ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Общая характеристика. Концентрация растворовРастворами называются однородные (гомогенные) системы, состоящие из двух и более компонентов. Растворы представляют собой дисперсные системы, в которых частицы одного вещества равномерно распределены в другом. Свойства дисперсных систем, в первую очередь их устойчивость, зависят от размеров распределенных частиц. В зависимости от степени дисперсности различают взвеси, коллоиды и истинные растворы. Частицы взвесей имеют обычно размер 10-3 —10-5 см. Их характерной особенностью является неустойчивость во времени: взвешенные частицы (диспергированная фаза) либо оседают, либо всплывают на поверхность в зависимости от соотношения плотностей. Если распределенное вещество находится в виде отдельных молекул, система является устойчивой и не разделяется при длительном стоянии. Такие растворы называют истинными или молекулярными. Промежуточными между истинными растворами и взвесями являются коллоидные растворы. Размеры частиц коллоидных растворов лежат в интервале 10-5 – 10-7 см, а истинных — менее 10-7 см. Растворы являются, как минимум, двухкомпонентными системами. Тот компонент, который количественно преобладает и находится в том же агрегатном состоянии, что и образующийся раствор, называется растворителем. Растворы больше напоминают химические соединения и отличаются от механических смесей. Важной характеристикой растворов является концентрация. Концентрацией раствора называется количество растворенного вещества, содержащееся в определенном количестве раствора или растворителя. Различают два типа обозначений концентраций веществ — аналитические и технические. Аналитические обозначения употребляют для растворов реагентов, применяемых в анализе веществ, где в качестве основной массовой единицы веществ используют моль. Молярность М — число молей растворенного вещества, содержащееся в 1 л раствора. Раствор, содержащий в 1 л 1 моль растворенного вещества, называется одномолярным или молярным; 0,1 моль—децимолярным (0,1 М раствор); 0,01 моль — сантимолярным и т. д. Вместо молярности применяют и более точный термин — формульная концентрация F — число молей вещества, соответствующих его химической формуле, содержащееся в 1 л раствора. При этом учитывают, что вещество в растворе обычно распадается на ионы. Моляльность m — число молей вещества, приходящееся на 1 кг растворителя. Эквивалентность, или нормальность, N — число молей эквивалентных масс МЭ, содержащееся в 1 л раствора. Раствор называется однонормальным, или нормальным, если в 1 л его содержится 1 моль-экв растворенного вещества (1 н. раствор); полунормальным, если он содержит 0,5 моль-экв в 1 л (0,5 н. раствор) и т. д. Технические обозначения концентраций широко распространены в технике, медицине, фармации. Наиболее употребительны Массовая процентная концентрация — количество граммов растворенного вещества, содержащееся в 100 г раствора. Объёмный процент употребляют для обозначения концентрации смесей жидкостей или газов. Массо-объемная процентная концентрация — количество граммов вещества в 100 мл раствора. Растворимость Способность вещества растворяться в том или ином растворителе называется растворимостью. Переход растворяемого вещества в раствор осуществляется самопроизвольно (ΔG < 0), и раствор остается ненасыщенным. Наряду с этим происходит и обратный процесс — его выделение. Со временем скорости этих процессов выравниваются и наступает динамическое равновесие, при котором состав системы не меняется. Энтальпийный и энтропийный факторы процесса становятся одинаковыми (ΔG = 0), т. е. раствор становится насыщенным. Мерой растворимости вещества при данных условиях служит концентрация его насыщенного раствора. По растворимости твердые вещества условно делят на легкорастворимые, труднорастворимые (или малорастворимые) и практически нерастворимые. Растворимость большинства твердых веществ с понижением температуры уменьшается и часть вещества выделяется в кристаллическом виде. Выделение вещества при охлаждении горячего насыщенного раствора называется кристаллизацией. Если охлаждение насыщенного раствора производить медленно, исключая попадание в него кристаллов растворенного вещества, то кристаллизация может не произойти. Такие растворы называются пересыщенными. До настоящего времени не существует единой научной теории, позволяющей вывести общие законы растворимости. Подобное положение в значительной степени обусловлено тем, что растворимость разных веществ по-разному зависит от температуры, природы растворителя и растворяемого вещества. Растворение представляет собой сложный физико-химический процесс. В основе химической теории растворов лежит идея (Менделеев) о существовании в них определенных химических соединений. Механизмы растворения могут быть разными. Химическое растворение основано на химическом превращении, в результате которого можно получить соответствующий раствор целевого продукта. Подобные процессы приводят к образованию растворов молекулярного или ионного типа. Если же растворение не сопровождается такой выраженной реакцией, как при химическом растворении, то процесс ограничивается взаимодействием молекул растворяемого вещества с молекулами растворителя, которое называется сольватацией. Продукты этого взаимодействия называются сольватами (от лат. solvere — растворять). Растворение можно рассматривать в виде следующих последовательных процессов: а) разрушение связей в исходном веществе с поглощением энергии (эндотермический процесс) АВ=А + В б) сольватация (гидратация) частиц А и В с образованием сольватов (гидратов) и выделением энергии (экзотермический процесс) А + Н2О =А*Н2О В + Н2О =В*Н2О Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|