Substanțele pure nu se găsesc practic în natură. Practic, acestea se prezintă sub formă de amestecuri care sunt capabile să formeze sisteme omogene sau eterogene.
Caracteristicile soluțiilor adevărate
Soluțiile adevărate sunt un fel de sisteme dispersate care au o rezistență mai mare între mediul de dispersie și faza dispersată.
Din orice substanță chimică se pot obține cristale de diferite dimensiuni. În orice caz, vor avea aceeași structură internă: rețea cristalină ionică sau moleculară.
Dizolvare
În procesul de dizolvare a boabelor de clorură de sodiu și zahăr în apă, se formează o soluție ionică și moleculară. În funcție de gradul de fragmentare, substanța poate fi sub formă de:
- particule macroscopice vizibile mai mari de 0,2 mm;
- particule microscopice cu o dimensiune mai mică de 0,2 mm, acestea pot fi capturate numai cu un microscop.
Soluțiile adevărate și coloidale diferă întreeste dimensiunea particulei substanței dizolvate. Cristalele invizibile la microscop se numesc particule coloidale, iar starea rezultată se numește soluție coloidală.
Faza de rezolvare
În multe cazuri, soluțiile adevărate suntsisteme fragmentate (disperse) de tip omogen. Acestea conțin o fază continuă continuă - un mediu de dispersie și particule zdrobite de o anumită formă și dimensiune (fază dispersată). Cum diferă soluțiile coloidale de sistemele adevărate?
Principala diferență este în dimensiunea particulelor. Sistemele dispersate coloidal sunt considerate eterogene, deoarece este imposibil să se detecteze granița de fază într-un microscop cu lumină.
Soluții adevărate - aceasta este opțiunea atunci când în mediu o substanță este prezentată sub formă de ioni sau molecule. Ele aparțin soluțiilor omogene monofazate.
Ca o condiție prealabilă pentru educațiesisteme de dispersie are în vedere dizolvarea reciprocă a mediului de dispersie și a substanței dispersate. De exemplu, clorura de sodiu și zaharoza sunt insolubile în benzen și kerosen, astfel încât soluțiile coloidale nu se vor forma într-un astfel de solvent.
Clasificarea sistemelor disperse
Cum sunt împărțite sistemele disperse? Soluții adevărate, sistemele coloidale diferă în mai multe moduri.
Există o împărțire a sistemelor dispersate în funcție de starea de agregare a mediului și faza dispersată, formarea sau absența interacțiunii între ele.
caracteristicile
Există anumite cantitativecaracteristicile de dispersie ale substanței. În primul rând, se distinge gradul de dispersie. Această valoare este reciproca mărimii particulelor. Caracterizează numărul de particule care pot fi plasate pe rând la o distanță de un centimetru.
În cazul în care toate particulele au aceeași dimensiune, se formează un sistem monodispers. Cu particule inegale ale fazei dispersate, se formează un sistem polidispers.
Cu o creștere a dispersiei unei substanțe, areprocesele care au loc în suprafaţa interfacială cresc. De exemplu, suprafața specifică a fazei dispersate crește, iar efectul fizico-chimic al mediului la interfața dintre două faze crește.
Variante ale sistemelor disperse
În funcție de faza în care se va afla solutul, se disting diferite variante de sisteme dispersate.
Aerosolii sunt sisteme dispersate în care mediul dispersat este prezentat sub formă gazoasă. Ceața sunt aerosoli care au o fază lichidă dispersată. Fumul și praful sunt formate de faza solidă dispersată.
Spumele sunt o dispersie într-un lichid a unei substanțe gazoase. Lichidele din spume degenerează în pelicule care separă bulele de gaz.
Emulsiile sunt sisteme dispersate, în care un lichid este distribuit peste volumul altuia fără a se dizolva în el.
Suspensiile sau suspensiile sunt sisteme cu dispersie scăzută în care particulele solide sunt într-un lichid. Soluțiile coloidale sau solurile într-un sistem de dispersie apoasă se numesc hidrosoli.
În funcţie de prezenţa (absenţa) întreparticulele fazei dispersate emit sisteme dispersate liber sau dispersate coerent. Prima grupă include liosoli, aerosoli, emulsii, suspensii. În astfel de sisteme, nu există contacte între particule și faza dispersată. Se mișcă liber în soluție sub influența gravitației.
Sistemele coezive-dispersate apar în cazul contactului particulelor cu o fază dispersată, în urma căreia se formează structuri sub formă de grilă sau cadru. Astfel de sisteme coloidale se numesc geluri.
Procesul de gelificare (gelatinizare)reprezintă transformarea unui sol într-un gel, pe baza scăderii stabilității solului inițial. Exemple de sisteme de dispersie lipite sunt suspensiile, emulsiile, pulberile, spumele. Acestea includ, de asemenea, solul format în procesul de interacțiune a substanțelor organice (humus) și a mineralelor din sol.
Sistemele dispersate prin capilare se disting printr-o masă continuă de materie care pătrunde în capilare și pori. Ei au în vedere țesături, diferite membrane, lemn, carton, hârtie.
Soluțiile adevărate sunt sisteme omogene,format din două componente. Ele pot exista în solvenți cu diferite stări de agregare. Un solvent este o substanță luată în exces. O componentă care este luată în cantitate insuficientă este considerată soluție.
Caracteristicile soluțiilor
Aliajele dure sunt și ele soluții, încare diferite metale acționează ca mediu dispersat și component. Din punct de vedere practic, sunt de interes deosebit amestecurile lichide în care lichidul acționează ca solvent.
Dintre numeroșii solvenți anorganici, apa prezintă un interes deosebit. Aproape întotdeauna, o soluție adevărată se formează atunci când particulele unei substanțe dizolvate sunt amestecate cu apă.
Dintre compușii organici, excelentsolvenții sunt următoarele substanțe: etanol, metanol, benzen, tetraclorură de carbon, acetonă. Datorită mișcării haotice a moleculelor sau ionilor componentei dizolvate, aceștia trec parțial în soluție, formând un nou sistem omogen.
Substanțele diferă prin capacitatea lor de a forma soluții. Unele pot fi amestecate între ele în cantități nelimitate. Un exemplu este dizolvarea cristalelor de sare în apă.
Esenţa procesului de dizolvare în termeni deteoria cinetică moleculară este că, după introducerea cristalelor de clorură de sodiu în solvent, aceasta se disociază în cationi de sodiu și anioni de clor. Particulele încărcate oscilează, ciocnirile cu particulele solventului însuși duc la tranziția ionilor în solvent (legare). Treptat, alte particule sunt conectate la proces, stratul de suprafață este distrus, cristalul de sare se dizolvă în apă. Difuzia permite ca particulele unei substanțe să fie distribuite pe volumul solventului.
Tipuri de soluții adevărate
O adevărată soluție este un sistem careeste împărțit în mai multe tipuri. Există o clasificare a unor astfel de sisteme în apoase și neapoase în funcție de tipul de solvent. De asemenea, se clasifică în funcție de varianta solutului în alcaline, acizi, săruri.
Există diferite tipuri de soluții adevărate în funcție deîn raport cu curentul electric: neelectroliți, electroliți. În funcție de concentrația substanței dizolvate, acestea pot fi diluate sau concentrate.
Din punct de vedere termodinamic, soluțiile adevărate ale substanțelor cu greutate moleculară mică sunt împărțite în reale și ideale.
Astfel de soluții pot fi dispersate de ioni, precum și sisteme dispersate de moleculare.
Saturația soluției
În funcție de câte particuleintră în soluție, există soluții suprasaturate, nesaturate, saturate. O soluție este un sistem omogen lichid sau solid, care constă din mai multe componente. În orice astfel de sistem, este în mod necesar prezent un solvent, precum și o substanță dizolvată. Când unele substanțe sunt dizolvate, se eliberează căldură.
Acest proces confirmă teoria soluțiilor,conform căruia, dizolvarea este considerată ca un proces fizico-chimic. Există o împărțire a procesului de solubilitate în trei grupe. Primele sunt acele substanțe care se pot dizolva într-o cantitate de 10 g în 100 g de solvent, se numesc foarte solubile.
Substanțele sunt considerate puțin solubile dacă mai puțin de 10 g se dizolvă în 100 g de componentă, restul sunt numite insolubile.
concluzie
Sisteme formate din diferite agregatestare, dimensiunea particulelor, necesare pentru viața umană normală. Soluțiile adevărate, coloidale discutate mai sus sunt folosite pentru a face medicamente și a crea alimente. Cunoscând concentrația unei substanțe dizolvate, puteți pregăti independent soluția necesară, de exemplu, alcool etilic sau acid acetic, pentru diverse scopuri în viața de zi cu zi. În funcție de starea de agregare a solutului și solventului, sistemele rezultate au anumite caracteristici fizice și chimice.
