Что это - раствор? Как сделать раствор? Свойства растворов. Применение растворов

Много ли в природе химически чистых веществ? Что представляет собой морская вода, молоко, проволока из стали – индивидуальные вещества, или же они состоят из нескольких компонентов? В нашей статье мы ознакомимся со свойствами растворов – наиболее распространенных физико-химических систем, имеющих переменный состав. Они могут содержать несколько компонентов. Так, молоко – это органический раствор, содержащий воду, капли жира, молекулы белка и минеральных солей. Что такое раствор и как его можно получить? На этот и другие вопросы мы ответим в нашей статье.

Применение растворов и их роль в природе

Обмен веществ в биогеоценозах осуществляется в виде взаимодействия соединений, растворенных в воде. Например, всасывание почвенного раствора корнями растений, накопление крахмала в результате фотосинтеза у растений, пищеварительные процессы животных и человека – все они представляют собой реакции, протекающие в химических растворах. Невозможно представить современные отрасли: космическое и авиастроение, военную промышленность, атомную энергетику без применения сплавов - твердых растворов с уникальными техническими характеристиками. Несколько газов также могут образовывать смеси, которые мы можем назвать растворами. Например, воздух - это физико-химическая система, которая содержит такие компоненты как азот, кислород, углекислый газ и т. д.


Морская вода

Что такое раствор?

Смешивая между собой сульфатную кислоту и воду, получим ее водный раствор. Рассмотрим, из чего он состоит. Мы обнаружим растворитель – воду, растворенное вещество – серную кислоту и продукты их взаимодействия. К ним относятся катионы водорода, гидросульфат - и сульфат ионы. Состав физико-химической системы, состоящей из растворителя и компонентов, будет зависеть не только от того, какое вещество является растворителем.

Наиболее распространенный и важный растворитель - это вода. Большое значение имеет и природа растворяемых компонентов. Их можно условно разделить на три группы. Это практически нерастворимые соединения, малорастворимые и хорошо растворимые. Последняя группа является наиболее важной. К ней относится большинство солей, кислоты, щелочи, спирты, моносахариды. Малорастворимые соединения тоже встречаются в природе достаточно часто. Это гипс, азот, метан, кислород. Практически нерастворимыми в воде будут металлы, благородные газы: аргон, гелий и т. д., керосин, масла.


Жидкий металл

Как количественно выразить растворимость соединения

Концентрация насыщенного раствора – наиболее важная величина, показывающая растворимость вещества. Ее выражают величиной, численно равной массе соединения в 100 г раствора. Например, дезинфицирующее медицинское средство – салициловый спирт продается в аптеках в виде 1 % спиртового раствора. Это значит, что в 100 г раствора содержится 1 грамм действующего вещества. Какую наибольшую массу хлорида натрия можно растворить в 100 г растворителя при определенной температуре? Найти ответ на этот вопрос можно с помощью специальной таблицы кривых растворимости твердых соединений. Так, при температуре 10 ⁰С можно растворить 38 г поваренной соли в 100 г воды, при 80 ⁰С - 40 г вещества. Как сделать раствор разбавленным? Нужно прилить к нему определенный объем воды. Увеличить концентрацию физико-химической системы можно, выпаривая раствор, или же, прибавляя к нему определенную порцию растворяемого соединения.


Молоко как раствор

Виды растворов

При определенной температуре система может пребывать в равновесии с растворяемым соединением в виде его осадка. В этом случае говорят о насыщенном растворе. Как сделать раствор насыщенным? Для этого нужно обратиться к таблице растворимости твердых веществ. Например, поваренную соль массой 31 г вводят в воду при температуре 20 ºС и нормальном давлении, затем хорошо размешивают. При дополнительном нагревании и введении дополнительной порции соли ее избыток обеспечивает образование пересыщенного раствора. Остывание системы приведет к процессу выпадения кристаллов хлорида натрия. Разбавленными будут называться такие растворы, в которых концентрация соединений по сравнению с объемом растворителя будет достаточной малой. Например, физиологический раствор, входящий в состав кровяной плазмы и применяемый в медицине после перенесенных хирургических вмешательств, представляет собой 0,9 % раствор хлорида натрия.

Механизм растворения веществ

Рассмотрев вопрос, что такое раствор, определим, какие процессы лежат в основе его образования. В основе явления растворения веществ мы видим взаимодействие как физических, так и химических превращений. Главную роль в них играет явление разрушения химических связей: ковалентных полярных или ионных, в молекулах растворяемого соединения. Физический аспект разрыва связей выражается в поглощении энергии. Также происходит взаимодействие частиц растворителя с молекулами растворенного вещества, называемое сольватацией, в случае водных растворов – гидратацией. Оно сопровождается не только возникновением новых связей, но и выделением энергии.

Как сделать раствор

В нашей статье мы рассмотрели вопрос, что такое раствор, а также выяснили механизм образования растворов и их значение.

Истинные растворы - что это? Отвечаем на вопрос. Свойства и состав
Рассмотрим классификацию растворов, отличия между истинными и коллоидными системами, области их применения.
далее
Что такое нормальность раствора? Как правильно определить ...
Что такое нормальность раствора? Как её вычислить? Формула нормальности раствора, история открытия, способы выражения концентрации.
далее
Истинный раствор: определение, признаки, состав, свойства, примеры
Истинные растворы являются важной составной частью жизнедеятельности любого человека. Поэтому знание их особенностей и понимание основных закономерностей происходящих в них очень важно.
далее
Моляльная концентрация. Что означает молярная и моляльная ...
Молярная и моляльная концентрации, несмотря на похожие названия, величины разные. Основное их отличие в том, что при определении моляльной концентрации расчёт производится не на объем раствора, как при выявлении молярности, а на массу растворителя.
далее
Растворимость веществ: таблица. Растворимость веществ в воде
В этой статье говорится о растворимости - способности веществ образовывать растворы. Отсюда можно узнать о свойствах компонентов растворов, их образовании и научится работать с источником получения информации о растворимости - таблицей растворимости.
далее
Растворы электролитов
Растворы электролитов представляют собой особые жидкости, которые частично либо полностью находятся в виде заряженных частиц (ионов) . Сам процесс расщепления молекул на отрицательно (анионы) и положительно заряженные (катионы) частицы называют электролитической диссоциацией
далее
Растворы электролитов
Теплый раствор: специфические особенности, состав и рекомендации
Если вы хотите использовать раствор для стяжки тёплого пола, который бы имел свойства вышеописанного состава, то можно применить смесь «ПЕРЛИТКА СТ1». Она представляет собой экологически чистый, морозостойкий, негорючий материал, который исключает появление муравьев, тараканов и грызунов.
далее
Теплый раствор: специфические особенности, состав и рекомендации
Раствор натрия хлорида: инструкция к препарату, отзывы
Натрия хлорид относится к группе медикаментозных препаратов, предназначенных для регидратации и дезинтоксикации. Данное фармакологическое средство производится в виде прозрачных бесцветных растворов. 1 л медикамента содержит 9 г действующего соединения в форме хлорида натрия. В качестве дополнительного компонента используется вода для инъекций.
далее
Раствор натрия хлорида: инструкция к препарату, отзывы
Чистые вещества и смеси. Способы разделения смесей
В нашей статье мы рассмотрим, что такое чистые вещества и смеси, способы разделения смесей. В повседневной жизни их использует каждый из нас. А встречаются ли вообще в природе чистые вещества? И как отличить их от смесей? Давайте разбираться вместе.
далее
Чистые вещества и смеси. Способы разделения смесей