SOLUZIONI EMPIRICHE: CARATTERISTICHE, PREPARAZIONE ED ESEMPI - CHIMICA - 2026

Le soluzioni empiriche sono quelle in cui le quantità esatte di soluto e solvente non sono definite o riprodotte. La relazione tra la quantità di soluto e solvente in queste soluzioni non è determinata quantitativamente; pertanto, mancano di una concentrazione nota.

La soluzione empirica, come indica la parola "empirica", è il prodotto della pratica, dell'esperienza della persona che prepara la soluzione. Queste soluzioni sono note anche come soluzioni qualitative.

Succo di kiwi: un esempio di soluzione empirica. Fonte: pexels.

Durante la preparazione di un succo di kiwi vengono aggiunti un volume e un numero di fette variabili, a seconda delle dimensioni del barattolo o di quanti commensali attendono per dissetarsi.

Le quantità di soluto (kiwi e zucchero) e solvente (acqua) utilizzate nella preparazione si basano sul giudizio o sull'esperienza della persona che prepara la soluzione. Allo stesso modo, la preparazione di questa soluzione empirica è soggetta a criteri di gusto; se la persona lo preferisce più dolce, aggiungi mezza tazza di zucchero in più.

I componenti del succo di kiwi mancano quindi di una concentrazione definita o nota come quella che si trova nelle soluzioni standard. Inoltre, questo succo non può essere espresso con nessuna delle unità di concentrazione, fisiche o chimiche; a meno che tutti gli ingredienti non siano adeguatamente pesati e misurati.

Le soluzioni empiriche non hanno un'applicazione comune e importante nell'industria o nella scienza. La preparazione di soluzioni empiriche è occasionale in chimica, come nei test sui mezzi di dissoluzione.

Caratteristiche delle soluzioni empiriche

Tra le caratteristiche che possono essere attribuite alle soluzioni empiriche ci sono le seguenti:

-Sono solitamente preparati in luoghi informali, come case, ristoranti, fontane di soda, bar, tra altri luoghi simili.

-Chiunque può prepararli, senza una formazione specifica in chimica, o una precedente esperienza in un laboratorio.

-La preparazione di queste soluzioni viene eseguita per soddisfare o coprire qualsiasi esigenza, generalmente culinaria, alimentare, tra le altre.

-Durante la preparazione di queste soluzioni prevalgono l'esperienza, la pratica, i criteri, le necessità o il gusto di chi le prepara.

-Sono preparati senza seguire alcun metodo di pesatura, senza necessità di calcoli stechiometrici, o strumentazione strumentale; come il pHmetro, per esempio.

-Nella sua preparazione non vengono utilizzati materiali volumetrici, poiché non è indispensabile avere misurazioni esatte dei volumi di solventi o soluti liquidi.

-La sua preparazione in generale è rara nei laboratori di routine e di ricerca, dove di solito sono richieste soluzioni titolate.

-Le soluzioni empiriche che vengono preparate più frequentemente nelle case sono i soluti disciolti nei liquidi. Anche la miscela di liquidi in liquidi viene preparata frequentemente, ad esempio nella preparazione di cocktail.

Tipi o classificazione

La classificazione delle soluzioni empiriche è simile a quella delle soluzioni valutate quando espresse qualitativamente o informalmente. È già chiaro che la quantità di soluto e solvente in queste soluzioni non è determinata esattamente.

Quando si considera la solubilità e la quantità di soluto che viene aggiunta al solvente, le soluzioni empiriche possono essere diluite o concentrate. Allo stesso modo, le soluzioni empiriche concentrate possono anche essere classificate come insature, sature o supersature.

Una bevanda istantanea può essere preparata diluita o concentrata, a seconda del gusto o delle esigenze del commensale.

Soluzione diluita

È quella soluzione in cui è stata aggiunta una piccola quantità di soluto in relazione alla quantità di solvente presente. Il gusto della soluzione risultante, il colore ottenuto, tra gli altri criteri, indicherà quanto è diluita o concentrata la soluzione. Un esempio di questa soluzione potrebbe essere mettere un po 'di zucchero diluito in una tazza d'acqua.

Soluzione concentrata

Sono quelle soluzioni che hanno una quantità di soluto abbondante o elevata rispetto alla quantità di solvente nella soluzione. Una soluzione empirica viene concentrata aggiungendo più soluto o diminuendo il volume del solvente.

Soluzione insatura

È quella soluzione in cui la quantità di soluto è elevata senza saturare la soluzione; quindi, anche più soluto può essere sciolto senza la formazione di un precipitato.

Soluzione satura

È quella soluzione in cui è stata aggiunta la quantità massima di soluto che il solvente può sciogliere. Nella soluzione preparata non più soluto si dissolverà nella soluzione solvente.

Soluzione sovrasatura

È quella soluzione che è stata preparata con una quantità di soluto che supera i limiti o la capacità di dissoluzione del solvente. Solo aumentando la temperatura è possibile aumentare la solubilità del soluto.

Preparazione

Come indicato nei paragrafi precedenti, nella preparazione delle soluzioni empiriche prevarranno i gusti di chi prepara la soluzione. La quantità di soluto, così come la quantità di solvente, dipenderà da criteri e requisiti individuali e personali.

Nella sua preparazione non verrà utilizzata la pesatura del soluto e quindi le unità di misura sono numericamente inesistenti.

materiali

Si possono utilizzare utensili come i cucchiai, versati in contenitori che saranno anche privi di un indicatore di volume; bicchieri o brocche, o anche ciuffi aggiunti dalle dita o una quantità stretta nei pugni.

Caffè, cocktail e tè

La soluzione empirica può contenere una o più sostanze disciolte in una certa quantità di solvente. Come il caffè, ad esempio, oltre all'acqua e al caffè, lo zucchero viene solitamente aggiunto come dolcificante.

D'altra parte, può anche consistere in una miscela di liquidi, come ad esempio i cocktail. Vari liquori vengono miscelati per preparare questo tipo di soluzione empirica e, in assenza di metriche, l'abilità di preparare la stessa bevanda con lo stesso sapore viene messa alla prova innumerevoli volte.

Può essere preparato con solidi come il tè verde, o altre spezie, che conferiscono al solvente il suo gusto e il suo odore. Una volta che questa preparazione viene colata, o passata al setaccio, viene preparata una soluzione empirica, lasciando la soluzione omogenea.

Esempi

Ci sono numerosi esempi che possono essere forniti di soluzioni empiriche, preparate abitualmente a casa o molto occasionalmente in laboratorio.

Preparazione di bevande

A casa, nei ristoranti e in altri punti di ristoro, le bevande vengono preparate quotidianamente e continuamente o regolarmente. Esistono molte bevande istantanee, come il tè o le bevande al cioccolato, i cui criteri sono il gusto e il gusto delle persone.

Caffè, limonate, tè, cioccolato al latte, caffè con latte, cocktail, guarapita, tra le altre bevande, vengono preparati continuamente.

Prove su mezzi di dissoluzione

In chimica, le soluzioni empiriche vengono preparate eseguendo alcuni test di preparazione dei terreni di dissoluzione.

Un esempio potrebbe essere quando hai un composto organico P e vuoi studiarne la solubilità in diversi solventi. Dai risultati qualitativi, che sono soluzioni empiriche, può essere preparato uno specifico mezzo di dissoluzione.

I test vengono eseguiti con mezzi di dissoluzione per questo composto, senza la necessità di utilizzare materiale volumetrico per la sua preparazione.

In questo mezzo si aggiungono solventi o reagenti al punto che si ottiene una dissoluzione appropriata di P. Da queste misurazioni precedenti si esegue la stessa procedura per sciogliere altri solidi della stessa natura di P.

La concentrazione di questi reagenti necessaria per riprodurre il mezzo di dissoluzione può quindi essere stimata; e con questo non è più una soluzione empirica.

Bagno di ghiaccio

Le soluzioni empiriche possono essere preparate quando si utilizzano bagni di ghiaccio o crioscopici per mantenere una sostanza o un mezzo di reazione a basse temperature. La persona che lo prepara aggiunge una quantità incerta di ghiaccio, sale e acqua, in modo da raffreddare sufficientemente il contenitore o il materiale posto all'interno della vasca.

Uso di indicatori di pH

Un altro esempio è quando gli indicatori acido-base solidi vengono aggiunti a un campione che subirà una titolazione volumetrica. Se l'indicatore mostra già un colore al pH del campione, aggiungere una quantità tale che l'intensità del suo colore non interferisca con il punto finale (spostamento dell'indicatore) nella titolazione.

Ciò si verifica, ad esempio, quando si lavora con l'indicatore nero eriocromo T. Il suo solido è costituito da cristalli neri che colorano intensamente il campione da titolare. Se viene aggiunta una quantità eccessiva di questo indicatore, la soluzione diventerà blu scuro, rendendo impossibile vedere il punto finale.

Soluzione di bicarbonato

Bicarbonato per ustioni da acido: aggiungere una tale quantità di bicarbonato all'acqua fino a saturazione.

Quando questa soluzione non viene preparata prima dell'incidente, una quantità deliberata di questo sale viene aggiunta all'acqua con l'unico obiettivo di neutralizzare l'acido o la base nella zona del corpo interessata.

decorazioni natalizie

Quando le palle vengono improvvisate con soluzioni colorate (composti di metalli di transizione, coloranti, ecc.) Per decorare i laboratori nei periodi di dicembre, vengono utilizzate soluzioni empiriche (a meno che non siano state preparate quantitativamente).

Riflessione finale

Come riflessione finale, in laboratorio sono pochissime le occasioni in cui si lavorano soluzioni empiriche (e tanto meno a livello industriale).

Questo perché è fondamentale poter riprodurre perfettamente le soluzioni. Inoltre, l'accuratezza e la precisione delle misurazioni non possono essere sacrificate; da allora, la veridicità e la qualità dei risultati sperimentali sarebbero ridotte.

Riferimenti

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Chimica. (8 ° ed.). CENGAGE Apprendimento.
2. Esprimere concentrazioni. (Sf). Estratto da: chem.purdue.edu
3. Zapata, M. (2016). Concentrazione di soluzioni: soluzioni qualitative. Estratto da: quimicaencasa.com
4. Wikipedia. (2019). Scioglimento. Estratto da: es.wikipedia.org
5. Andrade C. Guevara. (2012). Soluzioni empiriche. . Estratto da: roa.uveg.edu.mx