Розчин

Розчинення солі у воді

Розчин - гомогенна (однорідна) суміш, що складається з частинок розчиненої речовини, розчинника та продуктів їх взаємодії.

Розчин - однофазна система змінного складу, що складається з двох або більше компонентів. Розчини - гомогенні (однорідні) системи, тобто кожен з компонентів розподілений в масі іншого у вигляді молекул, атомів або іонів ^[1].

Розчинник - компонент, агрегатний стан якого не змінюється при утворенні розчину. У випадку ж розчинів, що утворюються при змішуванні газу з газом, рідини з рідиною, твердого речовини з твердим, розчинником вважається компонент, кількість якого в розчині переважає ^[1].

Освіта того чи іншого типу розчину обумовлюється інтенсивністю міжмолекулярної, міжатомної, межіонного або іншого виду взаємодії, тобто, тими ж силами, які визначають виникнення того чи іншого агрегатного стану. Відмінності: освіта розчину залежить від характеру та інтенсивності взаємодії частинок різних речовин ^[1].

У порівнянні з індивідуальними речовинами за структурою розчини складніше ^[1].

Розчини бувають газовими, рідкими і твердими ^[1].

1. Тверді, рідкі, газоподібні розчини

Найчастіше під розчином мається на увазі рідке речовина, наприклад розчин солі або спирту в воді (або навіть розчин золота в ртуті - амальгама).

Існують також розчини газів в рідинах, газів в газах і рідин в рідинах, в останньому випадку розчинником вважається вода, або ж компонент, якого більше.

У хімічній практиці зазвичай під розчинами розуміють гомогенні системи, розчинник може бути рідким, твердим ( твердий розчин), газоподібним. Однак нерідко допускається і мікро гетерогенність - див " Золі ".

"Розчином" іменують і суміш цементу з водою, піском і так далі. Хоча це і не є розчином у хімічному сенсі цього слова.

2. Іонні і колоїдні розчини

Колоїдні та іонні розчини (вивченням колоїдних систем займається колоїдна хімія) відрізняються головним чином розмірами частинок.

У іонних розчинах розмір часток менше 1 10 ^-9 м, частки в таких розчинах неможливо виявити оптичними методами; в той час як в колоїдних розчинах розмір часток 1 10 ^-9 м - 5 10 ^-7 м, частки в таких розчинах можна виявити за допомогою ультрамікроскопа (див. ефект Тиндаля).

3. Розчинення

Розчинення - перехід молекул речовини з однієї фази в іншу (розчин, розчинений стан). Відбувається в результаті взаємодії атомів ( молекул) розчинника і розчиненої речовини і супроводжується збільшенням ентропії при розчиненні твердих речовин і її зменшенням при розчиненні газів. При розчиненні міжфазна межа зникає, при цьому багато фізичні властивості розчину (наприклад, щільність, в'язкість, іноді - колір, та інші) змінюються.

У разі хімічної взаємодії розчинника і розчиненої речовини сильно змінюються і хімічні властивості - наприклад, при розчиненні газу хлороводню у воді утворюється рідка соляна кислота.

4. Розчини електролітів і неелектролітів

Електроліти - речовини, які проводять в розплавах або водних розчинах електричний струм. Електроліти в розплавах або водних розчинах дисоціюють на іони. Неелектролітів - речовини, водні розчини і розплави яких не проводять електричний струм, так як їх молекули не дисоціюють на іони. Електроліти при розчиненні у відповідних розчинниках ( вода, інші полярні розчинники) дисоціюють на іони. Сильне фізико-хімічну взаємодію при розчиненні призводить до сильного зміни властивостей розчину (хімічна теорія розчинів). Речовини, що розпадаються на іони в розчинах чи розплавах і тому проводять електричний струм, називаються електролітами.

Речовини, які в тих же умовах на іони не розпадаються і електричний струм не проводять, називаються неелектролітами.

До електролітів відносяться кислоти, підстави і майже всі солі, до неелектролітів - більшість органічних сполук, а також речовини, в молекулах яких є тільки ковалентні неполярні або малополярние зв'язку.

5. Розчини полімерів

Розчини високомолекулярних речовин ВМС - білків, вуглеводів та ін мають одночасно багатьма властивостями істинних і колоїдних розчинів. Середня молекулярна маса розчиненої ...

6. Концентрація розчинів

Залежно від мети для опису концентрації розчинів використовуються різні фізичні величини.

7. Мнемонічні правила

У випадках приготування розчинів сильних кислот згідно з правилами техніки безпеки кислоту потрібно додавати у воду, але ні в якому разі не навпаки. Для запам'ятовування цього лабораторного прийому існує кілька мнемонічних правил:

Спочатку вода,
Потім кислота,
Інакше станеться
Велика біда

• Не плюй в кислоту, а то вона відповість!
• Чай з лимоном (тут потрібно уявити, як в чай Ви кладете часточку лимона).

Примітки

Література

Streitwieser Andrew Introduction to Organic Chemistry - 4th ed .. - Macmillan Publishing Company, New York, 1992. - ISBN ISBN 0-02-418170-6.