Праўдзівыя растворы - гэта што такое? Ўласцівасці і склад

У прыродзе практычна не сустракаюцца чыстыя рэчывы. У асноўным яны прадстаўлены ў выглядзе сумесяў, якія здольныя ўтвараць гамагенныя альбо гетэрагенныя сістэмы.

Асаблівасці праўдзівых раствораў

Праўдзівыя растворы - гэта разнавіднасць дысперсных сістэм, якія маюць вялікую трываласць паміж дысперсійнай асяроддзем і дысперснай фазай.

У любога хімічнага рэчыва можна атрымаць крышталі розных памераў. У любым выпадку ў іх будзе аднолькавая ўнутранае будова: іённая альбо малекулярная крышталічная рашотка.

растварэнне

У працэсе растварэння ў вадзе макулінак хларыду натрыю і цукру адбываецца адукацыя іённага і малекулярнай раствора. У залежнасці ад ступені раздробненасці, рэчыва здольна знаходзіцца ў выглядзе:

• бачных макраскапічным часціц, памер якіх больш 0,2 мм;
• мікраскапічных часціц, якія маюць памер менш 0,2 мм, улавіць іх можна толькі з дапамогай мікраскопа.

Праўдзівыя і коллоідных растворы адрозніваюцца паміж сабой памерам часціц рэчыва, якое раствараецца. Нябачныя ў мікраскоп крышталі называюць коллоідных часціцамі, а якое атрымліваецца стан называюць калоідным растворам.

фаза раствора

У многіх выпадках праўдзівыя растворы - гэта раздробленыя (дысперсныя) сістэмы гамагеннага выгляду. У іх прысутнічае суцэльная бесперапынная фаза - дысперсійная асяроддзе, і раздробленыя часціцы пэўнай формы і памеру (дысперсная фаза). Чым адрозніваюцца коллоідных растворы ад сапраўдных сістэм?

Асноўнае адрозненне складаецца ў памерах часціц. Калоіднай-дысперсныя сістэмы лічаць гетэрагенных, так як у светлавым мікраскопе немагчыма выявіць мяжу падзелу фаз.

Праўдзівыя растворы - гэта той варыянт, калі ў навакольным асяроддзі рэчыва прадстаўлена ў выглядзе іёнаў альбо малекул. Яны ставяцца да аднафазным гамагенным раствораў.

У якасці абавязковай умовы адукацыі дысперсных сістэм разглядаецца ўзаемнае растварэнне дысперсійнай асяроддзя і диспергируемого рэчывы. Да прыкладу, хларыд натрыю і цукроза нерастваральныя ў бензоле і газе, таму ў такім растваральніку не будуць утварацца коллоідных растворы.

Класіфікацыя дысперсных сістэм

Як дзеляцца дысперсныя сістэмы? Праўдзівыя растворы, коллоідных сістэмы адрозніваюцца па некалькіх параметрах.

Існуе падраздзяленне дысперсных сістэм па агрэгатным стане асяроддзя і дысперснай фазы, адукацыі альбо адсутнасці ўзаемадзеяння паміж імі.

характарыстыкі

Існуюць пэўныя колькасныя характарыстыкі дысперсных рэчывы. У першую чаргу вылучаюць ступень дысперсных. Гэтая велічыня адваротная памеры часціц. Яна характарызуе тая колькасць часцінак, якое можна размясціць у шэраг на адлегласці аднаго сантыметра.

У тым выпадку, калі ўсе часціцы валодаюць аднолькавымі памерамі, утворыцца монодисперсная сістэма. Пры неаднолькавых часціцах дысперснай фазы утвараецца полидисперсная сістэма.

З павышэннем дысперсных рэчывы ў яго павышаюцца працэсы, якія адбываюцца ў межфазовой паверхні. Напрыклад, узрастае ўдзельная паверхня дысперснай фазы, расце фізіка-хімічнае ўздзеянне асяроддзя на мяжы падзелу двух фаз.

Варыянты дысперсных сістэм

У залежнасці ад таго, у якой фазе будзе знаходзіцца раствараць рэчыва, вылучаюць розныя варыянты дысперсных сістэм.

Аэразолі - дысперсныя сістэмы, у якіх дысперсная сераду прадстаўлена ў газападобным выглядзе. Туманы - гэта аэразолі, якія маюць вадкую дысперсную фазу. Дым і пыл утвараюцца цвёрдай дысперснай фазай.

Пены з'яўляюцца дысперсіяй ў вадкасці газападобнага рэчывы. Вадкасці ў пенах выраджаюцца да плёнак, якія падзяляюць бурбалкі газу.

Эмульсіямі называюць дысперсныя сістэмы, дзе адна вадкасць размяркоўваецца па аб'ёме іншы, не раствараючыся ў ёй.

Завісі або завісі - гэта низкодисперсные сістэмы, у якіх цвёрдыя часціцы знаходзяцца ў вадкасці. Коллоідных растворы або папялі пры воднай дысперснай сістэме называюць гидрозолями.

У залежнасці ад наяўнасці (адсутнасці) паміж часціцамі дысперсны фазы вылучаюць свободнодисперсные або связнодисперсные сістэмы. Да першай групы ставяцца лиозоли, аэразолі, эмульсіі, завісі. У такіх сістэмах адсутнічаюць кантакты паміж часціцамі і дысперснай фазай. Яны без абмежаванняў перасоўваюцца ў растворы пад дзеяннем сілы цяжару.

Связнодисперсные сістэмы ўзнікаюць у выпадку кантакту часціц з дысперснай фазай, у выніку якіх утвараюцца структуры ў выглядзе сеткі альбо каркаса. Такія коллоідных сістэмы называюць гелямі.

Працэс гелеўтварэння (желатинирования) уяўляе сабой ператварэнне папялячы ў гель, заснаваны на паніжэнні ўстойлівасці зыходнага папялячы. Прыкладамі связнодисперсных сістэм з'яўляюцца завісі, эмульсіі, парашкі, пены. Да іх таксама можна аднесці глебу, адукаваную ў працэсе ўзаемадзеяння арганічных (гумусных) рэчываў і глебавых мінералаў.

Капілярна-дысперсныя сістэмы адрозніваюцца суцэльнай масай рэчывы, амаль невыноснага капіляры і пары. Імі лічаць тканіны, розныя мембраны, дрэва, кардон, паперу.

Праўдзівыя растворы - гэта гамагенныя сістэмы, якія складаюцца з двух кампанентаў. Яны могуць існаваць у розных па агрэгатным стане растваральніках. Растваральнікам лічаць рэчыва, узятае ў лішку. Кампанент, які бяруць у недастатковай колькасці, лічыцца раствораным рэчывам.

асаблівасці раствораў

Цвёрдыя сплавы таксама з'яўляюцца растворамі, у якіх у ролі дысперснай асяроддзя і кампанента выступаюць розныя металы. З практычнага пункту гледжання асаблівую цікавасць уяўляюць такія вадкія сумесі, у якіх вадкасць выступае растваральнікам.

Са шматлікіх неарганічных растваральнікаў асаблівую цікавасць уяўляе вада. Практычна заўсёды праўдзівы раствор утворыцца пры змешванні з вадой часцінак рэчыва, якое раствараецца.

Сярод арганічных злучэнняў выдатнымі растваральнікамі з'яўляюцца наступныя рэчывы: этанол, метанол, бензол, четыреххлористый вуглярод, ацэтон. Дзякуючы хаатычна руху малекул або іёнаў якое раствараецца кампанента адбываецца частковы пераход іх у раствор, адукацыю новай аднастайнай сістэмы.

Рэчывы адрозніваюцца па здольнасці адукацыі раствораў. Адны могуць змешвацца адзін з адным у неабмежаваных колькасцях. Прыкладам служыць растварэнне ў вадзе крышталяў паваранай солі.

Сутнасць працэсу растварэння з пункту гледжання малекулярна-кінетычнай тэорыі заключаецца ў тым, што пасля ўнясення ў растваральнік крышталяў паваранай солі адбываецца дысацыяцыя яго на катыёны натрыю і аніёны хлору. Зараджаныя часціцы здзяйсняюць вагальны рух, соударения з часціцамі самага растваральніка прыводзяць да пераходу іёнаў у растваральнік (зьвязваньні). Паступова да працэсу падключаюцца і іншыя часціцы, руйнуецца павярхоўны пласт, крышталь солі раствараецца ў вадзе. Дыфузія дазваляе размяркоўваць часціцы рэчывы па аб'ёме растваральніка.

Віды праўдзівых раствораў

Праўдзівы раствор - гэта сістэма, якая падзяляецца на некалькі відаў. Існуе класіфікацыя такіх сістэм на водныя і неводную па выглядзе растваральніка. Іх таксама класіфікуюць па варыянце растворанага рэчыва на шчолачы, кіслоты, солі.

Ёсць розныя віды праўдзівых раствораў па адносінах да электрычнаму току: неэлектраліты, электраліты. У залежнасці ад канцэнтрацыі рэчыва, якое раствараецца яны могуць быць разведзенымі альбо канцэнтраванымі.

Праўдзівыя растворы нізкамалекулярных рэчываў з тэрмадынамічнай пункту гледжання дзеляць на рэальныя і ідэальныя.

Такія растворы могуць быць іённа-дысперснымі, а таксама малекулярна-дысперснымі сістэмамі.

насычанасць раствораў

У залежнасці ад таго, якая колькасць часціц пераходзіць у раствор, існуюць пересыщенные, ненасычаныя, насычаныя растворы. Раствор уяўляе сабой вадкую альбо цвёрдую гамагенную сістэму, якая складаецца з некалькіх кампанентаў. У любой падобнай сістэме абавязкова прысутнічае растваральнік, а таксама разбаўленае рэчыва. Пры растварэнні некаторых рэчываў назіраецца вылучэнне цяпла.

Падобны працэс пацвярджае тэорыю раствораў, згодна з якой, растварэнне разглядаецца як фізіка-хімічны працэс. Існуе падраздзяленне працэсу растваральнасці на тры групы. Першую складаюць тыя рэчывы, якія здольныя растварацца ў колькасці ад 10 г у 100 г растваральніка, іх называюць добра растваральныя.

Малорастворимыми лічаць рэчывы, калі менш 10 г раствараецца ў 100 г кампанента, астатнія называюць нерастваральнымі.

заключэнне

Сістэмы, якія складаюцца з розных па агрэгатным стане, памерах часціц, неабходныя для нармальнай жыццядзейнасці чалавека. Праўдзівыя, коллоідных растворы, разгледжаныя вышэй, выкарыстоўваюць для вырабу лекавых прэпаратаў, стварэння прадуктаў харчавання. Маючы ўяўленне аб канцэнтрацыі растворанага рэчыва, можна самастойна прыгатаваць неабходны раствор, напрыклад, этылавага спірту або воцатнай кіслаты, для розных мэтаў у паўсядзённым жыцці. У залежнасці ад таго, у якім агрэгатным стане знаходзяцца раствараць рэчыва і растваральнік, якія атрымлівае сістэмы маюць пэўныя фізічныя і хімічныя характарыстыкі.