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:
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.
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.
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.
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.
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.