MevrouwLead/iStock/GettyImages

In het wetenschappelijke discours:een oplossing is meer dan een quizantwoord; het duidt een homogeen mengsel van twee of meer componenten aan. IUPAC definieert een oplossing als een stof die ten minste één opgeloste stof bevat, opgelost in een oplosmiddel, die op moleculair niveau een uniforme fase vormt. Deze definitie is van toepassing op vaste stoffen, vloeistoffen en gassen.

TL;DR

Een oplossing is een uniform mengsel van ten minste twee componenten die vast, vloeibaar of gasvormig kunnen zijn. Alledaagse voorbeelden zijn lucht, staal en zeewater.

Componenten van een oplossing

Om als oplossing te kwalificeren, moet een mengsel een hoofdbestanddeel (het oplosmiddel) bevatten ) en ten minste één klein onderdeel (de opgeloste stof ). De opgeloste stof moet oplossen in het oplosmiddel, zodat het mengsel eenfasig lijkt en de samenstelling ervan op macroscopisch niveau niet te onderscheiden is.

Frisdrank is bijvoorbeeld een vloeibare oplossing:water fungeert als oplosmiddel, terwijl koolstofdioxide, suiker en smaakstoffen de opgeloste stoffen zijn. Hoewel je de ingrediënten kunt proeven, zijn ze niet als afzonderlijke entiteiten zichtbaar in de drank.

Saladedressing is daarentegen een heterogeen mengsel. Olie en azijn lossen niet in elkaar op, zelfs niet als ze geschud worden, waardoor het mengsel zich in verschillende lagen scheidt.

Wanneer een vloeibare oplossing slechts twee componenten bevat en deze in gelijke verhoudingen aanwezig zijn, kunnen de termen oplosmiddel en opgeloste stof worden verwisseld. Dit is gebruikelijk in 1:1-mengsels, zoals ethanol-watermengsels die in laboratoriumomgevingen worden gebruikt.

Solide oplossingen

Vaste oplossingen ontstaan wanneer de hoofdcomponent een vaste stof is. Gassen, vloeistoffen of andere vaste stoffen kunnen in het vaste rooster worden opgenomen om een ​​homogeen materiaal te creëren. Polymeren en metaallegeringen zijn typische voorbeelden.

Staal is een klassieke vaste oplossing van ijzer met koolstof, chroom en andere legeringselementen. Brons (koper-tin) en messing (koper-zink) zijn aanvullende legeringen waarvan de eigenschappen afhangen van de precieze samenstelling en verwerkingsomstandigheden.

Gasvormige oplossingen

Wanneer zowel het oplosmiddel als de opgeloste stof gassen zijn, is het resultaat een gas-gasoplossing. Atmosferische lucht is de meest bekende gasvormige oplossing en bestaat uit stikstof (~78%), zuurstof (~21%), kooldioxide (~0,04%) en sporengassen.

Door deze concepten te begrijpen, kunnen scheikundigen, ingenieurs en biologen materialen ontwerpen en het gedrag van stoffen in natuurlijke en industriële processen voorspellen.