באף אחת מיחידות הריכוז, הפיזיות או הכימיות; אלא אם כן כל המרכיבים נשקלים ונמדדים כראוי.

לפתרונות אמפיריים אין יישום משותף, חשוב בתעשייה או במדע. הכנת פתרונות אמפיריים מופיעה מדי פעם בכימיה, כמו בבדיקות מדיה לפירוק.

מאפייני פתרונות אמפיריים

בין המאפיינים שניתן לייחס לפתרונות אמפיריים הם הבאים:

בדרך כלל הם מוכנים במקומות לא פורמליים, כמו בבתים, מסעדות, מזרקות סודה, ברים, ובמקומות דומים אחרים.

כל אחד יכול להכין אותם, ללא הכשרה ספציפית בכימיה, או ניסיון קודם במעבדה.

הכנת פתרונות אלה מתבצעת בכדי לספק או לכסות כל צורך, אוכל קולינרי בדרך כלל, בין היתר.

במהלך הכנת הפתרונות הללו, הניסיון, התרגול, הקריטריונים, הצורך או הטעם של מי שמכין אותם גובר.

הם מוכנים מבלי לבצע כל שיטת שקילה, ללא צורך בחישובים סטויו-מטריים, או ציוד אינסטרומנטלי; כמו מד pH למשל.

בהכנתו לא משתמשים בחומרים נפחיים, מכיוון שלא חיוני לבצע מדידות מדויקות של נפחי המיסים או המומסים הנוזלים.

-ההכנה שלה באופן כללי נדירה במעבדות שגרתיות ובמחקר, בהן בדרך כלל נדרשים פתרונות טיטרציות.

הפתרונות האמפיריים שמוכנים בתדירות הגבוהה ביותר בבתים הם מומסים המומסים בנוזלים. את תערובת הנוזלים בנוזלים מכינים לעיתים קרובות גם בהכנת קוקטיילים, למשל.

סוגים או סיווג

סיווג הפתרונות האמפיריים דומה לזה של פתרונות מוערכים כאשר הם באים לידי ביטוי באופן איכותי או לא פורמלי. כבר ברור שכמות המומסים והממס בתמיסות אלה לא נקבעת בדיוק.

כאשר בוחנים את המסיסות ואת כמות המומסים שמתווספים לממיס, ניתן לדלל או להתרכז פתרונות אמפיריים. כמו כן, ניתן לסווג פתרונות אמפיריים מרוכזים כבלתי רוויים, רוויים או רוויים.

ניתן להכין משקה מיידי מדולל או מרוכז, על פי טעמו או הצורך של הסועד.

תמיסה מהולה

זה הפיתרון בו נוספה כמות מועטה של ​​מומסים ביחס לכמות הממס שנמצא. טעמו של התמיסה המתקבלת, הצבע המתקבל, בין קריטריונים אחרים, יצביע על מידת הפיתול המדולל או המרוכז. דוגמה לפיתרון זה יכולה להיות הנחת מעט סוכר מדולל בכוס מים.

פתרון מרוכז

הם אותם פתרונות שיש להם כמות גבוהה או גבוהה של מומסים ביחס לכמות הממס שבתמיסה. פיתרון אמפירי מרוכז על ידי הוספת יותר מומסים או הפחתת נפח הממס.

פתרון בלתי רווי

זהו הפיתרון שבו כמות המומסים גבוהה מבלי להרוות את התמיסה; לכן ניתן להמיס עוד יותר מומסים ללא היווצרות משקעים.

פתרון רווי

זה הפיתרון שבו נוספה הכמות המרבית של המומסים שהממס יכול להמיס. בתמיסה המוכנה לא יתמוסס עוד מומס בממס התמיסה.

תמיסה רב-רוויה

זהו הפיתרון שהוכן עם כמות של מומסים שעולה על גבולות הממס או יכולת הפירוק שלו. רק על ידי העלאת הטמפרטורה ניתן להגביר את מסיסות המומס.

הכנה

כפי שצוין בפסקאות הקודמות, בהכנת פתרונות אמפיריים, הטעם של האדם שמכין את הפיתרון יכריע. כמות המומסים, כמו גם כמות הממס, יהיו תלויים בקריטריונים ובדרישות אינדיבידואליות.

בהכנתו לא ישמשו שקילה של מומסים, ולכן יחידות המדידה אינן קיימות באופן מספרי.

חומרים

ניתן להשתמש בכלים כמו כפות, לשפוך אותם למיכלים שגם בהם יחסר מחוון נפח; כוסות או פכים, או אפילו חטטים שנוספו מהאצבעות או כמות הדוקה באגרופים.

קפה, קוקטיילים ותה

הפיתרון האמפירי יכול להכיל חומר אחד או יותר המומסים בכמות מסוימת של ממס. בדומה לקפה למשל, בנוסף למים וקפה, בדרך כלל מוסיפים סוכר כממתיק.

מצד שני, זה יכול להיות מורכב גם מתערובת נוזלים, כמו קוקטיילים למשל. נוזלים שונים מעורבבים להכנת פיתרון אמפירי מסוג זה, ובהיעדר מדדים, מיומנות הכנת אותו משקה באותו טעם מועמדת למבחן אינספור פעמים.

ניתן להכין אותו עם מוצקים כמו תה ירוק, או תבלינים אחרים, המשרים את הממס בטעמו וריחו. מכינים פיתרון אמפירי ברגע שמטילים תכשיר זה, או מועברים דרך מסננת, ומשאירים את הפיתרון הומוגני.

דוגמאות

ישנן דוגמאות רבות שניתן לתת לפתרונות אמפיריים, המוכנים באופן שגרתי בבית או מדי פעם במעבדות.

הכנת משקאות

בבית, במסעדות ובשקעי אוכל אחרים, מכינים משקאות מדי יום ברציפות או באופן שגרתי. יש הרבה משקאות מיידיים, כמו תה, או משקאות שוקולד, שהקריטריונים שלהם הם הטעם והטעם של האנשים.

מכינים ברציפות קפה, לימונדות, תה, שוקולד חלב, קפה עם חלב, קוקטיילים, גואראפיטות, ועוד.

בדיקות מדיה בפירוק

בכימיה מכינים פתרונות אמפיריים על ידי ביצוע כמה מבחני הכנת מדיה לפיזור.

דוגמא יכולה להיות כשיש לך תרכובת אורגנית P ואתה רוצה ללמוד את מסיסותה בממסים שונים. מהתוצאות האיכותיות, שהן פתרונות אמפיריים, ניתן להכין אמצעי פירוק ספציפי.

בדיקות מבוצעות באמצעות אמצעי פירוק של תרכובת זו ללא צורך להשתמש בחומר נפחי להכנתו.

במדיום זה מתווספים ממסים או ריאגנטים לנקודה שמתקבלת פירוק מתאים של P. ממדידות קודמות אלה מבוצע אותו הליך כדי להמיס מוצקים אחרים מאותו אופי של P.

לאחר מכן ניתן להעריך את ריכוזם של אותם ריאגנטים הדרושים להעתקת מדיום הפירוק; ועם זה, זה כבר לא פיתרון אמפירי.

אמבטיית קרח

ניתן להכין פתרונות אמפיריים כאשר משתמשים באמבטיית קרח או קריוסקופית לשמירה על חומר או מדיום תגובה בטמפרטורות נמוכות. האדם שמכין אותו מוסיף כמות לא ודאית של קרח, מלח ומים, בכדי לקרר מספיק את המיכל או החומר שהונח בתוך האמבט.

שימוש במדדי pH

דוגמא נוספת היא כאשר מתווספים מדדים לבסיס חומצה מוצקה לדגימה שתעבור טיטרציה נפחית. אם המחוון כבר מציג צבע ב- pH של המדגם, הוסף כמות כזו שעוצמת צבעו לא תפריע לנקודת הסיום (שינוי אינדיקטור) בטיטראציה.

זה קורה, למשל, בעבודה עם המחוון השחור Eriochrome T. המוצק שלו מורכב מגבישים שחורים הצובעים בעוצמה את הדגימה שיש לכותר. אם יתווסף יותר מדי מהמחוון הזה, הפיתרון יהפוך לכחול כהה, מה שמאפשר לראות את נקודת הסיום.

פתרון ביקרבונט

ביקרבונט לכוויות חומצה: הוסף כמות כזו של ביקרבונט למים עד שהוא רווי.

כאשר לא מוכנים פיתרון זה לפני התאונה, מוסיפים מים מכוונים של מלח זה למטרה היחידה לנטרל את החומצה או הבסיס באזור הפגוע בגוף.

קישוטי חג המולד

כאשר מאלתרים כדורים עם פתרונות צבעוניים (תרכובות מתכת מעבר, צבעים וכו ') לקישוט מעבדות בתקופות דצמבר, משתמשים בפתרונות אמפיריים (אלא אם כן הוכנו כמותית).

השתקפות סופית

כהשתקפות אחרונה, במעבדה יש ​​מעט מאוד מקרים שבהם עובדים פתרונות אמפיריים (והרבה פחות ברמה תעשייתית).

הסיבה לכך היא שחיוני להיות מסוגל לשחזר את הפתרונות בצורה מושלמת. יתר על כן, לא ניתן להקריב את הדיוק והדיוק של המדידות; מכיוון שהאמינות והאיכות של תוצאות הניסוי יצטמצמו.

הפניות

1. וויטן, דייויס, פק וסטנלי. (2008). כִּימִיָה. (מהדורה 8). לימוד CENGAGE.
2. הבעת ריכוז. (sf). התאושש מ: chem.purdue.edu
3. Zapata, M. (2016). ריכוז הפתרונות: פתרונות איכותיים. התאושש מ: quimicaencasa.com
4. ויקיפדיה. (2019). התפרקות. התאושש מ: es.wikipedia.org
5. אנדרד ג. גווארה. (2012). פתרונות אמפיריים. . התאושש מ: roa.uveg.edu.mx