Ang mga solusyon ay mga homogenous (unipormeng) mixtures na binubuo ng dalawa o higit pang mga bahagi (mga bahagi). Ang pagkakaiba sa pagitan ng isang solusyon at iba pang mga mixtures ay ang mga molekula ng mga sangkap ay ipinamamahagi nang pantay-pantay sa loob nito at sa anumang microvolume ng naturang halo ay pareho ang komposisyon nito. Sa wika ng chemical thermodynamics, ang naturang halo ay tinatawag na single-phase. Tulad ng mga indibidwal (purong) substance, ang mga solusyon ay maaaring nasa likido, solid o gas phase (tingnan ang Mga Phase). Halimbawa, ang hangin ay isang solusyon ng iba't ibang mga gas - nitrogen, oxygen, hydrogen, carbon dioxide, singaw ng tubig, atbp. Kasabay nito, ang mga particle ng alikabok at mga patak ng likido (fog) ay hindi mga bahagi ng solusyon ng gas, dahil sa loob ng isang speck ng alikabok ay masusumpungan lamang natin ang solidong sangkap, at sa loob ng mga patak ng fog ay mayroon lamang likido, tubig. Kaya, ang alikabok at fog ay solid at likidong mga phase na nakakalat (dispersed) sa isang solusyon ng mga gas. Ang pagkakaiba sa pagitan ng isang solusyon at isang purong sangkap ay ang isang indibidwal na sangkap ay may ilang mga pisikal na pare-pareho, halimbawa, mga punto ng pagkatunaw at pagkulo, tiyak. komposisyong kemikal, habang ang mga pisikal na pare-pareho at komposisyon ng mga solusyon ay nakasalalay sa ratio ng kanilang mga bahagi. Kaya, ang density ng isang solusyon sa asin sa tubig ay tumataas, at ang pagyeyelo ay bumababa sa pagtaas ng nilalaman ng asin.

Ang mga purong sangkap, kapag ang kanilang phase state ay nagbabago, ay hindi nagbabago ng kanilang kemikal na komposisyon, at kapag sila ay bumalik sa kanilang orihinal na phase state, sila ay nakakuha ng kanilang mga orihinal na katangian. Maaaring maghiwalay ang mga bahagi ng mga solusyon kapag nagbago ang phase state ng system. Kaya, ang pagsingaw ng tubig mula sa isang solusyon sa asin (isang operasyon na matagal nang ginagamit sa pagkuha ng asin) ay humahantong, sa isang banda, sa pagtaas ng nilalaman (konsentrasyon) ng asin sa natitirang solusyon, at sa isa pa, ang condensed water ay isang purong substance. Ang karagdagang pagsingaw ng tubig ay hahantong sa pag-ulan ng solid phase - mga kristal ng asin.

Ang proseso ng pagbuo ng solusyon - paglusaw - ay binubuo sa pagkasira ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molekula ng mga indibidwal na sangkap at ang pagbuo ng mga bagong intermolecular na bono sa pagitan ng mga bahagi ng solusyon. Ang paglusaw ay posible lamang kapag ang enerhiya ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga bahagi ng solusyon higit pa sa dami enerhiya ng mga pakikipag-ugnayan sa mga panimulang sangkap.

Kapag ang isang ionic na kristal ng table salt ay natunaw sa tubig, tinatakpan ng mga polar solvent molecule ang mga ion na may coat of dipoles (mga singil sa kuryente na katumbas ng magnitude at kabaligtaran ng sign). Ang tinatawag na solvation shell na ito ay ganap na naghihiwalay sa mga ions. Ang pangkalahatang pangalan para sa pakikipag-ugnayan na ito sa isang solvent ay solvation. Ang paglutas ay humahantong sa pagbuo ng iba't ibang mga bono sa pagitan ng mga molekula sa solusyon: ion-dipole, na inilarawan sa itaas, dipole-dipole (halimbawa, ang mga chloroform dipoles ay nakikipag-ugnayan sa mga ethanol dipoles) o ang pagbuo ng mga hydrogen bond (tingnan ang Chemical bond). Ang huling pakikipag-ugnayan ay isa sa pinakamalakas at gumaganap ng mahalagang papel sa paglusaw ng mga organic at inorganic na sangkap.

Ang pagkatunaw ng mga organikong sangkap sa bawat isa ay pinadali ng pagkakapareho ng kanilang mga istruktura. Ang sinaunang tuntunin ng kemikal - tulad ng dissolves tulad - ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na sa kasong ito ang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan iba't ibang molekula katulad sa uri at malapit sa enerhiya sa mga pakikipag-ugnayan sa mga sangkap ng magulang. Kaya, ang pagbuo ng mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga molekula ng tubig at alkohol ay madaling mabayaran ang pagkasira ng mga bono ng hydrogen sa mga panimulang sangkap kapag hinahalo ang mga likidong ito. Ang mga non-polar hydrocarbon molecule ay hindi maaaring ipasok ang kanilang mga sarili sa pagitan ng mga molekula ng tubig na konektado hydrogen bonds, na pumipigil sa kanilang paglusaw. Kadalasan, hindi ganap na nasisira ng dissolution ang mga intermolecular bond sa loob ng mga indibidwal na sangkap, at nananatili silang bahagyang konektado (na nauugnay). Halimbawa, ang mga organikong acid ay kadalasang naroroon sa mga organikong nonpolar na solvent bilang mga dimer na nakaugnay sa pamamagitan ng mga bono ng hydrogen. Ang ganitong mga kasama ay nawasak sa karagdagang pagbabanto. Habang ang solusyon ay puro, ang asosasyon ay nagiging mas malakas, at walang sapat na solvent na mga molekula upang paghiwalayin ang mga solute na molekula o ion. Sa kasong ito, ang isang sistema ng mga intermolecular bond ng orihinal na indibidwal na sangkap ay nabuo sa loob ng solusyon, na inilabas sa isang hiwalay na yugto. Ang natitirang solusyon, na nasa ekwilibriyo kasama ang inilabas na bahagi, ay tinatawag na saturated. Sa pamamagitan ng pagtaas ng temperatura, posibleng sirain ang asosasyon at ilipat ang precipitated component sa solusyon. Gayunpaman, hindi ito laging posible.

Ang mga di-organikong sangkap ay maaari ring bawasan ang kanilang kakayahang matunaw (solubility) sa pagtaas ng temperatura. Ang solubility ng solids sa isang likido ay natutukoy sa pamamagitan ng init ng solusyon, na maaaring maging positibo (ang init ay inilabas sa panahon ng dissolution, at ang substance ay natutunaw nang mas malala sa pagtaas ng temperatura) o negatibo (ang init ng dissolution ay nasisipsip, at ang solubility ay tumataas sa pagtaas ng temperatura. ). Dahil walang intermolecular na pakikipag-ugnayan sa mga gas, ang kanilang kakayahang matunaw sa isa't isa ay walang limitasyon. Ang kanilang solubility sa mga likido ay bumababa sa pagtaas ng temperatura, dahil ang intermolecular na pakikipag-ugnayan ng mga molekula ng gas na may solvent ay humina.

Ang mga solidong solusyon ay umiiral din sa kalikasan. Ang mga ito ay pangunahing mga haluang metal. Ang pisikal na dahilan para sa naturang pagkalusaw ay ang pagpasok ng mga atomo ng isang metal sa kristal na sala-sala ng isa pa at ang pagbuo ng isang karaniwang kristal na sala-sala.

Mga paraan ng pagpapahayag ng komposisyon ng mga solusyon

Ang komposisyon ng mga solusyon ay karaniwang ipinahayag sa dami sa pamamagitan ng walang sukat na kamag-anak na dami - mga fraction (mass, volume, molar) at dimensional na dami - mga konsentrasyon. Ipinapakita ng konsentrasyon ang ratio ng masa o dami ng solute sa dami ng solusyon.

Ang konsentrasyon ng molar ay ang ratio ng dami ng solute B sa dami ng solusyon:

Ang yunit ng konsentrasyon ng molar ay mol/m3 o mol/L (ang huli ay mas karaniwang ginagamit). Upang tukuyin ang yunit ng konsentrasyon ng molar, kadalasang ginagamit ang simbolo na M, halimbawa: - one-molar solution (mol/l); - centimolar solution (mol/l).

Mga solusyon ay tinatawag na homogenous (homogeneous) na mga sistema na binubuo ng dalawa o higit pang mga bahagi, ang relatibong halaga nito ay maaaring mag-iba sa loob ng malawak na mga limitasyon nang hindi lumalabag sa homogeneity.

Ang mga bahagi ng isang solusyon ay ang solvent at ang mga sangkap na natunaw dito. Solvent ay isang daluyan kung saan ang mga natunaw na sangkap ay pantay na ipinamamahagi sa anyo ng mga molekula o ion. Sa dalawa o higit pang mga bahagi ng isang solusyon, ang solvent ay ang isa na kinukuha sa mas malaking dami at may parehong estado ng pagsasama-sama bilang solusyon sa kabuuan.

Ang pinakakaraniwang solvent sa kalikasan ay tubig. Ang mga solusyon ay inuri ayon sa isang bilang ng mga pamantayan:

Ayon sa kanilang estado ng pagsasama-sama, ang mga solusyon ay maaaring:

- likido (maaaring makuha ang mga likidong solusyon sa pamamagitan ng pagtunaw ng gas sa isang likido, halimbawa, ang carbonated na tubig ay isang solusyon ng carbon monoxide (IV) sa tubig; mga likido sa isang likido, halimbawa, isang solusyon ng alkohol sa tubig; isang solid sa isang likido, halimbawa, isang solusyon ng asin sa tubig, atbp. .d.).

— gas (isang halimbawa ng mga solusyon sa gas ay hangin, na binubuo ng oxygen, nitrogen, carbon monoxide, mga marangal na gas at singaw ng tubig; ang mga molekula ng mga sangkap na ito ay kumikilos tulad ng mga molekula ng gas, iyon ay, ang hangin ay isang homogenous na sistema);

- solid (kabilang sa mga naturang solusyon ang karamihan sa mga haluang metal; ang bakal, halimbawa, ay isang mala-kristal na solusyon ng carbon sa bakal).

Karaniwan, ang terminong solusyon ay tumutukoy sa mga likidong sistema.

Depende sa likas na katangian ng solvent ang mga solusyon ay maaaring:

- tubig;

- hindi may tubig (alkohol, benzene, atbp.).

Sa pamamagitan ng uri ng sangkap sa solusyon Ang mga solusyon ay nahahati sa:

- mga electrolyte (mga sangkap na, sa isang solusyon o natutunaw, nahihiwa-hiwalay sa mga ion at nagsasagawa kuryente);

- non-electrolytes.

- diluted (dissolved substance content ay hindi hihigit sa 30%;

- puro (mass fraction ng dissolved substance ay higit sa 30%).

Gayunpaman, ang mga hangganan sa pagitan ng diluted at puro solusyon ay arbitrary. Halimbawa, para sa sulfuric acid, ang isang solusyon na naglalaman ng 96 g ng H2SO4 ay itinuturing na puro, para sa nitric acid - 63 g ng HNO3, para sa hydrochloric acid - 37 g ng HCI sa 100 g ng tubig.

Depende sa konsentrasyon ng mga hydrogen ions ang mga solusyon ay maaaring:

- acidic (pH<7);

— neutral (pH=7);

- alkalina (pH>7).

Ayon sa kakayahan ng mga sangkap na matunaw sa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon sa isang tiyak na masa ng solvent ang mga solusyon ay:

Unsaturated (isang solusyon kung saan, sa ilalim ng mga ibinigay na kundisyon, ang ilan pang solute ay maaaring matunaw);

Saturated (isang solusyon kung saan ang solute, sa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon, ay umabot sa pinakamataas na konsentrasyon nito at hindi na natutunaw); ang precipitate ng isang naibigay na substance ay nasa ekwilibriyo sa substance sa solusyon;

Supersaturated (isang solusyon na naglalaman, sa ilalim ng mga partikular na kondisyon, mas natutunaw na substansiya kaysa sa isang puspos na solusyon; ang sobrang substansiya ay madaling namuo). Karaniwan, ang isang supersaturated na solusyon ay nakukuha sa pamamagitan ng paglamig ng solusyon na puspos sa mas mataas na temperatura. mataas na temperatura(supersaturation). Napaka-unstable ng mga supersaturated na solusyon. Ang paghalo, pag-alog, o pagdaragdag ng mga butil ng asin ay maaaring maging sanhi ng labis na asin na mag-kristal at pumasok sa isang saturated stable na estado.

Mga solusyon.

Ang mga solusyon ay mga homogenous na sistema ng variable na komposisyon. Komposisyon ng kemikal at pisikal na katangian ng isang solusyon sa lahat ng bahagi ng dami nito ay magkapareho.

Hindi tulad ng simpleng paghahalo ng mga sangkap, sa paglusaw, nangyayari ang interaksyon sa pagitan ng mga particle, bumubuo ng solusyon.

Ang mga konsepto ng homogenous at system ay kadalasang ginagamit upang tukuyin ang isang solusyon.

Sa kasong ito, ang solusyon ay tinatawag homogenous na sistema, na binubuo ng dalawa o higit pang mga bahagi.

Mga sistemang homogenous at heterogenous

Homogeneous na sistema(mula sa Griyegong όμός - pantay-pantay, magkapareho; γένω - upang manganak) - isang homogenous na sistema, ang kemikal na komposisyon at pisikal na katangian nito ay pareho sa lahat ng bahagi o patuloy na nagbabago, nang walang pagtalon (walang mga interface sa pagitan ng mga bahagi ng sistema).

Sa isang homogenous na sistema ng dalawa o higit pang mga sangkap ng kemikal, ang bawat bahagi ay ipinamamahagi sa masa ng isa sa anyo ng mga molekula, atomo, at mga ion. Ang mga bahagi ng isang homogenous na sistema ay hindi maaaring ihiwalay sa bawat isa sa mekanikal na paraan.

Heterogenous na sistema(mula sa Griyegong έτερος - iba; γένω - upang manganak) - isang heterogenous system na binubuo ng mga homogenous na bahagi (phase) na pinaghihiwalay ng isang interface.

Mga solusyon maaaring umiral sa tatlong estado ng pagsasama-sama - solid, likido at gas (singaw). Kasama sa mga halimbawa ng solidong solusyon ang ilang mga metal na haluang metal, tulad ng haluang metal na ginto at tanso, at mga solusyon sa gas tulad ng hangin.

Ang pinakamahalagang uri ng solusyon ay mga likidong solusyon.

Mga solusyon magkaroon ng labis mahalaga Sa buhay ng tao. Kaya, ang mga proseso ng asimilasyon ng pagkain ng mga tao at hayop ay nauugnay sa pagsasalin sustansya sa solusyon. Ang mga solusyon ay ang lahat ng pinakamahalagang physiological fluid (dugo, lymph, atbp.).

Mga solvent

Ang bawat solusyon ay binubuo ng mga dissolved substance at isang solvent, i.e. isang kapaligiran kung saan ang mga sangkap na ito ay pantay na ipinamamahagi sa anyo ng mga molekula at mga ion.

Karaniwan pantunaw isaalang-alang ang bahagi na umiiral sa dalisay nitong anyo sa parehong estado ng pagsasama-sama bilang resultang solusyon. Halimbawa, sa kaso ng isang may tubig na solusyon sa asin, ang solvent ay tubig.

Kung ang parehong mga bahagi ay nasa parehong estado ng pagsasama-sama bago ang paglusaw (halimbawa, alkohol at tubig), kung gayon ang bahagi na nasa mas malaking dami ay itinuturing na solvent.

True at colloidal na solusyon

Sa mga solusyon, ang mga sangkap ay maaaring naroroon sa iba't ibang antas pagpapakalat(ibig sabihin, pagkapira-piraso). Ang laki ng mga particle ay isang mahalagang katangian na tumutukoy sa maraming katangian ng physicochemical ng mga solusyon.

Batay sa laki ng butil, ang mga solusyon ay nahahati sa:

1. Mga totoong solusyon(laki ng butil na mas mababa sa 1 micron) at

2. Mga solusyon sa koloid(laki ng butil mula 1 hanggang 100 microns).

Ang mga halo na may mga particle na mas malaki sa 100 microns ay bumubuo ng mga suspensyon: mga pagsususpinde At mga emulsyon.

Mga totoong solusyon ay maaaring maging ionic o molekular depende sa kung ang solute ay naghihiwalay sa mga ion o nananatili sa isang undissociated na estado sa anyo ng mga molekula.

Mga solusyon sa koloid naiiba nang husto sa mga katangian mula sa mga tunay na solusyon. sila magkakaiba, dahil mayroon silang interface sa pagitan ng mga phase - ang dissolved substance ( dispersed phase) at solvent ( daluyan ng pagpapakalat).

Ang mga solusyon ng mga high-molecular compound: ang mga protina, polysaccharides, goma ay may mga katangian ng parehong totoo at koloidal na solusyon at inuri bilang isang espesyal na grupo.

Mga solusyon, mekanikal na halo at kemikal na compound

Ang homogeneity ng mga solusyon ay ginagawa silang halos kapareho sa mga kemikal na compound.

tambalang kemikal- isang kumplikadong sangkap na binubuo ng mga atomo na nakagapos ng kemikal ng dalawa o higit pang elemento.

Solusyon ito ay hindi isang kemikal na tambalan, ngunit hindi bababa sa dalawang pinaghalong compound. Hindi tulad ng simpleng paghahalo ng mga sangkap, sa panahon ng paglusaw, nangyayari ang interaksyon sa pagitan ng mga particle na bumubuo ng solusyon.

Ang paglabas ng init sa panahon ng paglusaw ng ilang mga sangkap ay nagpapahiwatig din ng pakikipag-ugnayan ng kemikal sa pagitan ng solvent at ng solute.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga solusyon at mga kemikal na compound ay ang komposisyon ng solusyon ay maaaring mag-iba sa loob ng malawak na limitasyon. Bilang karagdagan, sa mga katangian ng isang solusyon ay maaaring makita ng isang tao ang maraming mga katangian ng mga indibidwal na bahagi nito, na hindi sinusunod sa kaso ng isang kemikal na tambalan.

Ang pagkakaiba-iba ng komposisyon ng mga solusyon ay nagdudulot sa kanila ng mas malapit sa mga mekanikal na mixtures.

Mechanical mixture- isang physicochemical system na kinabibilangan ng dalawa o higit pang mga kemikal na compound (mga bahagi). Ang mga panimulang materyales ay kasama na hindi nagbabago sa pinaghalong. Kapag pinaghalo, walang bagong substance na nalilikha.

Ang mga solusyon ay naiiba nang husto mula sa mga mekanikal na halo sa kanilang homogeneity. Kaya, ang mga solusyon ay sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng mga mekanikal na halo at mga kemikal na compound.

Proseso ng paglusaw

Ang paglusaw ng isang kristal sa isang likido ay nagpapatuloy tulad ng sumusunod.

Kapag ang isang kristal ay ipinakilala sa isang likido kung saan maaari itong matunaw, ang mga indibidwal na molekula ay humihiwalay mula sa ibabaw nito. Ang huli, dahil sa pagsasabog, ay pantay na ipinamamahagi sa buong dami ng solvent.

Ang paghihiwalay ng mga molecule mula sa ibabaw ng isang solid ay sanhi, sa isang banda, sa pamamagitan ng kanilang sariling vibrational motion, at sa kabilang banda, sa pamamagitan ng pagkahumaling mula sa mga solvent na molekula.

Ang prosesong ito ay kailangang magpatuloy hanggang ang anumang bilang ng mga kristal ay ganap na matunaw, kung ang kabaligtaran na proseso ay hindi nangyari - pagkikristal. Ang mga molekula na dumaan sa solusyon, na tumatama sa ibabaw ng isang sangkap na hindi pa natutunaw, ay muling naaakit dito at naging bahagi ng mga kristal nito.

Malinaw na ang paglabas ng mga molekula mula sa solusyon ay magpapatuloy nang mas mabilis, mas marami konsentrasyon ng solusyon. At dahil ang huli ay tumataas habang natutunaw ang sangkap, sa wakas ay darating ang isang sandali kung kailan ang dissolution rate ay nagiging katumbas ng crystallization rate. Pagkatapos ito ay naka-install dinamikong ekwilibriyo, kung saan ang parehong bilang ng mga molekula ay natutunaw at nag-kristal bawat yunit ng oras.

Ang isang solusyon na nasa ekwilibriyo sa solute ay tinatawag puspos na solusyon.

Konsentrasyon ng mga solusyon

Ang mga saturated na solusyon ay kailangang gamitin nang medyo bihira. Sa karamihan ng mga kaso, ginagamit ang mga unsaturated solution, i.e. na may mas mababang konsentrasyon ng solute kaysa sa isang puspos na solusyon.

Ang konsentrasyon ng isang solusyon ay ang dami ng solute na nakapaloob sa isang tiyak na halaga ng solusyon o solvent.

Ang mga solusyon na may mataas na konsentrasyon ng solute ay tinatawag puro, na may mababang - diluted.

Ang konsentrasyon ng isang solusyon ay maaaring ipahayag sa iba't ibang paraan:

1. Bilang isang porsyento ng dissolved substance na may kaugnayan sa kabuuang halaga ng solusyon.

2. Ang bilang ng mga molekula ng gramo ng natunaw na sangkap na nakapaloob sa 1 litro ng solusyon.

3. Ang bilang ng mga gramo ng molekula ng natunaw na sangkap na nasa 1000 g ng solvent
atbp.

Solubility

Ang solubility ay ang kakayahan ng isang substance na matunaw sa isang partikular na solvent..

Ang isang sukatan ng solubility ng isang sangkap sa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon ay konsentrasyon ng puspos na solusyon nito.

Ang solubility ng iba't ibang mga sangkap ay malawak na nag-iiba.

• Kung nasa 100 gramo mas natutunaw ang tubig 10 g mga sangkap, pagkatapos ay isang sangkap
  karaniwang tinatawag lubos na natutunaw.
• Kung matutunaw mas mababa sa 1 g mga sangkap - matipid na natutunaw.
• Kung ito ay mapupunta sa solusyon mas mababa sa 0.01 g mga sangkap, kung gayon ang gayong sangkap ay tinatawag
  halos hindi matutunaw.

Ang mga prinsipyo para sa paghula ng solubility ng isang substance ay hindi pa alam. Gayunpaman, kadalasan ang mga sangkap na binubuo ng mga polar molecule at mga sangkap na may mga uri ng ionic bond ay mas mahusay na natutunaw sa mga polar solvents (tubig, espiritu, likidong ammonia), at ang mga non-polar na sangkap ay mas mahusay na natutunaw sa mga non-polar solvents (benzene, carbon disulfide).

Ang pagkatunaw ng karamihan sa mga solido ay sinamahan ng pagsipsip ng init. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng paggasta ng isang malaking halaga ng enerhiya sa pagkasira ng kristal na sala-sala ng isang solid, na kadalasang hindi ganap na nabayaran ng enerhiya na inilabas sa panahon ng pagbuo ng mga hydrates (solvates).

Sa pangkalahatan, ang pagtaas ng temperatura ay dapat na humantong sa isang pagtaas sa solubility ng solids.

Mga solusyon– thermodynamically stable na mga sistema ng variable na komposisyon, na binubuo ng hindi bababa sa dalawang bahagi at produkto ng kanilang pakikipag-ugnayan. Ito ay mga dispersed system na binubuo ng isang dispersed phase at isang dispersion medium. Mayroong siyam na sistema (Talahanayan 1):

Talahanayan 1

Mga sistemang nakakalat

saan G- gas;

T- solidong katawan;

AT– likido.

Umiiral likido, gas at solidong solusyon. Ang mga solusyon ay naiiba sa mga kemikal na compound dahil ang kanilang komposisyon ay maaaring patuloy na magbago. Tulad ng anumang sistema na chemically equilibrium sa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon, ang mga solusyon ay dapat magkaroon ng isang minimum na libreng enerhiya ng Gibbs. Ayon sa kanilang estado ng pagsasama-sama, ang mga dispersed system ay maaaring: gas, likido, solid; ayon sa antas ng pagpapakalat - mga suspensyon, koloidal at totoong solusyon. Suspindihin– magkakaibang mga sistema, hindi matatag sa oras. Ang kanilang mga particle ay napakaliit at pinapanatili ang lahat ng mga katangian ng phase. Ang mga suspensyon ay stratified, at ang dispersed phase ay maaaring namuo o lumulutang, depende sa density ratio. Mga halimbawa: fog (likido na ibinahagi sa isang gas), suspensyon (solid - likido), emulsion (likido - likido, C 2 H 5 OH + H 2 O - ethyl alcohol at tubig).

Sa isang tunay na solusyon, ang sangkap na ibinahagi sa daluyan ay dispersed sa atomic o molekular na antas. Mayroong maraming mga halimbawa: isang gas na solusyon - hangin, na binubuo ng pangunahing bahagi ng nitrogen - 78% N 2; mga haluang metal na solidong solusyon, halimbawa, tanso Cu – Zn, Cu – Cd, Cu – Ni, atbp.

Mga solusyon sa koloid– microheterogeneous system, sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng mga tunay na solusyon at pagsususpinde. Ang mga solusyon ay binubuo ng isang solute at isang solvent. Ang solvent ay ang sangkap na nangingibabaw sa solusyon. Ang mga katangian ng mga solusyon ay nakasalalay sa konsentrasyon. Isaalang-alang natin ang mga paraan upang maipahayag ang konsentrasyon ng mga solusyon.

2. Konsentrasyon at mga paraan ng pagpapahayag nito

Konsentrasyon– ang dami ng solute na nakapaloob sa isang tiyak na halaga ng solusyon o solvent. Kapag tinutukoy ang konsentrasyon ng mga solusyon, ginagamit ang iba't ibang mga pamamaraan ng analytical chemistry: gravimetric, volumetric, pati na rin ang mga pamamaraan batay sa pagsukat ng density, refractive index at iba pang pisikal at kemikal na mga katangian.

Mga uri ng konsentrasyon

Mass fraction solute sa solusyon ? , % – ratio ng masa ng sangkap sa masa ng solusyon:

Halimbawa: hayaan m(CaCl 2) = 10 g, pagkatapos ? (CaCl 2) = (10/100) ґ 100% = 10%.

Molarity ng solusyon– ang bilang ng mga moles ng solute sa isang litro ng solusyon.

Halimbawa: 1 mol H 2 SO 4 – 98 g, dapat idagdag ang tubig sa isang litro.

Molalidad– bilang ng mga moles ng solute bawat 1000 g ng solvent. Halimbawa:

H 2 SO 4 – 98 g/mol + 1000 g H 2 O.

Mole fraction ng solute sa solusyon, N

saan n 1 – dissolved substance (mol);

n 2 – solvent (mol).

Halimbawa: mayroon kaming 20% ​​NaOH (caustic soda).

Titer– ang bilang ng solute sa isang mililitro ng solusyon. Mayroong isang titrimetric analysis - isang paraan ng quantitative analysis kung saan ang nilalaman ng analyte ay X kinakalkula batay sa pagsukat ng halaga ng reagent na ginugol sa pakikipag-ugnayan sa X, ang pagsasagawa ng reaksyon sa isang titrimetric analysis ay ang huling yugto ng pagsusuri. Halimbawa: titrate ang dami ng acid na may mga patak ng alkali hanggang sa mawala ang kulay - kumpletong neutralisasyon. Sa panahon ng titration

saan N– normalidad – ang bilang ng mga katumbas ng nunal ng isang natunaw na sangkap sa isang litro ng solusyon.

Ang pangunahing katangian ng mga solusyon ay ang kanilang solubility– ang masa ng isang sangkap na may kakayahang matunaw sa isang daang gramo ng solvent sa isang naibigay na temperatura; ang prosesong ito ay sinamahan ng isang thermal effect. Sa dami, ang solubility ng isang solid, gas, o likido sa isang likidong solvent ay tinutukoy ng konsentrasyon ng saturated solution sa isang partikular na temperatura, ibig sabihin, kung gaano karami ang substance ayon sa masa (volume) sa isang ibinigay na solvent. Halimbawa: m(NaCl) – 58.5 g bawat 100 g H 2 O sa isang ibinigay na temperatura. Saturated na solusyon– isang solusyon sa ekwilibriyo na may labis na solute. Oversaturated- isang hindi matatag na solusyon na naglalaman ng mas maraming sustansya kaysa sa tinutukoy ng solubility nito.

Ang isang katangian ng husay ay ang kakayahang matunaw o hindi matunaw, halimbawa, ang asupre ay hindi natutunaw sa tubig, ang yodo ay halos hindi matutunaw sa tubig. Ang proseso ng paglusaw ay binubuo ng dalawang yugto:

1. Solubility ng solids sa tubig (pagkasira ng mga kristal ay isang endothermic reaction, ibig sabihin, ang init ay nasisipsip - q 1).

2. Ang mga indibidwal na particle ay nakikipag-ugnayan sa tubig, ang prosesong ito ay tinatawag na - hydration, naglalabas ito ng init + q 2

Q paglusaw = – q 1 + q 2 .

kung - q 1 > q 2, kung gayon ang kabuuang epekto ay negatibo (– Q), kung vice versa, ito ay positibo (+ Q).

?H= 0 – magkaparehong epekto, ? H< 0 - inilabas ang init, ? H> 0 - ang init ay hinihigop.

Thermal effect ng dissolution– ang dami ng init ng isang nunal ng isang substance.

sangkap+ pantunaw- puspos na solusyon+ Q.

Ang isang sangkap na natutunaw sa pagbaba ng temperatura ay nagpapataas ng solubility nito. Isaalang-alang natin ang solubility ng ilang mga sangkap. Halimbawa, NH 4 NO 3 – ammonium nitrate, ang solubility ay bumaba sa zero, endothermic na epekto ng reaksyon. Isaalang-alang natin ang mga yugto nang detalyado: sa unang yugto - ang epekto ng pagkasira ng kristal na sala-sala, endothermic. Sa pangalawang - pare-parehong pamamahagi sa dami ng tubig, hydration - exothermic.

q 1 > q 2 > – Q- ang init ay hinihigop,

?H> 0.

Ang isa pang halimbawa, NaOH - sodium hydroxide, exothermic effect ng reaksyon,

q 1 < q 2 > +Q- inilabas ang init.

Nangangahulugan ito na ang solubility ay tinutukoy ng likas na katangian ng asin ng sangkap at ang solvent.

Ang isa pang katangian ng mga solusyon ay ang dielectric na pare-pareho– kung gaano karaming beses ang puwersa ng interaksyon sa pagitan ng dalawang singil ay mas mababa kaysa sa isang vacuum.

Kung matutunaw mo ang 10 g ng sodium hydroxide NaOH sa isang daang mililitro ng tubig sa gripo, ang temperatura ay tumataas nang husto sa 60 o C (temperatura ng tubig mula sa gripo +20 o C).

Kung natunaw mo ang 40 g ng ammonium nitrate NH 4 NO 3 sa 100 ML ng parehong tubig, ang temperatura ay bumaba nang husto mula +20 o C hanggang -7 o C.

Kung matutunaw mo ang sodium chloride NaCl sa 100 ml ng tubig mula sa gripo, hindi nagbabago ang temperatura.

3. Solubility ng mga gas sa mga likido

Depende ito sa presyon at temperatura. Ang solubility ng mga gas ay nag-iiba dahil sa kanilang iba't ibang kemikal na kalikasan.

Ang N2, H2 ay bahagyang natutunaw sa tubig, ang solubility ng NH3, HCl ay napakataas, 700 volume ng ammonia NH3 dissolve sa isang volume ng H2O.

Ang Gas + H 2 O > 3.5 volume ng O 2 sa isang volume ng H 2 O ay isang exothermic na proseso. Habang tumataas ang temperatura, bumababa ang solubility ng ilang mga gas. Sa patuloy na temperatura at mababang presyon, ang solubility ng mga gas na hindi pumapasok sa pakikipag-ugnayan ng kemikal sa solvent ay sumusunod sa batas ng Henry-Dalton, na binubuo ng ilang bahagi.

1 bahagi: Ang masa ng gas na natutunaw sa isang naibigay na dami ng likido ay proporsyonal sa presyon na ipinapatupad ng gas sa likido.

Halimbawa, pinipilit namin ang CO 2 sa ilalim ng presyon sa isang bote.

Bahagi 2: Ang dami ng gas ay hindi nakasalalay sa presyon.

Bahagi 3: Kung ang isang halo ng mga gas ay natunaw, kung gayon ang solubility ng bawat bahagi ay proporsyonal sa bahagyang presyon nito.

Ang mga gas na tumutugon sa tubig ay hindi sumusunod sa batas ng Henry-Dalton.

4. Mga solusyon ng mga non-electrolytes. Ang batas ni Raoult at ang mga kahihinatnan nito

Isaalang-alang natin ang isang modelo ng isang perpektong solusyon. Ang solusyon ay tinatawag perpekto, kung walang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga particle (mga molekula, atomo, ion). Mga solusyon na hindi electrolyte– mga particle na hindi gaanong natutunaw sa tubig, dahil walang carrier ng kuryente. Ang batas ni Raoult ay may bisa lamang para sa mga dilute na solusyon ng mga non-electrolytes.

Hayaan PBO– presyon ng singaw sa itaas ng purong solvent, sa pare-parehong temperatura T 1 ; P B– presyon ng singaw ng solvent sa parehong temperatura, ngunit sa itaas ng isang solusyon na binubuo ng isang non-volatile component A(asukal), at purong likidong pantunaw SA:

P B= f(T).

Pagkakaiba PBO– P B katumbas ng pagbaba ng presyon ng singaw.

Magnitude (P BO – P B) /P BO– relatibong pagbaba sa presyon ng singaw = X A =?P/P BO, Saan X A- bahagi ng nunal, PBO>PB,?P = PBO – PB- ganap na pagbaba sa presyon ng singaw.

Batas ni Raoult. Ang kamag-anak na pagbaba sa presyon ng singaw ng solvent sa itaas ng solusyon ay katumbas ng mole fraction ng dissolved nonvolatile component.

Ang barometric formula ni Boltzmann.

Corollaries mula sa batas ni Raoult:

1. Ang paglusaw ng isang non-volatile na bahagi sa isang solvent ay humahantong sa pagpapalawak ng hanay ng temperatura ng pagkakaroon ng likidong bahagi.

2. Ang pagbaba sa nagyeyelong punto at pagtaas ng punto ng kumukulo ay direktang proporsyonal sa molar na konsentrasyon ng solute.

3. Ang mga solusyon na naglalaman ng parehong bilang ng mga moles ng mga solute sa parehong mga moles ng solvent ay nagpapakita ng parehong pagbaba sa freezing point at parehong pagtaas sa boiling point.

?t kip =E x Mula sa silid-panalanginan,

saan E – ebullioscopic constant, +0.52.

?t kinatawan =K x Mula sa silid-panalanginan,

saan SA - cryoscopic constant katumbas ng –1.86.

Ebullioscopic pare-pareho– ang pagkakaiba sa pagitan ng kumukulong punto ng solusyon at ang temperatura ng purong solvent.

Cryoscopic pare-pareho– ang pagkakaiba sa pagitan ng nagyeyelong punto ng solusyon at ng temperatura ng purong solvent.

Upang malutas ang mga problema tungkol sa mga constant na ito, kailangan mong malaman ang masa ng solute at ang masa ng solusyon. Halimbawa, ang masa ng chloroform (trichloromethane CHCl 3) ay kinakalkula ng formula:

saan m 1 – masa ng dissolved substance;

m 2 - masa ng solvent;

?t– isang halaga na nagsasaad kung gaano karaming mga degree ang bumaba ang temperatura;

SA– cryoscopic pare-pareho.

Osmosis– ang phenomenon ng selective diffusion ng isang partikular na uri ng particles sa pamamagitan ng semi-permeable partition. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay unang inilarawan ng abbot Nolle noong 1748. Ang mga partisyon, na natatagusan lamang ng tubig o iba pang solvent at hindi natatagusan sa mga natunaw na sangkap, parehong mababa at mataas ang molekular na timbang, ay maaaring gawin ng mga polymer films (collodion) o tulad ng gel na precipitates, halimbawa, tanso ferrocyanide Cu 2; nabubuo ang precipitate na ito sa mga pores ng glass filter partition kapag ang buhaghag na materyal ay unang inilubog sa isang solusyon ng tansong sulpate (CuSO 4 x 5H 2 O), at pagkatapos ay sa dilaw na asin ng dugo K 2. Ang mga sangkap ay nagkakalat sa pamamagitan ng naturang partisyon, na isang mahalagang kaso ng osmosis, na nagpapahintulot sa pagsukat ng osmotic pressure, i.e. osmotic pressure– isang sukatan ng hilig ng isang solute na gumalaw dahil sa thermal na paggalaw sa panahon ng proseso ng pagsasabog mula sa solusyon sa isang purong solvent; ibinahagi nang pantay-pantay sa buong dami ng solvent, na binabawasan ang paunang konsentrasyon ng solusyon.

Dahil sa osmotic pressure, ang puwersa ay nagiging sanhi ng pagtaas ng likido, ang osmotic pressure na ito ay balanse ng hydrostatic pressure. Kapag ang mga bilis ng nagkakalat na mga sangkap ay naging pantay, pagkatapos ay titigil ang osmosis.

Mga pattern:

1. Sa isang pare-parehong temperatura, ang osmotic pressure ng isang solusyon ay direktang proporsyonal sa konsentrasyon ng solute.

2. Ang osmotic pressure ay proporsyonal sa ganap na temperatura.

Noong 1886 J. G. van't Hoff nagpakita na ang magnitude ng osmotic pressure ay maaaring ipahayag sa mga tuntunin ng estado ng gas

P base V = RT.

Batas ni Avogadro naaangkop sa mga solusyon sa dilute: pantay na dami ng iba't ibang mga gas sa parehong temperatura at ang parehong osmotic pressure ay naglalaman ng parehong bilang ng mga dissolved particle. Ang mga solusyon ng iba't ibang mga sangkap na may parehong molar na konsentrasyon sa parehong temperatura ay may parehong osmotic pressure. Ang ganitong mga solusyon ay tinatawag isotonic.

Ang osmotic pressure ay hindi nakasalalay sa likas na katangian ng mga dissolved substance, ngunit depende sa konsentrasyon. Kung ang dami ay pinalitan ng konsentrasyon, nakukuha natin ang:

Isaalang-alang natin batas ni van't Hoff: ang osmotic pressure ng isang solusyon ay ayon sa bilang na katumbas ng presyon na bubuo ng isang naibigay na halaga ng solute kung ito, sa anyo ng isang perpektong gas, ay sumasakop sa isang volume na katumbas ng dami ng solusyon sa isang ibinigay na temperatura.

Ang lahat ng mga batas na inilarawan ay nalalapat sa mga solusyon na walang katapusan.

Bahagyang presyon

Bahagyang presyon- ang presyon na ibibigay ng gas na kasama sa pinaghalong gas kung ang lahat ng iba pang mga gas ay aalisin dito, sa kondisyon na ang temperatura at volume ay pinananatiling pare-pareho.

Ang kabuuang presyon ng pinaghalong gas ay tinutukoy Batas ni Dalton: ang kabuuang presyon ng isang halo ng mga gas na sumasakop sa isang tiyak na dami ay katumbas ng kabuuan ng mga bahagyang presyon na magkakaroon ng bawat indibidwal na gas kung ito ay sumasakop sa isang volume na katumbas ng dami ng pinaghalong mga gas.

P = P 1 + R 2 + R 3 + … + R k,

saan R- kabuuang presyon;

R k- bahagyang presyon ng mga bahagi.

6. Fugacity

Fugativity– isang function na nagpapakilala sa estado ng isang naibigay na sangkap sa purong anyo o sa isang halo sa iba pang mga sangkap sa isang ibinigay na temperatura at presyon. Sa ibang paraan ito ay tinatawag na thermodynamic volatility; ay isang dami na quantitatively characterizes ang kakayahan ng isang substance na lumabas sa isang partikular na yugto, ngunit nagpapahayag ng katangiang ito sa mga yunit ng presyon. Para sa mga likido at solid, ito ay nauugnay sa presyon ng saturated vapor at nagiging katumbas nito kapag ang mga batas ng ideal na gas ay inilapat sa singaw. Para sa isang perpektong gas, upang mahanap, halimbawa, ang pagbabago sa mga enerhiya ng Gibbs sa panahon ng isang isothermal na proseso, kailangan mo lamang na lutasin ang problema alinsunod sa equation ng Mendeleev–Clapeyron:

Upang gawing simple ang pagkalkula G. Lewis noong 1901 ang function ay ipinakilala f mula sa R - fugacity. Sa pamamagitan ng pagpapalit ng pressure ng fugacity, pinapanatili namin ang simpleng mathematical form na mayroon ang mga thermodynamic na relasyon para sa isang perpektong gas.

Kaya, ang bagong function ay tinukoy ng equation:

Ang mga halaga ng fugacity sa mataas na presyon (at mababang temperatura) ay ibang-iba sa R. Oo kailan t = 0 at P = 1200, f co = 2663, sa t= 0, P= 100, f NH3 = 204, at para sa N 2 sa t= –75, P= 6000, f – 2 x 10 6, iyon ay, ang fugacity ay nagiging hindi katumbas ng presyon.

Ang fugacity ay maaaring tukuyin bilang ang presyon na dapat gawin ng isang naibigay na tunay na sistema upang magkaroon ng parehong epekto bilang isang perpektong isa. Nailalarawan nito ang paglihis mula sa perpektong estado at, tulad ng presyon para sa isang perpektong gas, ay maaaring ituring bilang isang sukatan ng pagwawaldas ng isang sangkap. Habang lumalapit ang tunay na gas, lumalapit ang perpektong estado/halaga nito R, kaya para sa isang perpektong gas sa lahat ng mga pressure ang parehong dami ay nagiging pantay, iyon ay:

Makikita na ang dimensyon / ay tumutugma sa sukat R. Dapat itong bigyang-diin na kapalit R sa/sa perpektong mga equation ng gas sa paglipat sa tunay na isa ay may bisa lamang para sa isang isothermal na proseso, dahil alinsunod sa (2) ang fugacity ay isang partikular na isothermal function. Upang makilala ang antas ng paglihis ng gas mula sa perpektong estado, ang dami

saan ? – koepisyent ng fugacity.

7. Batas ni Henry

Ang fugacity ng isang solvent sa isang dilute na solusyon ay hindi nakasalalay sa likas na katangian ng solute at kinakalkula ayon sa batas ni Raoult, iyon ay:

Dahil ang fugacity ng isang likido o solid na solusyon ay katumbas ng fugacity ng saturated vapor, kapag ang solvent sa estado ng singaw ay kumikilos tulad ng isang perpektong gas, ang equation (4) ay nagiging

Alam ang pagkagumon f 1 sa komposisyon, makakahanap ng pagtitiwala f 2 mula sa N 2 ayon sa equation:

N 1 dRT ln (f 1 N 1) + N 2 dRT ln f 2 = 0

ln f 2 = l n N 2+ const.

Muling isinulat ang equation na ito bilang

ln f 2 = l n N2+ ln K(P, T),

makarating kami sa P,T= const

f 2 = KN 2

Kung isasaalang-alang natin sa huling equation f 2 bilang fugacity ng isang solute sa isang gas phase na kasama ng isang likido (solid), kung gayon ito ang eksaktong thermodynamic form Batas ni Henry.

Ang pagbabalangkas nito: ang pag-asa ng solubility ng isang gas sa isang likido sa presyon ay na sa isang pare-parehong temperatura ng isang gas na natunaw sa isang naibigay na likido, ang solubility ng gas ay proporsyonal sa presyon nito sa itaas ng solusyon.

Maikling pagbabalangkas: ang solubility ng gas ay proporsyonal sa presyon. Ang batas na ito ay itinatag noong 1803. Sinasagot ito ng equation:

saan R 2 – bahagyang presyon ng dissolved gas.

Ang batas ng gas ni Henry ay mahigpit na sinusunod lamang para sa mga mainam na solusyon at nalalapat lamang sa rehiyon ng mababang presyon sa mga gas na lubos na sumusunod sa mga batas ng Boyle-Mariotte at Gay-Lussac.

Kaya, para sa isang dilute solution, ang fugacity ng solvent ay kinakalkula ayon sa Raoult's law, at ang fugacity ng solute ay kinakalkula ayon sa Henry's law. Ang pare-pareho ni Henry ay tumatagal sa kahulugan ng fugacity (presyon) ng isang purong solute sa isang presyon na katumbas ng kabuuang presyon sa itaas ng solusyon.

Ang mga solusyon, pati na rin ang proseso ng kanilang pagbuo, ay mayroon malaking halaga sa mundo sa paligid natin. Ang tubig at hangin ay dalawa sa kanilang mga kinatawan, kung wala ang buhay sa Earth ay imposible. Karamihan sa mga biological fluid sa mga halaman at hayop ay mga solusyon din. Ang proseso ng pagtunaw ng pagkain ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay sa pagkatunaw ng mga sustansya.

Ang anumang produksyon ay nagsasangkot ng paggamit ng isa o iba pa. Ginagamit ang mga ito sa tela, pagkain, industriya ng parmasyutiko, paggawa ng metal, pagmimina, paggawa ng mga plastik at hibla. Iyon ang dahilan kung bakit mahalagang maunawaan kung ano ang mga ito, malaman ang kanilang mga ari-arian at mga tampok.

Mga palatandaan ng tunay na solusyon

Ang mga solusyon ay nauunawaan bilang multicomponent homogenous system na nabuo sa pamamagitan ng pamamahagi ng isang bahagi sa isa pa. Ang mga ito ay karaniwang tinatawag na dispersed system, na, depende sa laki ng mga particle na bumubuo sa kanila, ay nahahati sa mga colloidal system, suspension at totoong solusyon.

Sa huli, ang mga bahagi ay nasa isang estado ng paghihiwalay sa mga molekula, atomo o ion. Ang ganitong mga molecular disperse system ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na tampok:

• pagkakaugnay (interaksyon);
• kusang pagbuo;
• patuloy na konsentrasyon;
• homogeneity;
• Pagpapanatili.

Sa madaling salita, maaari silang mabuo kung mayroong isang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga sangkap, na humahantong sa kusang paghahati ng sangkap sa maliliit na particle na walang panlabas na puwersa. Ang mga resultang solusyon ay dapat na single-phase, iyon ay, sa pagitan mga bahagi dapat walang interface. Ang huling tampok ay ang pinakamahalaga, dahil ang proseso ng paglusaw ay maaaring mangyari nang kusang-loob lamang kung ito ay masiglang kapaki-pakinabang para sa system. Sa kasong ito, ang libreng enerhiya ay bumababa, at ang sistema ay nagiging ekwilibriyo. Isinasaalang-alang ang lahat ng mga tampok na ito, maaari naming bumalangkas sumusunod na kahulugan:

Ang isang tunay na solusyon ay isang matatag na sistema ng balanse ng mga nakikipag-ugnayan na mga particle ng dalawa o higit pang mga sangkap, ang mga sukat nito ay hindi lalampas sa 10 -7 cm, iyon ay, naaayon sa mga atomo, molekula at ion.

Ang isa sa mga sangkap ay isang solvent (kadalasan ang sangkap na ang konsentrasyon ay mas mataas), at ang natitira ay mga solute. Kung ang mga panimulang sangkap ay nasa iba't ibang estado ng pagsasama-sama, kung gayon ang solvent ay itinuturing na hindi nagbago nito.

Mga uri ng totoong solusyon

Sa pamamagitan ng estado ng pagsasama-sama Ang mga solusyon ay likido, gas at solid. Ang pinakakaraniwan ay mga sistema ng likido, at nahahati din sila sa maraming uri depende sa paunang estado ng solute:

• solid sa likido, tulad ng asukal o asin sa tubig;
• likido sa likido, halimbawa, sulpuriko o hydrochloric acid sa tubig;
• gas sa likido, halimbawa, oxygen o carbon dioxide sa tubig.

Gayunpaman, hindi lamang tubig ang maaaring maging solvent. AT sa pamamagitan ng likas na katangian ng solvent lahat ng likidong solusyon ay nahahati sa may tubig, kung ang mga sangkap ay natunaw sa tubig, at hindi may tubig, kung ang mga sangkap ay natunaw sa eter, ethanol, benzene, atbp.

Sa pamamagitan ng electrical conductivity Ang mga solusyon ay nahahati sa electrolytes at non-electrolytes. Ang mga electrolyte ay mga compound na may nakararami na mga ionic crystalline bond na, kapag nahiwalay sa solusyon, ay bumubuo ng mga ion. Kapag natunaw, ang mga noelectrolyte ay nabubulok sa mga atomo o molekula.

Sa totoong mga solusyon, dalawang magkasalungat na proseso ang nangyayari nang sabay-sabay - ang paglusaw ng sangkap at ang pagkikristal nito. Depende mula sa posisyon ng ekwilibriyo sa sistemang "solute - solution" meron ang mga sumusunod na uri mga solusyon:

• puspos, kapag ang rate ng paglusaw ng isang tiyak na sangkap ay katumbas ng rate ng pagkikristal nito, iyon ay, ang solusyon ay nasa ekwilibriyo sa;
• unsaturated kung naglalaman ang mga ito ng mas kaunting solute kaysa sa saturated substance sa parehong temperatura;
• supersaturated, na naglalaman ng labis na dissolved substance kumpara sa saturated, at ang isang kristal nito ay sapat na upang simulan ang aktibong crystallization.

Bilang isang quantitative na katangian na sumasalamin sa nilalaman ng isang partikular na bahagi sa mga solusyon, ginagamit nila konsentrasyon. Ang mga solusyon na may mababang nilalaman ng solute ay tinatawag na dilute, at ang mga solusyon na may mataas na nilalaman ng solute ay tinatawag na puro.

Mga Paraan upang Ipahayag ang Konsentrasyon

Mass fraction (ω) - ang masa ng isang sangkap (m substance) na hinati sa masa ng solusyon (m solution). Sa kasong ito, ang masa ng solusyon ay kinuha bilang kabuuan ng mga masa ng sangkap at ang solvent (m solution).

Ang (N) ay ang bilang ng mga moles ng solute (N substance) na hinati sa kabuuang bilang ng mga moles ng mga substance na bumubuo sa solusyon (ΣN).

Ang molality (C m) ay ang bilang ng mga moles ng dissolved substance (N substances) na hinati sa masa ng solvent (m solution).

Molar na konsentrasyon (C m) - ang masa ng natunaw na sangkap (m in-va), na nauugnay sa dami ng buong solusyon (V).

Ang normalidad, o katumbas na konsentrasyon, (C n) ay ang bilang ng mga katumbas (E) ng isang natunaw na sangkap sa bawat dami ng solusyon.

Ang titer (T) ay ang masa ng isang substance (m substance) na natunaw sa isang naibigay na dami ng solusyon.

Ang volume fraction (ϕ) ng isang gaseous substance ay ang volume ng substance (V substance) na hinati sa volume ng solution (V solution).

Mga katangian ng mga solusyon

Kung isasaalang-alang ang isyung ito, madalas nilang pinag-uusapan ang mga dilute na solusyon ng mga non-electrolytes. Ito ay dahil, una, sa katotohanan na ang antas ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga particle ay nagdadala sa kanila na mas malapit sa mga ideal na gas. At pangalawa, ang kanilang mga katangian ay tinutukoy ng pagkakaugnay ng lahat ng mga particle at proporsyonal sa nilalaman ng mga sangkap. Ang ganitong mga katangian ng totoong solusyon ay tinatawag na colligative. Ang presyon ng singaw ng isang solvent sa itaas ng isang solusyon ay inilarawan ng batas ni Raoult, na nagsasaad na ang pagbaba sa saturated vapor pressure ng isang solvent ΔP sa itaas ng isang solusyon ay direktang proporsyonal sa mole fraction ng solute (T solute) at ang presyon ng singaw. sa itaas ng purong solvent (P 0 solution):

ΔР = R tungkol sa r-la ∙ T in-va

Ang pagtaas sa mga temperatura ng kumukulo ΔТк at pagyeyelo na temperatura ΔТз ng mga solusyon ay direktang proporsyonal sa mga sangkap na natunaw sa kanila C m:

ΔT k = E ∙ C m, kung saan ang E ay ang ebullioscopic constant;

ΔT z = K ∙ C m, kung saan ang K ay ang cryoscopic constant.

Ang osmotic pressure π ay kinakalkula gamit ang equation:

π = Р∙E∙Х in-va / V r-la,

kung saan ang X ay ang mole fraction ng dissolved substance, ang V ay ang volume ng solvent.

Ang kahalagahan ng mga solusyon sa pang-araw-araw na buhay ng sinumang tao ay mahirap palakihin. Ang natural na tubig ay naglalaman ng mga dissolved gas - CO 2 at O ​​2, iba't ibang mga asing-gamot - NaCl, CaSO4, MgCO3, KCl, atbp. Ngunit kung wala ang mga impurities na ito, ang metabolismo ng tubig-asin at ang paggana ng cardiovascular system ay maaaring maputol sa katawan. Ang isa pang halimbawa ng mga tunay na solusyon ay isang haluang metal ng mga metal. Maaari itong maging tanso o alahas na ginto, ngunit ang pangunahing bagay ay pagkatapos ng paghahalo ng mga tinunaw na bahagi at paglamig ng nagresultang solusyon, isang solidong yugto ang nabuo. Ang mga metal na haluang metal ay ginagamit sa lahat ng dako, mula sa mga kubyertos hanggang sa electronics.