Kaj so resnične rešitve? Lastnosti in sestava

V naravi skoraj ne pride čiste snovi.

Značilnosti resničnih rešitev

Resnične rešitve so neke vrste razpršeni sistemi, ki imajo veliko moč med disperzijskim medijem in razpršeno fazo.

Vsaka kemikalija lahko proizvaja kristale različnih velikosti. V vsakem primeru imajo enako notranjo strukturo: ionsko ali molekularno kristalno mrežo.

Razpad

Med raztapljanjem zrn natrijevega klorida in sladkorja v vodi nastane ionska in molekularna raztopina. Glede na stopnjo drobljenja je snov lahko v obliki:

• vidni makroskopski delci, katerih velikost je večja od 0,2 mm;
• mikroskopski delci, katerih velikost je manjša od 0,2 mm, jih lahko ujamejo le z mikroskopom.

Resnične in koloidne raztopine se razlikujejo po velikosti delcev raztopine. Nevidni kristali imenujemo koloidni delci v mikroskopu, nastalo stanje pa imenujemo koloidna raztopina.

Faza raztopine

V mnogih primerih so resnične rešitve razpadle (razpršene) sistemi homogene oblike. Vsebujejo kontinuirano neprekinjeno fazo - disperzijski medij in zdrobljene delce določene oblike in velikosti (razpršeno fazo). Kakšna je razlika med koloidnimi rešitvami in pravimi sistemi?

Glavna razlika je v velikosti delci. Koloidno razpršeno sistemi se štejejo heterogeni, saj je nemogoče zaznati vmesnik med fazami v svetlobnem mikroskopu.

Resne rešitve so možnosti, ko je v okolju snov predstavljena kot ioni ali molekule. Nanašajo se na enofazne homogene raztopine.

Kot predpogoj za nastanek razpršenih sistemov se upošteva medsebojno raztapljanje disperzijskega medija in disperzibilne snovi. Na primer, natrijev klorid in saharoza so netopni v benzenu in kerozinu, zato se v takem topilu koloidne raztopine ne bodo oblikovale.

Klasifikacija razpršenih sistemov

Kako so razpršeni sistemi razdeljeni? Resnično raztopine, koloidne sistemi se razlikujejo po več parametrih.

V agregatnem stanju medija in razpršeni fazi je nastala razčlenitev razpršenih sistemov, nastanek ali odsotnost interakcije med njimi.

Značilnosti

Obstajajo določene količinske značilnosti razpršenosti snovi. Najprej se razlikuje stopnja disperzije. Ta vrednost je inverzna velikost delcev. Značilen je število delcev, ki jih lahko postavimo v vrsto na razdalji enega centimetra.

V primeru, da imajo vsi delci enake dimenzije, se tvori monodisperse sistem. Pri neidentičnih delcih disperzne faze se tvori polidisperse sistem.

S povečanjem razpršenosti snovi se procesi, ki se pojavljajo na medfazni površini, povečujejo. Na primer, specifična površina razpršene faze se povečuje, fizikalno-kemijski učinki medija na vmesniku med dvema fazama se povečujejo.

Variante razpršenih sistemov

Odvisno od faze, v kateri bo najdena raztopina, se izolirajo različne različice razpršenih sistemov.

Aerosoli so dispergirani sistemi, v katerih je razpršeni medij predstavljen v plinasti obliki. Mleti so aerosoli, ki imajo tekočino razpršeno fazo. Dim in prah tvorita trdno razpršeno fazo.

Pene so disperzija v tekočini plinaste snovi. Tekočine v penah se degenerirajo v filme, ki ločujejo plinske mehurčke.

Emulzije imenujemo disperzne sisteme, kjer ena tekočina porazdeljuje v prostornino drugega, ne da bi se v njej raztopila.

Suspenzije ali suspenzije so nizko disperzijski sistemi, v katerih so trdni delci v tekočini. Koloidne raztopine ali soli z vodnim dispergiranim sistemom imenujemo hidrosole.

Odvisno od prisotnosti (odsotnosti) med delci dispergirane faze se izolirajo prosti dispergirani ali kohezivno razpršeni sistemi. Prva skupina vključuje lizozole, aerosole, emulzije, suspenzije. V takih sistemih ni stikov med delci in razpršeno fazo. Lahko se gibljejo v raztopini pod vplivom gravitacije.

Koherentni sistemi se pojavijo v primeru stika delcev z razpršeno fazo, zaradi česar so strukture oblikovane v obliki mreže ali okvira. Tak koloidni sistemi se imenujejo geli.

Postopek gelacije (gelacija) je pretvorba sol v gel, ki temelji na zmanjšanju stabilnosti začetnega soli. Primeri kohezivno dispergiranih sistemov so suspenzije, emulzije, praški, pene. Vključujejo tudi tla, nastala med interakcijo organskih (humičnih) snovi in ​​mineralov tal.

Kapilarno razpršene sisteme je značilna kontinuirana masa snovi, ki prodre skozi kapilare in pore. Menijo, tkanine, različne membrane, les, karton, papir.

Resnične rešitve so homogeni sistemi, sestavljeni iz dveh komponent. Lahko obstajajo v topilih, ki so različna v agregatnem stanju. Topilo se šteje za preveliko snov. Komponenta, ki je vzeta v nezadostnih količinah, se šteje kot raztopljena snov.

Značilnosti rešitev

Trde zlitine so tudi raztopine, pri katerih različne kovine delujejo kot razpršeni mediji in komponente. Z vidika praktičnega vidika so posebni interesi tekoče zmesi, v katerih tekočina deluje kot topilo.

Od številnih anorganskih topil je še posebej zanimiva voda. Praktično vedno prava rešitev nastane, ko delci raztopljene snovi pomešamo z vodo.

Med organskimi spojinami so naslednja topila odlična topila: etanol, metanol, benzen, ogljikov tetraklorid, aceton. Zaradi kaotične gibanja molekul ali ionov raztopljene komponente pride do delnega prehoda na raztopino, nastanka novega homogenega sistema.

Snovi se razlikujejo po svoji sposobnosti oblikovanja rešitev. Nekateri se lahko medsebojno mešajo v neomejenih količinah. Primer je raztapljanje kristalov namizne soli v vodi.

Bistvo postopka raztapljanja s stališča molekularno-kinetične teorije je, da po vnosu kristalov natrijevega klorida v topilo disociira v natrijev kation in klorov anion. Polnjeni delci vibrirajo, trki z delci samega topila vodijo v prehod ionov v topilo (vezava). Postopoma so priključeni drugi delci, površinska plast je uničena, sol kristal se raztopi v vodi. Diffusion omogoča distribucijo delcev snovi vzdolž volumna topila.

Vrste resničnih rešitev

Resnična rešitev je sistem, ki je razdeljen na več vrst. Obstaja klasifikacija takih sistemov za vodo in ne-vodne vrste topila. Razvrstijo se tudi po varianti raztopljene snovi za alkalije, kisline, soli.

Obstajajo različne vrste resničnih rešitev glede električnega toka: neelektroliti, elektroliti. Odvisno od koncentracije raztopine lahko jih razredčimo ali koncentriramo.

Pravi raztopini nizko-molekularnih snovi iz termodinamskega vidika so razdeljeni v realno in idealno.

Take rešitve so lahko ionsko razpršene in molekularno razpršene sisteme.

Nasičenje rešitev

Odvisno od tega, koliko delcev prehaja v raztopino, so prenasičene, nenasičene nasičene raztopine. Raztopina je tekoči ali trdni, homogeni sistem, ki ga sestavlja več komponent. V vsakem takem sistemu je nujno potrebno topilo, kot tudi raztopljena snov. Z raztapljanjem nekaterih snovi se sprošča toplota.

Podoben proces potrjuje teorijo rešitev, v skladu s katero se raztapljanje obravnava kot fizikalno-kemijski proces. Postopek topnosti je razdeljen v tri skupine. Prva je sestavljena iz tistih snovi, ki se lahko raztopijo v količini 10 g na 100 g topila, se imenujejo dobro topne.

Za snovi velja, da so rahlo topne, če se v 100 g komponente raztopi manj kot 10 g, drugi pa se imenujejo netopni.

Zaključek

Sistemi, sestavljeni iz različnih v agregatnem stanju, velikosti delcev, so potrebni za normalno človeško aktivnost. Resnične, koloidne rešitve, ki so opisane zgoraj, se uporabljajo za izdelavo zdravil in ustvarjanje prehrambenih izdelkov. Ob predstavljanju koncentracije raztopljene snovi lahko samostojno pripravite potrebno raztopino, na primer etilni alkohol ali ocetno kislino, za različne namene v vsakdanjem življenju. Glede na stanje, v katerem sta topna snov in topilo v agregatnem stanju, imajo nastali sistemi določene fizikalne in kemijske lastnosti.