Megoldások és oldhatósági
Ha egy edényt vízzel put kristályok só, cukor, vagy kálium-permanganát (kálium-permanganát), tudjuk megfigyelni, hogy a mennyiségű szilárd fokozatosan csökken. A víz, amelyben kristályok adtak hozzá, szerez új tulajdonságok: úgy tűnik, sós vagy édes íz (abban az esetben, a kálium-permanganát bíbor szín jelenik meg) változik sűrűségű, fagyáspont, stb Az így kapott folyadék nem nevezhető a víz, akkor is, ha azok nem különböztethetők meg a víz megjelenése (mint abban az esetben a só és cukor). Ez - megoldásokat.
Solutions - homogén többkomponensű rendszer, amely egy oldószerben, az oldott anyagok és azok reakciótermékei.
A megoldások nem fogadható mindenkor és homogén maradjon. Ha az oldatot átszűrjük, a legsűrűbb szűrőn, nincs só, cukor nélkül, nincs a kálium-permanganát nem lehet elválasztani a vizet. Következésképpen, ezeket az anyagokat zúzott vízben a leginkább finom részecskék - molekulákat. Molekulákat újra összeállítódhatnak kristályok csak akkor, ha elpárolog a víz. Így, megoldások - a molekuláris keveréket.
A Az aggregáció lehetnek folyékony oldatok (tengervíz), gáz-halmazállapotú (levegő) vagy szilárd (sok ötvözetek). Részecskemérete valódi oldatok - kevesebb, mint 10-9 m (kb molekuláris méretek).
Bármilyen olyan megoldás áll egy oldószer és oldott anyag. A példákban az oldószer víz. De ez nem mindig szükséges, az oldószer víz. Például, egy kaphatnak egy vizes kénsav-oldattal. Lesz savas oldószerben. Az egyik lehet készíteni a savas oldatok vízben.
A két vagy több komponenst az oldószeres oldat az egyetlen, amely felveszünk nagy mennyiségben, és ugyanazokkal a fizikai állapotban, mint az oldat egészére.
** Vannak megoldások, nem csak a folyékony, hanem gáz vagy akár szilárd. Például, a levegő - az oxigén-oldatot és néhány gáz nitrogén. Fémötvözeteket szilárd oldatok a fémek egymással. Gáza, mint már tudjuk, vízben oldódnak.
Lássuk, hogyan oldjuk anyagok bekövetkezik. Ehhez nézzük, hogyan oldja a hozzáadott cukor tea. Ha a tea hideg, a cukrot lassan oldódik. Épp ellenkezőleg, ha a tea forró, és keverjük össze egy kanállal, majd az oldódás gyors.
Miután a víz, cukor molekulák felszínén a cukor kristályok a vízmolekulák képeznek donor-akceptor (hidrogén) kötést. Ebben az esetben, egy cukrot molekula kötődik több molekula vizet. A termikus mozgása vízmolekulák okozza a kapcsolódó cukormolekula elszakadni a kristály és ugrik be a vastag az oldószer-molekulák (ábra. 7-2).
Cukor molekulák, estek a kristály oldatba, mozoghatnak a az oldat térfogatát vízzel együtt molekulák miatt a termikus mozgás. Ezt a jelenséget nevezzük diffúzió. Diffúziós lassan megy végbe, ezért a felszín közelében a kristály már szakadt le a többlet a kristály, de még nem diffundált a cukoroldattal molekulák.
Ezek befolyásolják az új vízmolekulák megközelítik a felületet a kristály a kapcsolatot a molekulái által hidrogénkötések. Ha az oldatot keverjük, majd a diffúzió intenzívebben és feloldjuk a cukor gyorsabban megy. Cukor molekulák egyenletes eloszlásúak és az oldat színe ugyanolyan édes egész.
A molekulák száma képesek oldatba megy gyakran korlátozott. Molekulák egy anyag nem csak hagyja a kristály, hanem újra összehangolni a kristályt a megoldás. Míg a kristályok viszonylag kevés, nagyobb molekulák oldatba, mint a hozamok belőle - feloldjuk. De ha az oldószer érintkezésbe nagy mennyiségű kristályok száma kimenő és visszatérő molekulák válik azonos egy külső megfigyelő és oldódási leáll.
Telítetlen, telített vagy túltelített oldatok Ha a molekuláris vagy ionos részecskék eloszlása a folyékony oldatot van jelen benne olyan mennyiségben, hogy ilyen körülmények között további oldódás már nem az anyag, az úgynevezett telített oldat. (Például, ha teszünk 50 g nátrium-klorid 100 g H2O, majd 20 ° C hőmérsékletű csak feloldunk 36 g só).
Ez az úgynevezett telített oldat, amely dinamikus egyensúlyban van feleslegben oldott.
Elhelyezése 100 g víz 20 ° C hőmérsékletű kisebb, mint 36 g nátrium-kloridot kapjuk telítetlen oldatot.
Melegítés hatására a só keveréket vízzel 100 # 61616; C előfordulnak feloldásával 39,8 g nátrium-klorid 100 g vízben. Ha most, majd az oldhatatlan sót az oldatból, és az oldatot óvatosan hűtjük, 20 ° C, feleslegben mennyiségű sót nem mindig kicsapjuk. Ebben az esetben van dolgunk, túltelített oldatban. A túltelített oldatot nagyon instabil. Keveréssel, rázással, sózzuk szemes okozhat kristályosításával felesleges só és az átmenetet a telített stabil állapotot.
Telítetlen oldatot - tartalmazó oldat egy anyag kevesebb, mint telített.
Túltelített oldatát - tartalmazó oldattal anyagokat nagyobb, mint a telített.
Kioldódási mint fizikai-kémiai folyamat
Solutions kölcsönhatásából képződik egy oldószer és oldott anyag. A folyamat a kölcsönhatás az oldószer és az oldott anyag szolvatációs nevezett (ha az oldószer víz, - hidratáció).
Oldódás zajlik, így a különböző formájú és termékek Strength - hidrát. Amikor ez az erő részt a fizikai és kémiai jellegű. Az oldódási folyamat miatt az ilyen kölcsönhatások komponensek kíséri a különböző termikus jelenségek.
Energia oldódási jellemzője a képződéshő az oldat, úgy, mint a algebrai összegét a hőhatás endo- és exoterm folyamat lépéseit. A legfontosabb közülük:
- hőelnyelő folyamatok - a megsemmisítése a kristályrács, megtöri a kémiai kötések a molekulák;
- hő-generáló folyamatok - képződését kölcsönhatás termékek az oldott anyag és az oldószer (hidrátok), és mások.
Ha a törési energia a kristályrács kisebb, mint a hidratációs az oldott anyag, az oldódás megy hőfejlődés (felmelegedés figyelhető meg). Így, feloldjuk NaOH - exoterm folyamat: a megsemmisítése a kristályrács kárba 884 kJ / mol, és a kialakulása hidratált Na + ionok és OH- megjelent rendre 422 és 510 kJ / mól.
Ha az energia a kristályrács hidratációs nagyobb, az oldódás akkor történik hőabszorpcióval (a vegyületekből vizes NH4NO3 oldat hőmérsékletét csökkentő figyelhető).