Растворенное состояние веществ. Что такое растворитель и растворенное вещество

Разница между растворителем и растворенным веществом

Растворенное состояние веществ. Что такое растворитель и растворенное вещество

Решение – это форма материи, которая находится в жидком физическом состоянии. Он состоит из двух компонентов: растворителя и растворенного вещества. Раствор представляет собой гомогенную смесь растворителя и растворенного вещества. Раствор растворяется в растворителе.

Общие свойства раствора зависят от таких факторов, как тип растворителя, тип раствора, количество растворенного вещества, присутствующего в растворе, и т. Д.

Этими свойствами могут быть химические свойства, такие как температура кипения раствора, или физические свойства, такие как плотность. , цвет и т. д.

Основное различие между растворителем и растворенным веществом состоит в том, что растворитель – это вещество, в котором растворяется растворенное вещество, а растворенное вещество – это вещество, которое может растворяться в растворителе.

Ключевые области покрыты

1. Что такое растворитель
      – Определение, объяснение свойств с примерами
2. Что такое растворенный
      – Определение, объяснение свойств с примерами
3. В чем разница между растворителем и растворенным веществом
      – Сравнение основных различий

Ключевые термины: плотность, однородность, растворение, раствор, растворитель.

Что такое растворитель

Растворитель – это вещество, в котором различные соединения могут быть растворены для образования раствора. Поэтому растворитель часто является основным компонентом раствора. Соединения, которые могут быть растворены в растворителе, зависят от свойств этого растворителя. Решения встречаются в основном в двух типах.

Полярные Растворители

Полярные растворители состоят из полярных молекул. Эти растворители могут растворять полярные соединения.

Неполярные растворители

Неполярные растворители состоят из неполярных молекул. Следовательно, эти растворители могут растворять неполярные соединения.

Когда соединения растворяются в растворителе, смесь растворителя и этого растворенного соединения называется раствором. Химические и физические свойства этого раствора отличаются от свойств растворителя.

Некоторые растворители являются красочными, а другие – бесцветными. Некоторые растворители являются легковоспламеняющимися, а другие менее / не горючими.

Некоторые растворители быстро испаряются, в то время как другие растворители не испаряются.

Рисунок 1: Растворители могут быть использованы для растворения различных химических соединений.

Например, давайте рассмотрим чашку чая. Здесь чай является решением. Сахар и сухое молоко растворяют в горячей воде. Поэтому горячая вода является здесь растворителем. В лабораториях органической химии очистка соединения путем перекристаллизации является обычным экспериментом.

В этом эксперименте загрязненное соединение в растворителе и растворителе растворяет только те соединения, которые необходимо очистить от смеси, а примеси удаляют фильтрованием. Таким образом, определение лучшего растворителя для перекристаллизации очень важно в этом эксперименте.

Вода является лучшим и наиболее распространенным растворителем для многих целей.

Что такое растворенный

Растворение – это вещество, которое можно растворить в растворе. Растворенное вещество может быть твердым или жидким. В большинстве случаев это твердое соединение. Концентрация раствора представляет собой количество растворенного вещества по отношению к количеству растворителя. Однако растворенное вещество является второстепенным компонентом раствора.

Когда растворенное вещество растворяется в растворе, химические и физические свойства этого раствора соответственно изменяются. Иногда растворитель может состоять из разных растворенных веществ.

Когда водорастворимое ионное соединение растворяется в воде, это соединение разделяется на водные ионы. Тогда это ионное соединение является растворением этого раствора.

Когда ковалентное соединение растворяется в растворе, оно разделяется на молекулы.

Рисунок 2: Соль может быть растворена в воде. Здесь соль – это раствор, а вода – растворитель.

Растворенные вещества могут быть полярными или неполярными. Полярные растворенные вещества могут быть растворены в полярных растворителях, тогда как неполярные растворенные вещества могут быть растворены в неполярных растворителях.

Растворы обычно имеют более высокие точки кипения по сравнению с растворителями. Растворимость растворенного вещества может зависеть от температуры, типа используемого растворителя и площади поверхности растворенного соединения.

Следовательно, мы можем увеличить растворимость растворенного вещества в подходящем растворителе, увеличив площадь поверхности.

Определение

Растворитель: Растворитель – это вещество, в котором различные соединения могут быть растворены для образования раствора.

Растворенный: Растворение – это вещество, которое можно растворить в растворе.

Физическое состояние

Растворитель: Растворители находятся в жидкой фазе почти все время, но также могут быть твердые или газообразные растворители.

Растворенный: Растворенные вещества находятся в твердой, жидкой или газообразной фазе.

Растворимость

Растворитель: Растворимость растворенного вещества в растворителе зависит от свойств растворителя, таких как полярность.

Растворенный: Растворимость растворенного вещества в растворителе зависит от свойств растворенного вещества, таких как площадь поверхности растворенного вещества.

Точка кипения

Растворитель: Температура кипения растворителя обычно ниже, чем у растворенного вещества.

Растворенный: Температура кипения растворенного вещества обычно выше, чем у растворителя.

Заключение

Раствор состоит из двух компонентов: растворенных веществ и растворителя. Растворитель является основным компонентом, тогда как растворенное вещество является второстепенным компонентом.

Основное различие между растворителем и растворенным веществом состоит в том, что растворитель представляет собой вещество, в котором растворяется растворенное вещество, тогда как растворенное вещество представляет собой вещество, которое может растворяться в растворителе.

Рекомендации:

1. «Обзор растворителей и растворенных веществ и их ключевых отличий». ScienceStruck,

Источник: https://ru.strephonsays.com/difference-between-solvent-and-solute

Растворимость веществ: таблица. Растворимость веществ в воде

Растворенное состояние веществ. Что такое растворитель и растворенное вещество

В повседневной жизни люди редко сталкиваются с чистыми веществами. Большинство предметов представляют собой смеси веществ.

Раствор – это однородная смесь, в которой компоненты равномерно смешались. Есть несколько их видов по размеру частиц: грубодисперсные системы, молекулярные растворы и коллоидные системы, которые часто называют золи. В этой статье речь идет о молекулярных (или истинных) растворах. Растворимость веществ в воде – одно из главных условий, влияющих на образование соединений.

Растворимость веществ: что это и зачем нужно

Чтобы разобраться в этой теме, нужно знать, что такое растворы и растворимость веществ. Простым языком, это способность вещества соединяться с другим и образовывать однородную смесь.

Если подходить с научной точки зрения, можно рассмотреть более сложное определение.

Растворимость веществ – это их способность образовывать с одним или более веществами гомогенные (или гетерогенные) составы с дисперсным распределением компонентов. Существует несколько классов веществ и соединений:

  • растворимые;
  • малорастворимые;
  • нерастворимые.

О чем говорит мера растворимости вещества

вещества в насыщенной смеси – это мера его растворимости. Как сказано выше, у всех веществ она разная. Растворимые – это те, которые могут развести более 10 г себя на 100 г воды. Вторая категория – менее 1 г при тех же условиях. Практически нерастворимые – это те, в смесь которых переходит менее 0,01 г компонента. В этом случае вещество не может передавать воде свои молекулы.

Что такое коэффициент растворимости

Коэффициент растворимости (k) – это показатель, максимальной массы вещества (г), которая может развестись в 100 г воды или другого вещества.

Растворители

В данном процессе участвуют растворитель и растворенное вещество. Первый отличается тем, что изначально он пребывает в таком же агрегатном состоянии, что и конечная смесь. Как правило, он взят в большем количестве.

Однако многие знают, что в химии вода занимает особое место. Для нее существуют отдельные правила. Раствор, в котором присутствует H2O называется водным.

Когда говорится о них, жидкость является экстрагентом и тогда, когда она в меньшем количестве. В пример можно привести 80%-ный раствор азотной кислоты в воде.

Пропорции здесь не равны Хоть доля воды меньше, чем кислоты, вещество называть 20%-ным раствором воды в азотной кислоте некорректно.

Существуют смеси, в которых отсутствует H2O. Они будут носить имя неводная. Подобные растворы электролита представляют собой ионные проводники. Они содержащие один или смеси экстрагентов. В их состав входят ионы и молекулы. Они используются в таких отраслях, как медицина, производство бытовой химии, косметики и в другие направления.

Они могут сочетать в себе несколько нужных веществ с различной растворимостью. Компоненты многих средств, которые применяются наружно, являются гидрофобными. Иными словами, они плохо взаимодействуют с водой. В таких смесях растворители могут быть летучими, нелетучими и комбинированными.

Органические вещества в первом случае хорошо растворяют жиры. К летучим относятся спирты, углеводороды, альдегиды и другие. Они часто входят в состав бытовой химии. Нелетучие чаще всего применяются для изготовления мазей. Это жирные масла, жидкий парафин, глицерин и прочие.

Комбинированные – это смесь летучих и нелетучих, например, этанол с глицерином, глицерин с димексидом. Также они могут содержать воду.

Насыщенный раствор – это смесь химических веществ, содержащая максимальную концентрацию одного вещества в растворителе при определенной температуре. Дальше оно разводиться не будет.

В препарате твёрдого вещества заметно выпадение осадка, который находится в динамическом равновесии с ним.

Под этим понятием подразумевается состояние, сохраняющееся во времени вследствие его протекания одновременно в двух противоположных направлениях (прямая и обратная реакции) с одинаковой скоростью.

Если вещество при постоянной температуре все еще может разлагаться, то этот раствор – ненасыщенный. Они устойчивы. Но если в них продолжать добавлять вещество, то оно будет разводиться в воде (или другой жидкости), пока не достигнет максимальной концентрации.

Еще один вид – перенасыщенный. В нем содержится больше растворенного вещества, чем может быть при постоянной температуре. Из-за того, что они находятся в неустойчивом равновесии, при физическом воздействии на них происходит кристаллизация.

Как отличить насыщенный раствор от ненасыщенного?

Это сделать достаточно просто. Если вещество – твердое, то в насыщенном растворе можно увидеть осадок.

При этом экстрагент может загустевать, как, например, в насыщенном составе вода, в которую добавили сахар.

Но если изменить условия, повысить температуру, то он перестанет считаться насыщенным, так как при более высокой температуре максимальная концентрация этого вещества будет другой.

Теории взаимодействия компонентов растворов

Существует три теории относительно взаимодействия элементов в смеси: физическая, химическая и современная. Авторы первой – Сванте Август Аррениус и Вильгельм Фридрих Оствальд.

Они предположили, что вследствие диффузии частицы растворителя и растворённого вещества равномерно распределились по всему объему смеси, но взаимодействия между ними нет. Химическая теория, которую выдвинул Дмитрий Иванович Менделеев, ей противоположна.

Согласно ей, в результате химического взаимодействия между ними формируются неустойчивые соединения постоянного или переменного состава, которые называются сольваты.

В настоящее время используется объединенная теория Владимира Александровича Кистяковского и Ивана Алексеевича Каблукова. Она совмещает физическую и химическую. Современная теория гласит, что в растворе существуют как не взаимодействующие частицы веществ, так и продукты их взаимодействия – сольваты, существование которых доказывал Менделеев.

В случае, когда экстрагент – вода, их называют гидратами. Явление, при котором образуются сольваты (гидраты) носит имя сольватация (гидратация). Она воздействует на все физико-химические процессы и меняет свойства молекул в смеси.

Сольватация происходит благодаря тому, что сольватная оболочка, состоящая из тесно связанных с ней молекул экстрагента, окружает молекулу растворенного вещества.

Факторы, влияющие на растворимость веществ

Химический состав веществ. Правило “подобное притягивает подобное” распространяется и на реагенты. Схожие по физическим и химическим свойствам вещества могут взаимно растворяться быстрее. Например, неполярные соединения хорошо взаимодействуют с неполярными.

Вещества с полярными молекулами или ионным строением разводятся в полярных, например, в воде. В ней разлагаются соли, щёлочи и другие компоненты, а неполярные – наоборот. Можно привести простой пример. Для приготовления насыщенного раствора сахара в воде потребуется большее количество вещества, чем в случае с солью.

Как это понимать? Проще говоря, вы можете развести гораздо больше сахара в воде, чем соли.

Температура. Чтобы увеличить растворимость твердых веществ в жидкостях, нужно увеличить температуру экстрагента (работает в большинстве случаев). Можно продемонстрировать такой пример. Если положить щепотку хлорида натрия (соль) в холодную воду, то данный процесс займет много времени.

Если проделать то же самое с горячей средой, то растворение будет проходить гораздо быстрее. Это объясняется тем, что вследствие повышения температуры возрастает кинетическая энергия, значительное количество которой часто тратится на разрушение связей между молекулами и ионами твёрдого вещества.

Однако, когда повышается температура в случае с солями лития, магния, алюминия и щелочами, их растворимость понижается.

Давление. Этот фактор влияет только на газы. Их растворимость увеличивается при повышении давления. Ведь объём газов сокращается.

Изменение скорости растворения

Не стоит путать этот показатель с растворимостью. Ведь на изменение этих двух показателей влияют разные факторы.

Степень раздробленности растворяемого вещества.

Этот фактор влияет на растворимость твердых веществ в жидкостях. В цельном (кусковом) состоянии состав разводится дольше, чем тот, который разбит на мелкие куски. Приведем пример.

Цельный кусок соли будет растворяться в воде намного дольше, чем соль в виде песка.

Скорость помешивания. Как известно, этот процесс можно катализировать с помощью помешивания. Его скорость также важна, потому что чем она больше, тем быстрее растворится вещество в жидкости.

Для чего нужно знать растворимость твердых веществ в воде?

Прежде всего, подобные схемы нужны, чтобы правильно решать химические уравнения. В таблице растворимости есть заряды всех веществ. Их необходимо знать для правильной записи реагентов и составления уравнения химической реакции. Растворимость в воде показывает, может ли соль или основание диссоциировать.

Водные соединения, которые проводят ток, имеют в своем составе сильные электролиты. Есть и другой тип. Те, которые плохо проводят ток, считаются слабыми электролитами. В первом случае компоненты представляют собой вещества, полностью ионизованные в воде.

Тогда как слабые электролиты проявляют этот показатель лишь в небольшой степени.

Уравнения химической реакции

Есть несколько видов уравнений: молекулярный, полный ионный и краткий ионный. По сути последний вариант – сокращённая форма молекулярного. Это окончательный ответ. В полном уравнении записаны реагенты и продукты реакции. Теперь наступает очередь таблицы растворимости веществ.

Для начала надо проверить, является ли реакция осуществимой, то есть выполняется ли одно из условий проведения реакции. Их всего 3: образование воды, выделение газа, выпадение осадка. Если два первых условия не соблюдаются, нужно проверить последнее.

Для этого нужно посмотреть в таблицу растворимости и выяснить, есть ли в продуктах реакции нерастворимая соль или основание. Если оно есть, то это и будет осадок. Далее таблица потребуется для записи ионного уравнения.

Так как все растворимые соли и основания – сильные электролиты, то они будут распадаться на катионы и анионы. Далее сокращаются несвязанные ионы, и уравнение записывается в кратком виде. Пример:

  1. K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,
  2. 2K+2SO4+Ba+2Cl=BaSO4↓+2K+2Cl,
  3. Ba+SO4=BaSO4↓.

Таким образом, таблица растворимости веществ – одно из ключевых условий решения ионных уравнений.

Подробная таблица помогает узнать, сколько компонента нужно взять для приготовления насыщенной смеси.

Таблица растворимости

Так выглядит привычная неполная таблица. Важно, что здесь указывается температура воды, так как она является одним из факторов, о которых мы уже говорили выше.

Как пользоваться таблицей растворимости веществ?

Таблица растворимости веществ в воде – один из главных помощников химика. Она показывает, как различные вещества и соединения взаимодействуют с водой. Растворимость твердых веществ в жидкости – это показатель, без которого многие химические манипуляции невозможны.

Таблица очень проста в использовании. В первой строке написаны катионы (положительно заряженные частицы), во второй – анионы (отрицательно заряженные частицы). Большую часть таблицы занимает сетка с определенными символами в каждой ячейке.

Это буквы “Р”, “М”, “Н” и знаки “-” и “?”.

  • “Р” – соединение растворяется;
  • “М” – мало растворяется;
  • “Н” – не растворяется;
  • “-” – соединения не существует;
  • “?” – сведения о существовании соединения отсутствуют.

В этой таблице есть одна пустая ячейка – это вода.

Простой пример

Теперь о том, как работать с таким материалом. Допустим, нужно узнать растворима ли в воде соль – MgSo4 (сульфат магния). Для этого необходимо найти столбик Mg2+ и спускаться по нему до строки SO42-. На их пересечении стоит буква Р, значит соединение растворимо.

Х и м и я

Растворенное состояние веществ. Что такое растворитель и растворенное вещество

Растворами называют однородные системы переменного состава. Химический состав и физические свойства одного раствора во всех частях его объёма одинаковы.

В отличие от простого смешивания веществ, при растворении происходит взаимодействие между частицами, образующими раствор.

Часто для определения раствора используют понятия гомогенной и системы.

В этом случае, раствором называется гомогенная система, состоящая из двух или более компонентов.

Гомогенные и гетерогенные системы

Гомогенная система (от греч. όμός — равный, одинаковый; γένω — рождать) — однородная система, химический состав и физические свойства которой во всех частях одинаковы или меняются непрерывно, без скачков (между частями системы нет поверхностей раздела).

В гомогенной системе из двух и более химических компонентов каждый компонент распределен в массе другого в виде молекул, атомов, ионов. Составные части гомогенной системы нельзя отделить друг от друга механическим путем.

Гетерогенная система (от греч. έτερος — разный; γένω — рождать) — неоднородная система, состоящая из однородных частей (фаз), разделённых поверхностью раздела.

Растворы могут существовать в трёх агрегатных состояниях – твёрдом, жидком и газообразном (парообразном). Примерами твёрдых растворов могут служить некоторые сплавы металлов, например сплав золота и меди, газообразных – воздух.

Наиболее важный вид растворов – жидкие растворы.

Растворы имеют чрезвычайно важное значение в жизни человека. Так, процессы усвоения пищи человеком и животными связаны с переводом питательных веществ в раствор. Растворами являются все важнейшие физиологические жидкости (кровь, лимфа и т.д.).

Истинные и коллоидные растворы

В растворах вещества могут находиться в различных степенях дисперсности (т.е. раздробленности). Величина частиц служит важным признаком, обуславливающим многие физикохимические свойства растворов.

По величине частиц растворы делятся на:

1. Истинные растворы (размер частиц меньше 1 мкм) и

2. Коллоидные растворы (размер частиц от 1 до 100 мкм).

Смеси с частицами размером более 100 мкм образуют взвеси: суспензии и эмульсии.

Истинные растворы могут быть ионными или молекулярными в зависимости от того, диссоциирует ли растворённое вещество на ионы или остаётся в недиссоциированном состоянии в виде молекул.

Коллоидные растворы резко отличаются по свойствам от истинных растворов. Они гетерогенны, так как имеют поверхность раздела между фазами – растворённым веществом (дисперсной фазой) и растворителем (дисперсионной средой).

Растворы высокомолекулярных соединений: белков, полисахаридов, каучука обладают свойствами как истинных, так и коллоидных растворов и выделяются в особую группу.

Растворы, механические смеси и химические соединения

Однородность растворов делает их очень сходными с химическими соединениями.

Химическое соединение — сложное вещество, состоящее из химически связанных атомов двух или нескольких элементов.

Раствор это не одно химическое соединение, а как минимум два смешанных соединения. В отличие от простого смешивания веществ, при растворении происходит взаимодействие между частицами, образующими раствор.

Выделение теплоты при растворении некоторых веществ тоже указывает на химическое взаимодействие между растворителем и растворяемым веществом.

Отличие растворов от химических соединений состоит в том, что состав раствора может изменяться в широких пределах. Кроме того, в свойствах раствора можно обнаружить многие свойства его отдельных компонентов, чего не наблюдается в случае химического соединения.

Непостоянство состава растворов приближает их к механическим смесям.

Механическая смесь — физико-химическая система, в состав которой входят два или несколько химических соединений (компонентов). В смеси исходные вещества включены неизменными. При смешивании не возникает никакое новое вещество.

От механических смесей растворы резко отличаются своею однородностью. Таким образом, растворы занимают промежуточное положение между механическими смесями и химическими соединениями.

Процесс растворения

Растворение кристалла в жидкости протекает следующим образом.

Когда вносят кристалл в жидкость, в которой он может растворяться, от поверхности его отрываются отдельные молекулы. Последние благодаря диффузии равномерно распределяются по всему объёму растворителя.

Отделение молекул от поверхности твёрдого тела вызывается, с одной стороны, их собственным колебательным движением, а сдругой – притяжением со стороны молекул растворителя.

Этот процесс должен был бы продолжаться до полного до полного растворения любого количества кристаллов, если бы не происходил обратный процесс – кристаллизация. Перешедшие в раствор молекулы, ударяясь о поверхность ещё не растворившегося вещества, снова притягиваются к нему и входят в состав его кристаллов.

Понятно, что выделение молекул из раствора будет идти тем быстрее, чем больше концентрация раствора.

А так как последняя по мере растворения вещества увеличивается, то, наконец наступает такой момент, когда скорость растворения становится равной скорости кристаллизации.

Тогда устанавливается динамическое равновесие, при котором в единицу времени растворяется и кристаллизуется одинаковое число молекул.

Раствор, находящийся в равновесии с растворяющимся веществом, называется насыщенным раствором.

Концентрация растворов

Насыщенными растворами приходится пользоваться сравнительно редко. В большинстве случаев употребляются растворы ненасыщенные, т.е. с меньшей концентрацией растворённого вещества, чем в насыщенном растворе.

Концентрацией раствора называется количество растворённого вещества, содержащееся в определённом количестве раствора или растворителя.

Растворы с большой концентрацией растворённого вещества называются концентрированными, с малой – разбавленными.

Концентрацию раствора можно выражать по разному:

1. В процентах растворённого вещества по отношению ко всему количеству раствора.

2. Числом грам-молекул растворённого вещества, содержащегося в 1 литре раствора.

3. Числом грамм-молекул растворённого вещества, содержащегося в 1000 г растворителя
   и т.д.

Классификация растворов в химии

Растворенное состояние веществ. Что такое растворитель и растворенное вещество

Растворами принято называть однородные смеси, состоящие минимум из двух компонентов. Один из них – растворитель. Он задает агрегатное состояние раствора и, как правило, составляет большую часть его массы.

При этом в системе может содержаться одновременно несколько растворителей и растворенных веществ. Классификация растворов достаточно обширна. Разделение их на виды может быть основано на различных характеристиках.

Классификация растворов по природе растворителя

В данном случае растворы подразделяются на водные и неводные. Вода – наиболее распространенный и универсальный растворитель на планете, однако она способна растворить не все вещества.

При выборе растворителя часто руководствуются так называемым правилом подобия. Заключается оно в том, что в водной среде лучше растворяются вещества неорганической природы.

Для растворения органических соединений же необходимо применять особые органические растворители, например бензол, хлороформ или спирты.

По размеру частиц растворенного вещества

Наиболее общий принцип классификации. В данном случае выделяют два типа систем: истинные и коллоидные.

В первом случае растворенное вещество находится в виде отдельных атомов и молекул. Размеры этих частиц настолько малы, что их невозможно различить визуально или при помощи оптического микроскопа. Истинными являются, например, водные растворы поваренной соли, сахара или уксусной кислоты. Основным их отличительным признаком является отсутствие помутнений.

В коллоидных системах растворенное вещество содержится в виде агрегатов достаточно большого размера (от 1 до 1000 нм), которые заметны невооруженным взглядом. Свет, проходящий сквозь такой раствор, конусообразно рассеивается. Это явление получило название эффекта Тиндаля.

В свою очередь, коллоидные системы принято разделять на типы в зависимости от агрегатного состояния растворителя и растворенного вещества. В таблице ниже приведена их классификация. Агрегатное состояние растворителя указано по вертикали, а растворенного вещества – по горизонтали.

Твердое Жидкое Газообразное Твердое Сплав, керамика, композитные материалы Капиллярные системы (например, почва) Пористые тела (пемза) Жидкое Суспензия (известка), гель Эмульсия (молоко) Пена Газообразное Аэрозоли (дым) Аэрозоли (туманы, облака) –

Дым представляет собой раствор твердых частиц углерода в воздухе.

При смешивании воды с маслом образуется еще один вид дисперсных систем – эмульсии. Как правило, они достаточно быстро расслаиваются. При необходимости в эмульсии добавляются специальные вещества-стабилизаторы.

Еще один довольно необычный пример раствора – морская пена. Причем ее можно рассматривать с двух точек зрения: как раствор воздуха в воде (на этом основано пенообразование как таковое) и как истинный водный раствор минеральных солей.

Классификация истинных растворов

Примерами истинных являются водные растворы соли, соды, сахара, уксусной кислоты и т. д. Их принято классифицировать в зависимости от концентрации растворенного вещества. По этому признаку выделяют три вида растворов в химии.

Если при данных условиях (температуре, давлении) можно растворить большее количество вещества, чем уже содержится в растворе, он называется ненасыщенным.

Насыщенный раствор содержит максимально возможное в условиях проведения эксперимента количество растворенного вещества.

Если же в растворе содержится больше вещества, чем в насыщенном, такая система называется пересыщенной. Получить ее можно при очень медленном и аккуратном охлаждении насыщенного раствора, приготовленного при более высокой температуре.

Пересыщенные растворы крайне неустойчивы. При нарушении равновесия моментально начинается процесс кристаллизации избыточно содержащегося растворенного вещества. Инициировать выпадение осадка может добавление маленького кристалла вещества, попадание инородного тела (например, пыли) или встряхивание раствора.

Довольно распространен другой принцип разделения растворов на виды. Так, в зависимости от концентрации раствора, можно выделить два типа: разбавленные и концентрированные. Однако граница между ними весьма условна.

Разбавленный раствор характеризуется низким содержанием растворенного вещества. При этом его нельзя отождествлять с ненасыщенным.

Например, раствор, содержащий всего лишь 0,0000134 моль/л хлорида серебра, является разбавленным, так как концентрация растворенного вещества в нем очень мала. Однако при обычных условиях растворить большее количество соединения в нем невозможно, а потому такой раствор одновременно будет насыщенным.

По физическим свойствам

Довольно часто вещества и их растворы классифицируют по способности проводить электрический ток. Ею обладают растворы веществ с ионной связью в молекулах.

Под действием молекул воды эти соединения способны подвергаться электролитической диссоциации на ионы. Такие вещества и их растворы получили название электролитов.

Примеры электролитов: растворы хлорида натрия, серной кислоты, бромида калия.

Органические вещества, как правило, находятся в растворе в виде нейтральных молекул или же малодиссоциированы. Такие системы не способны проводить ток и называются неэлектролитами.

Таким образом, классификация растворов обширна и разнообразна. Тип ее выбирается в зависимости от конкретных целей.

Источник: https://www.nastroy.net/post/klassifikatsiya-rastvorov-v-himii

Понятие о растворах. Растворимость веществ

Растворенное состояние веществ. Что такое растворитель и растворенное вещество

Растворы — гомогенные (однородные) системы переменного состава, которые содержат два или несколько компонентов.

Наиболее распространены жидкие растворы. Они состоят из растворителя (жидкости) и растворенных веществ (газообразных, жидких, твердых):

Жидкие растворы могут быть водные и неводные. Водные растворы — это растворы, в которых растворителем является вода. Неводные растворы — это растворы, в которых растворителями являются другие жидкости (бензол, спирт, эфир и т. д.). На практике чаще применяются водные растворы.

Растворение веществ

Растворение — сложный физико-химический процесс. Разрушение структуры растворяемого вещества и распределение его частиц между молекулами растворителя — это физический процесс. Одновременно происходит взаимодействие молекул растворителя с частицами растворенного вещества, т.е. химический процесс. В результате этого взаимодействия образуются сольваты.

Сольваты — продукты переменного состава, которые образуются при химическом взаимодействии частиц растворенного вещества с молекулами растворителя.

Если растворителем является вода, то образующиеся сольваты называются гидратами. Процесс образования сольватов называется сольватацией. Процесс образования гидратов называется гидратацией. Гидраты некоторых веществ можно выделить в кристаллическом виде при выпаривании растворов. Например:

Что представляет собой и как образуется кристаллическое вещество синего цвета? При растворении в воде сульфата меди (II) происходит его диссоциация на ионы:

Образующиеся ионы взаимодействуют с молекулами воды:

При выпаривании раствора образуется кристаллогидрат сульфата меди (II) — CuSО4 • 5Н2О.

Кристаллические вещества, содержащие молекулы воды, называются кристаллогидратами. Вода, входящая в их состав, называется кристаллизационной водой. Примеры кристаллогидратов:

Впервые идею о химическом характере процесса растворения высказал Д. И. Менделеев в разработанной им химической (гидратной) теории растворов (1887 г.). Доказательством физико-химического характера процесса растворения являются тепловые эффекты при растворении, т. е. выделение или поглощение теплоты.

Тепловой эффект растворения равен сумме тепловых эффектов физического и химического процессов. Физический процесс протекает с поглощением теплоты, химический — с выделением.

Если в результате гидратации (сольватации) выделяется больше теплоты, чем ее поглощается при разрушении структуры вещества, то растворение — экзотермический процесс. Выделение теплоты наблюдается, например, при растворении в воде таких веществ, как NaOH, AgNО3, H2SО4, ZnSО4 и др.

Если для разрушения структуры вещества необходимо больше теплоты, чем ее образуется при гидратации, то растворение — эндотермический процесс. Это происходит, например, при растворении в воде NaNО3, KCl, K2SO4, KNO2, NH4Cl и др.

Растворимость веществ

Мы знаем, что одни вещества хорошо растворяются, другие — плохо. При растворении веществ образуются насыщенные и ненасыщенные растворы.

Насыщенный раствор — это раствор, который содержит максимальное количество растворяемого вещества при данной температуре.

Ненасыщенный раствор — это раствор, который содержит меньше растворяемого вещества, чем насыщенный при данной температуре.

Количественной характеристикой растворимости является коэффициент растворимости. Коэффициент растворимости показывает, какая максимальная масса вещества может раствориться в 1000 мл растворителя при данной температуре.

Растворимость выражают в граммах на литр (г/л).

По растворимости в воде вещества делят на 3 группы:

Таблица растворимости солей, кислот и оснований в воде:

Растворимость веществ зависит от природы растворителя, от природы растворенного вещества, температуры, давления (для газов). Растворимость газов при повышении температуры уменьшается, при повышении давления — увеличивается.

Зависимость растворимости твердых веществ от температуры показывают кривые растворимости. Растворимость многих твердых веществ увеличивается при повышении температуры.

По кривым растворимости можно определить: 1) коэффициент растворимости веществ при различных температурах; 2) массу растворенного вещества, которое выпадает в осадок при охлаждении раствора от t1oC до t2oC.

Процесс выделения вещества путем испарения или охлаждения его насыщенного раствора называется перекристаллизацией. Перекристаллизация используется для очистки веществ.

Источник: https://al-himik.ru/ponjatie-o-rastvorah-rastvorimost-veshhestv/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.