Sok vegytiszta anyag van a természetben? Mi a tengervíz, tej, acélhuzal – egyedi anyagok, vagy több összetevőből állnak? Cikkünkben megismerkedünk az oldatok tulajdonságaival - a leggyakoribb fizikai-kémiai rendszerekkel, amelyek változó összetételűek. Több komponenst is tartalmazhatnak. Tehát a tej szerves oldat, amely vizet, zsírcseppeket, fehérjemolekulákat és ásványi sókat tartalmaz. Mi a megoldás és hogyan lehet hozzájutni? Erre és más kérdésekre is választ adunk cikkünkben.
A megoldások használata és szerepük a természetben
A biogeocenózisokban az anyagcsere a vízben oldott vegyületek kölcsönhatásaként megy végbe. Például a talajoldat felszívódása a növényi gyökerek által, a keményítő felhalmozódása a növényekben a fotoszintézis eredményeként, az állatok és az emberek emésztési folyamatai - ezek mind olyan reakciók, amelyek kémiai oldatokban fordulnak elő. Elképzelhetetlen a modern iparágak: űr- és repülőgépipar, hadiipar, atomenergiaötvözetek használata nélkül - szilárd megoldások egyedi műszaki jellemzőkkel. Több gáz is alkothat keveréket, amit oldatoknak nevezhetünk. Például a levegő egy fizikai és kémiai rendszer, amely olyan összetevőket tartalmaz, mint nitrogén, oxigén, szén-dioxid stb.
Mi a megoldás?
Szulfátsav és víz összekeverésével a vizes oldatot kapjuk. Fontolja meg, miből áll. Megtaláljuk az oldószert - vizet, az oldott anyagot - a kénsavat és kölcsönhatásuk termékeit. Ide tartoznak a hidrogénkationok, hidroszulfát- és szulfátionok. Az oldószerből és komponensekből álló fizikai-kémiai rendszer összetétele nem csak attól függ, hogy melyik anyag az oldószer.
A leggyakoribb és legfontosabb oldószer a víz. Az oldott komponensek jellege is nagy jelentőséggel bír. Nagyjából három csoportra oszthatók. Ezek gyakorlatilag oldhatatlan vegyületek, gyengén és jól oldódnak. Az utolsó csoport a legfontosabb. Ez magában foglalja a legtöbb sót, savat, lúgot, alkoholt, monoszacharidot. A természetben is meglehetősen gyakoriak a rosszul oldódó vegyületek. Ezek a gipsz, a nitrogén, a metán, az oxigén. Vízben gyakorlatilag nem oldódnak fémek, nemesgázok: argon, hélium stb., kerozin, olajok.
Hogyan lehet számszerűsíteni egy vegyület oldhatóságát
A telített oldat koncentrációja a legfontosabb érték, amely az anyag oldhatóságát mutatja. Nekiszámszerűen kifejezve a vegyület tömegével 100 g oldatban. Például egy fertőtlenítő gyógyászati terméket - szalicil-alkoholt - 1% -os alkoholos oldat formájában árulnak a gyógyszertárakban. Ez azt jelenti, hogy 100 g oldat 1 gramm hatóanyagot tartalmaz. Mekkora a legnagyobb tömegű nátrium-klorid, amely egy adott hőmérsékleten 100 g oldószerben oldható? Erre a kérdésre a szilárd vegyületek oldhatósági görbéinek speciális táblázata segítségével találhatja meg a választ. Tehát 10 ⁰С hőmérsékleten 38 g konyhasó oldható fel 100 g vízben, 80 ⁰С - 40 g anyagban. Hogyan készítsünk hígítandó oldatot? Adjon hozzá egy bizonyos mennyiségű vizet. A fizikai-kémiai rendszer koncentrációja növelhető az oldat bepárlásával, vagy az oldott vegyület egy bizonyos részének hozzáadásával.
A megoldások típusai
Bizonyos hőmérsékleten a rendszer egyensúlyban lehet az oldott vegyülettel csapadék formájában. Ebben az esetben telített oldatról beszélünk. Hogyan lehet telített oldatot készíteni? Ehhez tekintse meg a szilárd anyagok oldhatóságának táblázatát. Például a 31 g tömegű konyhasót 20 ºС hőmérsékletű és normál nyomású vízbe vezetjük, majd jól keverjük. További melegítéssel és további só adagolásával annak feleslege biztosítja a túltelített oldat képződését. A rendszer lehűtése nátrium-klorid kristályok kicsapódásához vezet. A hígított oldatokat olyan oldatoknak nevezzük, amelyekben a vegyületek koncentrációja az oldószer térfogatához viszonyítva leszelég kicsi. Például a sóoldat, amely a vérplazma részét képezi, és a gyógyászatban sebészeti beavatkozások után használják, 0,9%-os nátrium-klorid oldat.
Az anyag oldódási mechanizmusa
Miután átgondoltuk azt a kérdést, hogy mi a megoldás, határozzuk meg, milyen folyamatok állnak a kialakulásának hátterében. Az anyagok oldódása jelenségének középpontjában mind a fizikai, mind a kémiai átalakulások kölcsönhatása áll. A fő szerepet bennük az oldott vegyület molekuláiban a kémiai kötések: kovalens poláris vagy ionos kötések megsemmisülésének jelensége játssza. A kötésszakadás fizikai vonatkozása az energia elnyelésében fejeződik ki. Az oldószerrészecskék és az oldott molekulák kölcsönhatása is van, amelyet szolvatációnak neveznek, vizes oldatok esetében - hidratáció. Nemcsak új kötések megjelenésével jár együtt, hanem energia felszabadulásával is.
Cikkünkben azt a kérdést vizsgáltuk, hogy mi is a megoldás, és megtudtuk a megoldások kialakulásának mechanizmusát és jelentőségét is.
