Rena ämnen finns nästan aldrig i naturen. I grund och botten presenteras de i form av blandningar som kan bilda homogena eller heterogena system.
Funktioner av sanna lösningar
True solutions är ett slags dispergerade system som har större styrka mellan dispersionsmediet och den dispergerade fasen.
Kristaller av olika storlekar kan erhållas från vilken kemisk substans som helst. I vilket fall som helst kommer de att ha samma inre struktur: joniskt eller molekylärt kristallgitter.
Dissolve
I processen att lösa upp korn av natriumklorid och socker i vatten, bildas en jonisk och molekylär lösning. Beroende på graden av fragmentering kan ämnet ha formen:
- synliga makroskopiska partiklar större än 0,2 mm;
- mikroskopiska partiklar mindre än 0,2 mm kan endast fångas med ett mikroskop.
Sanna och kolloidala lösningar skiljer sig åt i storleken på partiklarna i det lösta ämnet. Kristaller som är osynliga i mikroskop kallas kolloidala partiklar, och det resulterande tillståndet kallas en kolloidal lösning.
Lösningsfas
I många fall är sanna lösningar krossade (dispergerade) system av homogen typ. De innehåller en kontinuerlig kontinuerlig fas - ett dispersionsmedium och krossade partiklar av en viss form och storlek (dispergerad fas). Hur skiljer sig kolloidala lösningar från verkliga system?
Den största skillnaden är partikelstorleken. Kolloid alt dispergerade system anses heterogena, eftersom det är omöjligt att detektera fasgränsen i ett ljusmikroskop.
Sanna lösningar - detta är alternativet när ett ämne i miljön presenteras i form av joner eller molekyler. De hänvisar till enfasiga homogena lösningar.
Ömsesidig upplösning av dispersionsmediet och det dispergerade ämnet anses vara en förutsättning för bildandet av dispergerade system. Till exempel är natriumklorid och sackaros olösliga i bensen och fotogen, så kolloidala lösningar bildas inte i ett sådant lösningsmedel.
Klassificering av spridda system
Hur är spridda system uppdelade? Verkliga lösningar, kolloidala system skiljer sig åt på flera sätt.
Det finns en uppdelning av dispergerade system beroende på tillståndet för aggregation av mediet och den dispergerade fasen, bildandet eller frånvaron av interaktion mellan dem.
Funktioner
Det finns vissa kvantitativa egenskaper hos ett ämnes dispersitet. Först och främst särskiljs graden av spridning. Detta värde är det reciproka av partikelstorleken. Hon ärkännetecknar antalet partiklar som kan placeras i rad på en centimeters avstånd.
I det fall då alla partiklar har samma storlek, bildas ett monodisperst system. Med ojämna partiklar av den dispergerade fasen bildas ett polydisperst system.
Med en ökning av spridningen av ett ämne ökar de processer som sker i gränsytan i det. Till exempel ökar den dispergerade fasens specifika yta, den fysikalisk-kemiska effekten av mediet vid gränsytan mellan två faser ökar.
Varianter av spridda system
Beroende på i vilken fas det lösta ämnet kommer att vara, urskiljs olika varianter av dispergerade system.
Aerosoler är dispergerade system där det dispergerade mediet presenteras i gasform. Dimmor är aerosoler som har en vätskedispergerad fas. Rök och damm genereras av den fasta dispergerade fasen.
Skum är en dispersion i en vätska av ett gasformigt ämne. Vätskor i skum degenererar till filmer som separerar gasbubblor.
Emulsioner är dispergerade system, där en vätska fördelas över en annans volym utan att lösas upp i den.
Suspensioner eller suspensioner är lågdispersionssystem där fasta partiklar finns i en vätska. Kolloidala lösningar eller soler i ett vattenh altigt dispersionssystem kallas hydrosoler.
Beroende på närvaron (frånvaron) mellan partiklarna i den dispergerade fasen, urskiljs fritt dispergerade eller koherent dispergerade system. Till den första gruppeninkluderar lyosoler, aerosoler, emulsioner, suspensioner. I sådana system finns inga kontakter mellan partiklarna och den dispergerade fasen. De rör sig fritt i lösning under påverkan av gravitationen.
Kohesiva-dispergerade system uppstår vid kontakt av partiklar med en dispergerad fas, som ett resultat av vilka strukturer i form av ett rutnät eller ett ramverk bildas. Sådana kolloidala system kallas geler.
Geleringsprocessen (gelatinering) är omvandlingen av en sol till en gel, baserat på en minskning av stabiliteten hos den ursprungliga solen. Exempel på bundna dispergerade system är suspensioner, emulsioner, pulver, skum. De inkluderar också jord som bildas i växelverkan mellan organiska (humus)ämnen och jordmineraler.
Kapillärdispergerade system kännetecknas av en kontinuerlig massa av materia som penetrerar kapillärer och porer. De anses vara tyger, olika membran, trä, kartong, papper.
True solutions är homogena system som består av två komponenter. De kan existera i lösningsmedel med olika aggregationstillstånd. Ett lösningsmedel är ett ämne som tas i överskott. En komponent som tas i otillräcklig mängd anses vara löst.
Funktioner i lösningar
Hårda legeringar är också lösningar där olika metaller fungerar som ett dispergerat medium och komponent. Ur praktisk synvinkel är sådana flytande blandningar av särskilt intresse där vätskan fungerar som lösningsmedel.
Från många oorganiskalösningsmedel av särskilt intresse är vatten. Nästan alltid bildas en sann lösning när partiklar av ett löst ämne blandas med vatten.
Bland organiska föreningar är följande ämnen utmärkta lösningsmedel: etanol, metanol, bensen, koltetraklorid, aceton. På grund av den kaotiska rörelsen av molekylerna eller jonerna i den lösta komponenten passerar de delvis in i lösningen och bildar ett nytt homogent system.
Ämnen skiljer sig i sin förmåga att bilda lösningar. Vissa kan blandas med varandra i obegränsade mängder. Ett exempel är upplösningen av s altkristaller i vatten.
Kärnan i upplösningsprocessen ur den molekylär-kinetiska teorins synvinkel är att efter införandet av natriumkloridkristaller i lösningsmedlet dissocierar det till natriumkatjoner och kloranjoner. Laddade partiklar oscillerar, kollisioner med själva lösningsmedlets partiklar leder till övergången av joner till lösningsmedlet (bindning). Gradvis kopplas andra partiklar till processen, ytskiktet förstörs, s altkristallen löses i vatten. Diffusion möjliggör fördelning av partiklar av ett ämne genom hela lösningsmedlets volym.
Typer av sanna lösningar
True solution är ett system som är uppdelat i flera typer. Det finns en klassificering av sådana system i vattenh altiga och icke-vattenh altiga beroende på typen av lösningsmedel. De klassificeras också enligt den lösta varianten i alkalier, syror, s alter.
Ätolika typer av sanna lösningar i förhållande till elektrisk ström: icke-elektrolyter, elektrolyter. Beroende på koncentrationen av det lösta ämnet kan de spädas eller koncentreras.
Sanna lösningar av lågmolekylära ämnen ur termodynamisk synvinkel är uppdelade i verkliga och idealiska.
Sådana lösningar kan vara jondispergerade, såväl som molekylärdispergerade system.
Mättnad av lösningar
Beroende på hur många partiklar som går i lösning finns det övermättade, omättade, mättade lösningar. En lösning är ett flytande eller fast homogent system, som består av flera komponenter. I vilket sådant system som helst är ett lösningsmedel nödvändigtvis närvarande, såväl som ett löst ämne. När vissa ämnen är upplösta frigörs värme.
En sådan process bekräftar teorin om lösningar, enligt vilken upplösning betraktas som en fysikalisk och kemisk process. Det finns en uppdelning av löslighetsprocessen i tre grupper. De första är de ämnen som kan lösas upp i en mängd av 10 g i 100 g av ett lösningsmedel, de kallas mycket lösliga.
Ämnen anses vara svårlösliga om mindre än 10 g löser sig i 100 g av komponenten, resten kallas olösliga.
Slutsats
System som består av partiklar med olika aggregationstillstånd, partikelstorlekar, är nödvändiga för ett norm alt mänskligt liv. Det är sant att kolloidala lösningar, diskuterade ovan, är vana vidläkemedelstillverkning, livsmedelsproduktion. Genom att känna till koncentrationen av ett löst ämne kan du självständigt förbereda den nödvändiga lösningen, till exempel etylalkohol eller ättiksyra, för olika ändamål i vardagen. Beroende på det lösta ämnets och lösningsmedlets aggregationstillstånd har de resulterande systemen vissa fysikaliska och kemiska egenskaper.