آیا مواد شیمیایی خالص زیادی در طبیعت وجود دارد؟ آب دریا، شیر، سیم فولادی - مواد منفرد چیست یا از چندین جزء تشکیل شده است؟ در مقاله ما با خواص محلول ها - رایج ترین سیستم های فیزیکوشیمیایی که دارای ترکیب متغیر هستند - آشنا می شویم. آنها ممکن است شامل چندین جزء باشند. بنابراین شیر یک محلول آلی حاوی آب، قطرات چربی، مولکول های پروتئین و نمک های معدنی است. راه حل چیست و چگونه می توان به آن دست یافت؟ ما در مقاله خود به این سؤالات و سؤالات دیگر پاسخ خواهیم داد.
استفاده از محلول ها و نقش آنها در طبیعت
متابولیسم در بیوژئوسنوزها به صورت برهمکنش ترکیبات محلول در آب انجام می شود. به عنوان مثال، جذب محلول خاک توسط ریشه گیاهان، تجمع نشاسته در نتیجه فتوسنتز در گیاهان، فرآیندهای گوارشی حیوانات و انسان - همه آنها واکنش هایی هستند که در محلول های شیمیایی رخ می دهند. تصور صنایع مدرن غیرممکن است: صنایع فضا و هواپیما، صنایع نظامی، انرژی هسته ایبدون استفاده از آلیاژها - محلول های جامد با ویژگی های فنی منحصر به فرد. چندین گاز نیز می توانند مخلوط هایی تشکیل دهند که ممکن است آنها را محلول بنامیم. به عنوان مثال، هوا یک سیستم فیزیکی و شیمیایی است که شامل اجزایی مانند نیتروژن، اکسیژن، دی اکسید کربن و غیره است.
راه حل چیست؟
با مخلوط کردن اسید سولفات و آب، محلول آبی آن به دست می آید. در نظر بگیرید که از چه چیزی تشکیل شده است. ما حلال - آب، املاح - اسید سولفوریک و محصولات برهمکنش آنها را پیدا خواهیم کرد. اینها عبارتند از کاتیونهای هیدروژن، هیدروسولفات - و یونهای سولفات. ترکیب سیستم فیزیکی و شیمیایی، متشکل از یک حلال و اجزاء، نه تنها به این بستگی دارد که کدام ماده حلال است.
رایج ترین و مهم ترین حلال آب است. ماهیت اجزای محلول نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. تقریباً می توان آنها را به سه گروه تقسیم کرد. این ترکیبات عملاً نامحلول، کمی محلول و بسیار محلول هستند. گروه آخر از همه مهمتر است. این شامل اکثر نمک ها، اسیدها، قلیاها، الکل ها، مونوساکاریدها است. ترکیبات کم محلول نیز در طبیعت بسیار رایج هستند. اینها گچ، نیتروژن، متان، اکسیژن هستند. فلزات، گازهای نجیب: آرگون، هلیوم و غیره، نفت سفید، روغن ها عملاً در آب نامحلول خواهند بود.
چگونه حلالیت یک ترکیب را کمی کنیم
غلظت محلول اشباع مهم ترین مقداری است که حلالیت یک ماده را نشان می دهد. اوبه عنوان مقدار عددی برابر با جرم ترکیب در 100 گرم محلول بیان می شود. به عنوان مثال، یک محصول پزشکی ضد عفونی کننده - الکل سالیسیلیک در داروخانه ها به شکل محلول الکل 1٪ فروخته می شود. به این معنی که 100 گرم محلول حاوی 1 گرم ماده فعال است. بزرگترین جرم کلرید سدیمی که می توان در 100 گرم حلال در دمای معینی حل کرد کدام است؟ پاسخ این سوال را می توانید با استفاده از جدول مخصوص منحنی های حلالیت برای ترکیبات جامد بیابید. بنابراین، در دمای 10 ⁰С، 38 گرم نمک خوراکی را می توان در 100 گرم آب، در 80 ⁰С - 40 گرم از ماده حل کرد. چگونه یک محلول رقیق درست کنیم؟ باید مقدار مشخصی آب به آن اضافه کنید. افزایش غلظت سیستم فیزیکوشیمیایی با تبخیر محلول، یا افزودن قسمت معینی از ترکیب محلول به آن امکان پذیر است.
انواع راه حل
در دمای معینی، سیستم می تواند با ترکیب محلول به شکل رسوب آن در تعادل باشد. در این مورد، از یک محلول اشباع شده صحبت می شود. چگونه یک محلول را اشباع کنیم؟ برای این کار به جدول حلالیت جامدات مراجعه کنید. به عنوان مثال، نمک خوراکی با وزن 31 گرم در دمای 20 درجه سانتیگراد و فشار معمولی وارد آب می شود، سپس به خوبی هم زده می شود. با گرم کردن اضافی و معرفی یک بخش اضافی نمک، بیش از حد آن تشکیل یک محلول فوق اشباع را تضمین می کند. خنک شدن سیستم منجر به فرآیند رسوب بلورهای کلرید سدیم می شود. محلول های رقیق شده به محلول هایی گفته می شود که غلظت ترکیبات در مقایسه با حجم حلال در آنها باشد.به اندازه ی کافی کوچک. به عنوان مثال، سالین که بخشی از پلاسمای خون است و پس از انجام مداخلات جراحی در پزشکی استفاده می شود، محلول 0.9٪ کلرید سدیم است.
مکانیسم انحلال ماده
با در نظر گرفتن این سوال که راه حل چیست، بیایید تعیین کنیم که چه فرآیندهایی زیربنای شکل گیری آن هستند. در قلب پدیده انحلال مواد، شاهد برهمکنش دگرگونی های فیزیکی و شیمیایی هستیم. نقش اصلی در آنها توسط پدیده تخریب پیوندهای شیمیایی ایفا می شود: قطبی کووالانسی یا یونی، در مولکول های ترکیب محلول. جنبه فیزیکی شکستن پیوند در جذب انرژی بیان می شود. همچنین یک برهمکنش ذرات حلال با مولکول های املاح وجود دارد که به آن حلالیت می گویند، در مورد محلول های آبی - هیدراتاسیون. نه تنها با ظهور پیوندهای جدید، بلکه با آزاد شدن انرژی نیز همراه است.
در مقاله خود به بررسی این سؤال پرداختیم که راه حل چیست و همچنین به مکانیسم تشکیل راه حل ها و اهمیت آنها پی بردیم.
