実証的ソリューション：特性、準備、例 - 化学 - 2025

経験的なソリューションは、溶質と溶媒の正確な量が定義されていないところそれらまたは再生されています。これらの溶液中の溶質と溶媒の量の関係は、定量的に決定されていません。したがって、それらは既知の濃度を欠いています。

「経験的」という言葉が示すように、経験的解決策は、解決策を準備する人の経験の実践の産物です。これらのソリューションは、定性的ソリューションとも呼ばれます。

キウイジュース：経験的解決策の例。ソース：ペクセル。

キウイジュースの準備中に、ジャーのサイズや喉の渇きを癒すために何人のダイナーが待っているかに応じて、さまざまな量とスライスの数が追加されます。

調製に使用する溶質（キウイと砂糖）と溶媒（水）の量は、溶液を調製した人の判断または経験に基づいています。同様に、この経験的解決策の準備は味覚基準の影響を受けます。甘い方がお好みなら、砂糖を半カップ追加します。

したがって、キウイジュースの成分には、標準溶液に見られるような、定義済みまたは既知の濃度がありません。さらに、このジュースは、物理的または化学的な濃度の単位で表現することはできません。すべての成分が適切に計量および測定されない限り。

実証的ソリューションには、業界や科学での共通の重要なアプリケーションはありません。経験的溶液の調製は、溶解媒体試験などの化学において時折行われます。

経験的ソリューションの特徴

経験的解決策に起因する可能性のある特性には、次のものがあります。

-それらは通常、家庭、レストラン、ソーダ噴水、バーなどの非公式な場所で準備されます。

-化学に関する特別なトレーニング、または実験室での以前の経験がなくても、誰でもそれらを準備できます。

-これらのソリューションの準備は、特に料理、食品など、あらゆるニーズを満たし、カバーするために行われます。

-これらのソリューションの準備中に、それらを準備する人の経験、実践、基準、ニーズ、または味が優先します。

-化学量論的計算や機器を必要とせず、計量方法を踏まずに準備されます。たとえばpHメーターのように。

-溶媒または液体溶質の体積を正確に測定する必要がないため、その準備では体積材料は使用されません。

-滴定溶液が通常必要とされるルーチンおよび研究室では、一般的にその準備はまれです。

-家庭で最も頻繁に調製される経験的解決策は、液体に溶かされた溶質です。液体中の液体の混合物も、例えばカクテルの調製において頻繁に調製される。

タイプまたは分類

経験的解決策の分類は、定性的または非公式に表現された場合、評価された解決策の分類に似ています。これらの溶液中の溶質と溶媒の量が正確に決定されていないことはすでに明らかです。

溶解度と溶媒に追加される溶質の量を考慮すると、経験に基づく溶液を希釈または濃縮できます。同様に、濃縮された経験的解も、不飽和、飽和、または過飽和に分類できます。

インスタントドリンクは、ダイナーの味や必要性に応じて、希釈または濃縮して調製できます。

希釈液

存在する溶媒の量に対して、少量の溶質が加えられた溶液です。得られた溶液の味、得られた色、その他の基準は、溶液の希釈度または濃縮度を示します。この解決策の例としては、水にコップに少し希釈した砂糖を入れます。

濃縮液

それらは、溶液中の溶媒の量に対して豊富または大量の溶質を有する溶液です。経験的溶液は、溶質を追加するか、溶媒の量を減らすことによって濃縮されます。

不飽和溶液

溶液を飽和させることなく溶質の量が多い溶液です。したがって、沈殿物を形成することなく、さらに多くの溶質を溶解できます。

飽和溶液

溶媒が溶解できる最大量の溶質が添加された溶液です。調製した溶液では、溶質は溶液溶媒に溶解しません。

過飽和溶液

それは、溶媒の限界または溶解能力を超える溶質の量で調製された溶液です。温度を上げることによってのみ、溶質の溶解度を上げることができます。

準備

前の段落で示したように、経験的解決策の準備では、解決策を準備する人の好みが優先されます。溶質の量と溶媒の量は、個人、個人の基準と要件によって異なります。

その準備では溶質計量は使用されないため、測定単位は数値的に存在しません。

材料

スプーンなどの調理器具を使用し、容器に注ぎ、容量インジケーターもないようにすることができます。グラスや水差し、または指からこすりつぶしたり、握りこぶしでタイトな量。

コーヒー、カクテル、紅茶

経験的溶液は、特定の量の溶媒に溶解した1つ以上の物質を含むことができます。たとえばコーヒーのように、水とコーヒーに加えて、砂糖は通常甘味料として追加されます。

一方、それは、例えばカクテルなどの液体の混合物からなることもできる。このタイプの経験的な解決策を準備するためにさまざまな酒が混合され、測定基準がない場合、同じフレーバーで同じ飲み物を準備するスキルが無数のテストに投入されます。

緑茶や他のスパイスなどの固形物を使用して、溶剤にその味と香りを注入することができます。この調製物をキャストするか、ふるいに通すと、経験的な溶液が調製され、溶液が均一になります。

例

経験的な解決策を示すことができる多くの例があり、日常的に自宅で、または非常にまれに研究所で準備されます。

飲料の準備

自宅、レストラン、その他の飲食店では、飲み物は毎日、継続的または定期的に準備されています。お茶やチョコレートドリンクなど、人の味や味を基準にしたインスタントドリンクはたくさんあります。

コーヒー、レモネード、紅茶、ミルクチョコレート、ミルク入りコーヒー、カクテル、グアラピータなどの飲み物が絶えず用意されています。

溶出試験

化学では、いくつかの溶解媒体調製テストを実行することにより、経験的溶液が調製されます。

たとえば、有機化合物Pがあり、さまざまな溶媒への溶解度を調べたい場合などです。経験的解である定性的な結果から、特定の溶解媒体を調製することができます。

試験は、この化合物の溶解媒体を使用して行われ、その調製に体積測定材料を使用する必要はありません。

この媒体では、Pの適切な溶解が達成されるまで溶媒または試薬が追加されます。これらの以前の測定から、同じ手順で、Pと同じ性質の他の固体が溶解されます。

次に、溶解媒体を再現するために必要なこれらの試薬の濃度を推定できます。これにより、それはもはや経験的な解決策ではありません。

アイスバス

氷または低温槽を使用して物質または反応媒体を低温に維持する場合、経験的な溶液を調製できます。それを準備する人は、バスの中に置かれた容器または材料を十分に冷却するために、不確実な量の氷、塩、水を追加します。

pHインジケーターの使用

別の例は、容量滴定を行うサンプルに固体酸塩基インジケーターを追加する場合です。インジケーターがサンプルのpHですでに色を示している場合は、その色の強度が滴定の終点（インジケーターのシフト）を妨げないような量を追加します。

これは、たとえば、エリオクロムT黒色指示薬を使用する場合に発生します。その固体は、滴定されるサンプルを強く着色する黒色結晶で構成されています。このインジケーターが多すぎると、ソリューションは濃い青色になり、終点が見えなくなります。

重炭酸塩溶液

酸による火傷のための重炭酸塩：その量の重炭酸塩を飽和するまで水に加えます。

事故の前にこの溶液が準備されていない場合、身体の患部の酸または塩基を中和することを唯一の目的として、この塩の意図的な量が水に追加されます。

クリスマスの飾り

カラフルなソリューション（遷移金属化合物、染料など）で風船を即興で12月に実験室を装飾する場合、経験的なソリューションを使用します（それらが定量的に準備されていない限り）。

最終反射

最後の反省として、実験室では経験的解決策が機能する機会はほとんどありません（産業レベルでははるかに少ない）。

これは、解を完全に再現できることが不可欠であるためです。さらに、測定の精度と精度を犠牲にすることはできません。なぜなら、実験結果の真実性と品質が低下するからです。

参考文献

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