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Caractéristiques du soluté, différences avec le soluté et le solvant, exemples
Le soluté, dans une solution, c'est la substance qui se dissout dans le solvant. Généralement, le soluté se trouve dans une proportion inférieure et il peut être solide, liquide ou gazeux. Au contraire, le solvant est le composant de la solution qui est en plus grande quantité.
Par exemple, dans l'eau salée, le sel est le soluté et l'eau le solvant. Cependant, tous les solutés ne sont pas solides ou les solvants sont des liquides.
En ce sens, il existe plusieurs combinaisons possibles de solutés et de solvants: gaz dans un liquide, gaz dans un solide, liquide dans un liquide, liquide dans un solide, solide dans un liquide ou solide dans un solide.
Pour reconnaître quel est le soluté dans une solution, il faut prendre en compte deux aspects. Premièrement, le soluté est la substance qui est en moindre proportion. De plus, c'est celui qui change d'état physique (solide, liquide ou gazeux) lorsqu'il est intégré à la solution.
Index
- 1 Solutions, solvants et solutés
- 2 Définition du soluté
- 3 caractéristiques
- 3.1 Solubilité
- 3.2 température
- 3.3 Saturation d'une solution
- 3.4 Pression
- 3.5 polarité
- 4 Différences entre soluté et solvant
- 5 exemples de soluté
- 5.1 Solutos à l'état gazeux
- 5.2 Solutos à l'état solide
- 5.3 Solutos à l'état liquide
- 5.4 Solutos pouvant être utilisés à la maison
- 6 références
Solutions, solvants et solutés
En chimie, il existe des mélanges homogènes, qui sont ceux dont les composants sont divisés en proportions égales dans leur contenu. Un des types les plus communs de mélanges homogènes sont des solutions qui sont des mélanges homogènes stables de deux substances ou plus, où un soluté se dissout dans un solvant.
Les solutions, les solvants et les solutés sont observés dans des situations quotidiennes et dans des domaines qui varient d'un secteur industriel à l'autre. Ces substances formées à partir de mélanges sont des objets d'étude en raison des caractéristiques qu'elles présentent et des forces et / ou des attractions qui se produisent entre elles.
Définition du soluté
Comme noté ci-dessus, un soluté est la substance qui se dissout dans un autre, appelé solvant.
Habituellement, le soluté a une proportion moindre et peut se produire dans l'un des trois états de la matière. Lorsqu'une solution se produit entre deux substances qui sont dans la même phase, la méthode de sélection de celle-ci dans une moindre proportion est utilisée pour définir le soluté et le solvant.
La capacité de dissolution du soluté dépendra de la solubilité. La température du solvant constitue également un facteur déterminant pour connaître la possibilité de former ou non une solution, car plus la température du solvant est élevée, plus la quantité de soluté pouvant être dissoute est élevée.
Il y a des substances appelées surfactants qui deviennent moins solubles à des températures plus élevées, mais ce sont des exceptions et remplissent des rôles spécifiques.
Le processus dans lequel un solvant interagit avec un soluté pour former une solution est défini comme une solvatation et implique la formation de liaisons et de ponts hydrogène, en plus des attractions des forces de van der Waals.
Caractéristiques
Les solutés comprennent une grande variété de substances chimiques dans différents états, ont des capacités de dissolution différentes et présentent de nombreuses caractéristiques qui jouent un rôle important dans la formation de mélanges homogènes. Les principales caractéristiques des solutés sont les suivantes:
Solubilité
La solubilité est la capacité d'un composé à se dissoudre dans une autre substance. Cette capacité est étroitement liée à la miscibilité, à savoir la capacité du liquide à se mélanger à un liquide spécifique; S'ils ne peuvent pas participer, c'est une immiscibilité.
La miscibilité a une portée supérieure à un nombre spécifique, on peut donc dire qu’une substance est complètement, partiellement ou pas miscible dans une autre.
La propriété soluble d'un soluté dépend à son tour d'autres facteurs qui peuvent augmenter ou diminuer cette capacité sous l'effet de ceux-ci sur l'équilibre des forces intermoléculaires créées entre le soluté et le solvant.
Même les caractéristiques les moins attendues, telles que la taille d'une goutte de soluté ou l'ordre dans la structure d'un cristal, peuvent affecter la capacité de dissolution de ceux-ci.
La température
La température du système où un soluté se dissout peut affecter sa solubilité: pour la plupart des solides et des liquides, ceux-ci augmentent sa capacité de dissolution en fonction des augmentations de température.
En revanche, on observe dans les gaz un comportement complexe qui se traduit par une solubilité plus faible dans l'eau à des températures plus élevées, mais plus importante dans les solvants organiques.
Saturation d'une solution
C'est ce qu'on appelle la saturation d'une solution dans la mesure où une solution a dissous le soluté, l'appelant une solution saturée à celle qui a dissous autant de soluté que possible. À partir de ce moment, le soluté ajouté précipitera sous la forme d'un excès au fond du conteneur utilisé; avant cela, la solution est appelée insaturée.
Il est possible de dépasser le point de saturation et de continuer à dissoudre le soluté, mais cela nécessite une augmentation de la température. Une solution contenant un excès de soluté et chauffée s'appelle une solution sursaturée.
Pression
Les variations de pression n'affectent généralement pas la solubilité des solides et des liquides, à l'exception de certains cas exceptionnels (accumulation de sulfate de calcium dans les oléoducs), mais le gaz est un facteur déterminant de sa capacité à se dissoudre.
En effet, la solubilité d'un gaz dans un solvant est directement proportionnelle à la pression partielle de ce gaz sur ledit solvant.
Polarité
La polarité d'un soluté est cruciale lors de la mesure de sa capacité de dissolution; Un soluté se dissoudra mieux dans un solvant dont la structure chimique est similaire à celle qu’il possède.
Par exemple, des substances hautement polaires ou hydrophiles ont une plus grande solubilité dans les solvants fortement polaires, tandis que pratiquement insoluble dans les substances non polaires.
De même, les forces intermoléculaires jouent un rôle important dans la solvatation et la facilité avec laquelle un solvant peut dissoudre un soluté: une plus grande forces dipôle-dipôle, des liaisons hydrogène et d'autres liaisons, plus la capacité du solvant à dissoudre la soluté et former une solution. 
Différences entre soluté et solvant
- Le soluté est la substance dissoute; le solvant est le moyen de dissoudre le ou les solutés.
- le soluté peut être en phase solide, liquide ou gazeuse; Le solvant est généralement dans la phase liquide, mais il existe également sous forme solide et gazeuse.
- la solubilité du soluté dépend plus de propriétés telles que la surface; La capacité de solvater dépend de la polarité, de la température et de la pression, entre autres facteurs.
- le soluté est généralement le composant désiré à extraire dans les processus industriels; Le solvant n'est généralement pas le composant souhaité et est rejeté dans les processus industriels.
Exemples de soluté
- Le sucre est un exemple de soluté en phase solide, généralement utilisé pour adoucir l’eau.
- L'hexane se trouve dans la cire de paraffine, servant de soluté liquide qui rend ce solide plus malléable.
- Le dioxyde de carbone est un gaz ajouté aux boissons pour leur donner une effervescence.
Solutos à l'état gazeux
Dioxyde de carbone dans l'eau (boissons gazeuses)
L'eau carbonique est une eau qui contient du dioxyde de carbone et qui est produite en faisant passer du dioxyde de carbone sous pression dans l'eau.
Les eaux minérales carbonatées sont naturellement présentes depuis longtemps. Ces eaux effervescentes existent en raison d'un excès de dioxyde de carbone dans un aquifère dissous sous pression.
Un des exemples les plus connus de soluté sont les boissons gazeuses commerciales, qui sont combinées avec un sirop.
La présence de dioxyde de carbone rend ces eaux et boissons gazeuses plus appétissantes et visuellement plus attrayantes.
Oxygène et autres gaz dans l'azote (air)
L'air dans l'atmosphère est composé de molécules de différents gaz. Il se compose essentiellement de 78% d'azote et d'environ 21% d'oxygène (soluté). De plus, il contient près de 1% d'argon et d'autres molécules, mais en très petites quantités.
Propane dans le butane (gaz de cuisson)
Cette combinaison, également connu sous le gaz de pétrole liquéfié (GPL), a commencé à utiliser sont depuis 1860 comme source de carburant à des fins domestiques.
Depuis lors, il a élargi sa production et sa consommation pour un usage domestique et industriel. Parce que les deux gaz sont sans odeur et extrêmement dangereux, il est ajouté une substance appelée mercaptan, ce qui rend toute fuite perceptible.
Solutos en état solide
Cuivre zinc (laiton)
L’alliage commercial connu sous le nom de laiton est constitué de zinc (de 5 à 40%) dissous dans le cuivre. Le zinc aide à augmenter la résistance à la traction. D'autres éléments tels que l'étain, le fer, l'aluminium, le nickel et le silicium peuvent être ajoutés à cet alliage.
Iode dans l'alcool (teinture d'iode)
Un autre exemple populaire de soluté est la teinture d'iode. Cette solution contient de l'iode dans l'alcool éthylique (de 44 à 50%). La teinture d'iode est utilisée comme antiseptique.
Sel dans l'eau (eau de mer)
L'eau de mer couvre plus de 70% de la surface de la Terre. C'est un mélange complexe de 96,5% d'eau, 2,5% de sels et de plus petites quantités d'autres substances. Cela comprend les matières organiques inorganiques et dissoutes, les particules et certains gaz atmosphériques.
Solutos à l'état liquide
Alcool dans l'eau (boissons alcoolisées)
L'éthanol ou l'alcool d'éthyle (soluté) à partir de la fermentation du sucre est mélangée avec de l'eau dans des proportions fixes pour produire des boissons alcoolisées.
Ce composé est facilement digéré par l'organisme, mais sa consommation excessive peut entraîner de graves dommages pour la santé.
Eau dans l'air (humidité dans l'air)
L'eau dans l'air est communément appelée brouillard. Ceci est dû à de petites gouttes d’eau en suspension dans l’air, dues essentiellement au refroidissement de la terre pendant la nuit.
De cette manière, ce refroidissement fait baisser la température de l'air ambiant. Ensuite, le phénomène se produit lorsque l'eau retenue se condense.
Acide acétique dans l'eau (vinaigre)
Le vinaigre est un liquide au goût prononcé utilisé pour ajouter de la saveur ou préserver les aliments. Il est préparé par une solution d'acide acétique mélangée à de l'eau.
La concentration d'acide acétique est variable.Par exemple, le vinaigre distillé a une proportion allant de 5 à 8%.
Mercure en argent (amalgames ou obturations dentaires)
Les amalgames utilisés pour les obturations dentaires sont constitués de 2% de mercure avec un alliage qui agit comme solvant. Cet alliage contient 70% d'argent. L'étain, le cuivre et le zinc peuvent également être ajoutés.
Solutos utilisables à la maison
Sucre dans l'eau
Le sucre est un composé moléculaire et polaire qui, en tant que tel, a la capacité de se dissoudre dans l'eau, qui est également un élément polaire.
La structure du sucre entraînera une variation du processus de dissolution. Par exemple, si le sucre est en morceaux, il faudra plus de temps pour le dissoudre que s'il est en grains.
Certains experts estiment que l'eau avec du sucre est une source d'énergie très importante pour le corps. Il y a même eu des études qui révèlent l'efficacité de cette solution chez les personnes qui font de l'activité physique.
Sucre dans la farine
Il est courant pour la préparation d'un gâteau de mélanger les ingrédients solides en premier, puis d'ajouter les liquides.
Le sucre est un soluté qui est attaché à la farine, donnant lieu au mélange de base pour le gâteau. En plus de ces deux ingrédients, d'autres sont ajoutés ultérieurement, tels que des œufs, du beurre ou de la vanille.
Ce type de soluté est solide et, dans ce cas, il est mélangé à un solvant également solide. La base obtenue peut également être utilisée pour faire des pains sucrés, des biscuits, des gâteaux, des biscuits, des petits puddings et de nombreux autres aliments sucrés.
Jus de poudre dans l'eau
Il existe une large gamme de jus en poudre préparés en dissolvant cet élément dans l'eau. Dans ce cas, le soluté est la poudre de jus et le solvant est l'eau.
La quantité de solvant doit être supérieure à celle du soluté. En règle générale, une ou deux cuillères à soupe de poudre de jus sont dissoutes dans un verre d'eau. Même, il y a des poudres dont la concentration est plus élevée et une plus petite quantité devrait être utilisée.
Il y a des détracteurs de ces jus, car ils indiquent que les composants qu'ils contiennent (comme les conservateurs, les stabilisants et les édulcorants, entre autres) sont nocifs pour la santé.
Chlore dans l'eau
Une façon de rendre l'eau potable est d'utiliser le chlore comme soluté dissous dans l'eau. Ce désinfectant se caractérise par l’un des plus utilisés pour éliminer les microbes et est idéal pour la conversion rapide, économique et simple de l’eau non potable en eau potable.
Le chlore en tant que soluté de cette solution devrait être incorporé dans de l'eau à une concentration ne dépassant pas 0,2 et 0,5 milligramme par litre.
La quantité de chlore à utiliser doit être très faible, car cette substance peut être extrêmement toxique lorsqu'elle est consommée ou exposée à de nombreuses quantités.
Cette méthode de purification de l'eau est connue sous le nom de chloration et peut être appliquée au milieu d'une excursion en montagne ou pour traiter l'eau à la maison, afin d'éliminer les bactéries et les microbes présents dans les tuyaux traversés par l'eau.
Peinture à l'eau
L'eau est le solvant le plus universel qui existe, et c'est également sur cette base que le soluté comme la peinture peut se dissoudre.
La peinture se dissout généralement pour différentes raisons. Le plus commun est de faciliter le nettoyage des brosses et autres outils utilisés pour peindre.
Il existe de nombreux types de peintures; ceux qui se dissolvent le mieux dans l'eau sont ceux en latex. En plus de permettre un meilleur nettoyage des outils, l'avantage de diluer la peinture dans l'eau avant de commencer à peindre est qu'elle garantira une meilleure finition sur la surface peinte.
Lait en poudre dans l'eau
Le lait en poudre est un soluté formé par la déshydratation du lait déjà pasteurisé. Le but de ce processus est de garantir que le lait peut être stocké plus longtemps.
Ce soluté se dissout dans l'eau et génère le lait liquide couramment ingéré au petit-déjeuner, avec du café ou dans diverses préparations.
Comme dans le cas du jus en poudre, la quantité de lait à diluer doit être inférieure à la quantité d'eau dans laquelle la solution doit être préparée.
Détergent dans l'eau
Lors du lavage des vêtements, des détergents liquides ou en poudre sont utilisés. Celles-ci sont dissoutes dans l'eau pour former une solution qui agit comme un désinfectant et un nettoyant des textiles.
La quantité de soluté à utiliser dans cette solution est variable, en fonction du type de détergent, de la présentation de celui-ci et de ses composants.
La solution constituée de détergent et d'eau peut être très polluante lorsqu'elle entre en contact avec des décharges d'eau. Il est donc conseillé d'utiliser des détergents biodégradables qui peuvent se dégrader très rapidement et nuire à l'environnement.
Gélatine
La gélatine est un élément composé de tendons, de ligaments et d'os d'animaux. Ce composé peut être en poudre ou en feuilles.
Dans les deux cas, ce soluté doit être dissous dans de l'eau chaude pour obtenir le résultat final: un aliment sucré idéal pour un dessert et présentant de nombreux avantages pour la santé.
Parmi les avantages de ce composé, il favorise la réparation rapide des tissus et constitue un aliment anti-inflammatoire. De plus, il contient une grande quantité de protéines et joue un rôle important dans la fortification du système immunitaire.
Manger un peu de gélatine par jour aidera à régénérer les articulations et à anticiper l'apparition de l'ostéoporose.
Chocolat au lait
Le chocolat est un élément qui se forme grâce au mélange de cacao et de beurre de cacao. Cet aliment agit comme un soluté lorsqu'il est mélangé avec du lait pour préparer ce que l'on appelle communément le chocolat chaud.
Pour cette préparation, la quantité de lait souhaitée est chauffée et le chocolat est ajouté, en morceaux, en poudre ou en liquide, en agitant constamment.
Pour que ce soluté se dissolve au mieux et évite les grumeaux, il faut battre le mélange sans pause.
Cacao en poudre dans l'eau
Vous pouvez également préparer du chocolat chaud en utilisant de la poudre de cacao. Ce soluté n'est formé que par la masse du cacao en poudre. Contrairement au chocolat, le cacao ne comprend pas le beurre de ce fruit.
Le cacao peut être parfaitement dissous dans l'eau pour générer une boisson aromatisée au chocolat. Dans ces cas, il est essentiel de sucrer le mélange avec du sucre, du miel ou un édulcorant; sinon le résultat sera extrêmement amer.
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