Основные сведения о растворах, способах выражения их концентрации. Химическая и физическая теории растворов - Основы химии

Растворы - термодинамические устойчивые системы переменного состава, состоят не менее чем из двух компонентов и продуктов их взаимодействия. Это дисперсные системы, состоящие из дисперсной фазы и дисперсионной среды. Существуют жидкие, газовые и твердые растворы. Растворы отличаются от химических соединений тем, что их состав может изменяться непрерывно. Как и любая химически равновесная в данных условиях система, растворы должны обладать минимумом свободной энергии Гиббса. По своему агрегатному состоянию дисперсные системы могут быть: газообразными, жидкими, твердыми; по степени дисперсности - взвесями, коллоидными и истинными растворами. Взвеси - гетерогенные системы, нестабильные во времени. Частицы их очень малы и сохраняют все свойства фазы. Взвеси расслаиваются, причем диспергированная фаза или выпадает в виде осадка, или всплывает в зависимости от соотношения плотностей. Примеры: туман (жидкость распределена в газе), суспензия (твердое тело - жидкость), эмульсия (жидкость - жидкость, C2H5OH + H2O - этиловый спирт и вода). В истинном растворе распределенное в среде вещество диспергировано до атомного или молекулярного уровня. Примеры многочисленны: газообразный раствор - воздух, состоящий из главного компонента азота - 78% N2; сплавы, представляющие собой твердые растворы, например, медные Cu - Zn, Cu - Cd, Cu - Ni и др. Коллоидные растворы - микрогетерогенные системы, занимают промежуточное положение между истинными растворами и взвесями. Растворы состоят из растворенного вещества и растворителя. Растворителем считают тот компонент, который преобладает в растворе. Свойства растворов зависят от концентрации. Рассмотрим способы выражения концентрации растворов. Концентрация - количество растворенного вещества, содержащееся в определенном количестве раствора или растворителя. При определении концентрации растворов используются различные методы аналитической химии: весовые, объемные, а также методы, основанные на измерении плотности, показателя преломления и других физико-химических свойств. Виды концентрации 1. Массовая доля растворенного вещества в растворе, % - отношение массы вещества к массе раствора:

2. Молярность раствора - число молей растворенного вещества в одном литре раствора. 3. Моляльность - число молей растворенного вещества на 1000 г растворителя. 4. Мольная доля растворенного вещества в растворе,

N

Где N1 - растворенное вещество (моль); N2 - растворитель (моль). 5. Титр - число растворенного вещества в одном миллилитре раствора. Существует титриметрический анализ - метод количественного анализа, при котором содержание определяемого вещества Х Рассчитывают на основании измерения количества реактива, затраченного на взаимодействие с Х, выполнение реакции в титриметрическом анализе является конечной стадией анализа. Пример: объем кислоты оттитруем щелочью каплями до исчезновения окраски - полная нейтрализация. При титровании

Где Н - нормальность - число моль-эквивалентов растворенного вещества в одном литре раствора. 6. Основной характеристикой растворов является их растворимость - масса вещества, способная раствориться в ста граммах растворителя при данной температуре; этот процесс сопровождается тепловым эффектом. Количественно растворимость твердого тела, газа, жидкости в жидком растворителе определяется концентрацией насыщенного раствора при данной температуре, т. е. сколько вещества по массе (объему) в данном растворителе. Пример: M(NaCl) - 58,5 г на 100 г H2O при данной температуре. Насыщенный раствор - раствор, находящийся в равновесии, с избытком растворяемого вещества. Пересыщенный - неустойчивый раствор, содержащий больше вещества, чем это определяется его растворимостью.

Похожие статьи




Основные сведения о растворах, способах выражения их концентрации. Химическая и физическая теории растворов - Основы химии

Предыдущая | Следующая