» » Істинні розчини - це що таке? Властивості і склад

Істинні розчини - це що таке? Властивості і склад

В природі практично не зустрічаються чисті речовини. В основному вони представлені у вигляді сумішей, які здатні утворювати гомогенні або гетерогенні системи.
Істинні розчини - це що таке? Властивості і склад

Особливості істинних розчинів

Істинні розчини - це різновид дисперсних систем, що мають велику міцність між дисперсійної середовищем і дисперсною фазою. У будь-якої хімічної речовини можна отримати кристали різних розмірів. У будь-якому випадку у них буде однакову внутрішню будову: іонна або молекулярна кристалічна решітка.

Розчинення

У процесі розчинення у воді крупинок хлориду натрію і цукру відбувається утворення іонного та молекулярного розчину. Залежно від ступеня роздробленості, речовина здатне знаходитися у вигляді:


  • видимих макроскопічних частинок, розмір яких більше 02 мм;
  • мікроскопічних частинок, що мають розмір менше 02 мм, вловити їх можна тільки за допомогою мікроскопа.
  • Справжні і колоїдні розчини відрізняються між собою розміром частинок растворяемого речовини. Невидимі в мікроскоп кристали називають колоїдними частинками, а одержуване стан іменують колоїдним розчином.
    Істинні розчини - це що таке? Властивості і склад

    Фаза розчину

    У багатьох випадках істинні розчини - це роздроблені (дисперсні системи гомогенного виду. У них присутня суцільна безперервна фаза – дисперсійна середовище, і роздроблені частинки певної форми і розміру (дисперсна фаза). Чим відрізняються колоїдні розчини від справжніх систем? Основна відмінність полягає в розмірах частинок. Колоїдно-дисперсні системи вважають гетерогенними, так як в світловому мікроскопі неможливо виявити межу розділу фаз. Істинні розчини - це той варіант, коли в навколишньому середовищі речовина представлено у вигляді іонів або молекул. Вони відносяться до однофазних гомогенних розчинів. В якості обов'язкової умови утворення дисперсних систем розглядається взаємне розчинення дисперсійного середовища і диспергируемого речовини. Наприклад, хлорид натрію і сахароза нерозчинні у бензолі і гасі, тому в такому розчиннику не будуть утворюватися колоїдні розчини.


    Істинні розчини - це що таке? Властивості і склад

    Класифікація дисперсних систем

    Як поділяються дисперсні системи? Істинні розчини, колоїдні системи відрізняються за кількома параметрами. Існує підрозділ дисперсних систем за агрегатним станом середовища і дисперсної фази, утворення або відсутності взаємодії між ними.

    Характеристики

    Існують певні кількісні характеристики дисперсності речовини. В першу чергу виділяють ступінь дисперсності. Ця величина зворотна розміром частинок. Вона характеризує кількість частинок, яке можна розмістити в ряд на відстані одного сантиметра. У тому випадку, коли всі частинки володіють однаковими розмірами, утворюється монодисперсная система. При неоднакових частинки дисперсної фази утворюється полидисперсная система. З підвищенням дисперсності речовини у нього підвищуються процеси, які відбуваються в міжфазної поверхні. Наприклад, зростає питома поверхня дисперсної фази, зростає фізико-хімічний вплив середовища на межі розділу двох фаз.
    Істинні розчини - це що таке? Властивості і склад

    Варіанти дисперсних систем

    Залежно від того, в якій фазі буде знаходитися растворяемое речовина, виділяють різні варіанти дисперсних систем. Аерозолі – дисперсні системи, в яких дисперсна середовище представлена в газоподібному вигляді. Тумани - це аерозолі, які мають рідку дисперсну фазу. Дим і пил утворюються твердою дисперсною фазою.
    Піни є дисперсією в рідині газоподібного речовини. Рідини в пенах вироджуються до плівок, які поділяють бульбашки газу. Емульсіями називають дисперсні системи, де одна рідина розподіляється за обсягом інший, не розчиняючись у ній. Суспензії або суспензії - це низькодисперсні системи, в яких тверді частинки знаходяться в рідині. Колоїдні розчини або золі при водній дисперсної системи називають гидрозолями. В залежності від наявності (відсутності) між частинками дисперсної фази виділяють свободнодисперсние або связнодисперсние системи. До першої групи відносяться лиозоли, аерозолі, емульсії, суспензії. У таких системах відсутні контакти між частинками дисперсної фазою. Вони без обмежень пересуваються в розчині під дією сили тяжіння. Связнодисперсние системи виникають у випадку контакту часток з дисперсною фазою, в результаті яких утворюються структури у вигляді сітки або каркаса. Такі колоїдні системи називають гелями. Процес гелеутворення (желатинирования) являє собою перетворення золя в гель, заснований на зниженні стійкості вихідного золя. Прикладами связнодисперсних систем є суспензії, емульсії, порошки, піни. До них також можна віднести грунт, утворену в процесі взаємодії органічних (гумусних) речовин і ґрунтових мінералів. Капілярно-дисперсні системи відрізняються суцільною масою речовини, що пронизує капіляри та пори. Ними вважають тканини, різні мембрани, дерево, картон, папір. Істинні розчини - це гомогенні системи, які складаються з двох компонентів. Вони можуть існувати в різних за агрегатним станом розчинниках. Розчинником вважають речовина узята у надлишку. Компонент, який беруть у недостатній кількості, вважається розчиненим речовиною.
    Істинні розчини - це що таке? Властивості і склад

    Особливості розчинів

    Тверді сплави теж є розчинами, в яких у ролі дисперсної середовища і компоненти виступають різні метали. З практичної точки зору особливий інтерес представляють такі рідкі суміші, в яких рідина виступає розчинником. З численних неорганічних розчинників особливий інтерес представляє вода. Практично завжди істинний розчин утворюється при змішуванні з водою частинок растворяемого речовини. Серед органічних сполук прекрасними розчинниками є наступні речовини: етанол, метанол, бензол, чотирихлористий вуглець, ацетон. Завдяки хаотичного руху молекул або іонів растворяемого компонента відбувається частковий перехід їх у розчин, утворення нової однорідної системи. Речовини відрізняються за здатністю утворення розчинів. Одні можуть змішуватися один з одним в необмежених кількостях. Прикладом служить розчинення у воді кристалів кухонної солі. Суть процесу розчинення з точки зору молекулярно-кінетичної теорії полягає в тому, що після внесення в розчинник кристалів кухонної солі відбувається дисоціація його на катіони натрію і аніони хлору. Заряджені частинки здійснюють коливальний рух, зіткнення з частинками самого розчинника призводять до переходу іонів у розчинник (зв'язування). Поступово до процесу підключаються і інші частинки, руйнується поверхневий шар, кристал солі розчиняється у воді. Дифузія дозволяє розподіляти частинки речовини за об'ємом розчинника.
    Істинні розчини - це що таке? Властивості і склад

    Види істинних розчинів

    Істинний розчин - це система, яка поділяється на декілька видів. Існує класифікація таких систем на водні і неводні по виду розчинника. Їх також класифікують за варіантом розчиненої речовини на лугу, кислоти, солі. Є різні види істинних розчинів по відношенню до електричного струму: неелектролити, електроліти. В залежності від концентрації растворяемого речовини вони можуть бути розведеними або концентрованими. Істинні розчини низькомолекулярних речовин з термодинамічної точки зору поділяють на реальні та ідеальні. Такі розчини можуть бути іонно-дисперсними, а також молекулярно-дисперсними системами.
    Істинні розчини - це що таке? Властивості і склад

    Насиченість розчинів

    В залежності від того, яка кількість частинок переходить в розчин, існують пересичені, ненасичені, насичені розчини. Розчин являє собою рідку або тверду гомогенну систему, яка складається з декількох компонентів. У будь-якій подібній системі обов'язково присутній розчинник, а також розчинена речовина. При розчиненні деяких речовин спостерігається виділення тепла. Подібний процес підтверджує теорію розчинів, згідно з якою, розчинення розглядається як фізико-хімічний процес. Існує підрозділ процесу розчинності на три групи. Першу складають ті речовини, які здатні розчинятися у кількості від 10 г в 100 г розчинника, їх іменують добре розчинними. Малорозчинними вважають речовини, якщо менше 10 г розчиняється в 100 г компонента, інші називають нерозчинними.

    Висновок

    Системи, що складаються з різних за агрегатним станом, розмірами частинок, необхідні для нормальної життєдіяльності людини. Справжні, колоїдні розчини, розглянуті вище, використовують для виготовлення лікарських препаратів, створення продуктів харчування. Маючи уявлення про концентрації розчиненого речовини, можна самостійно приготувати необхідний розчин, наприклад, етилового спирту або оцтової кислоти, для різних цілей в повсякденному житті. Залежно від того, в якому агрегатному стані знаходяться растворяемое речовина і розчинник, одержувані системи мають певні фізичні і хімічні характеристики.