Is daar baie chemies suiwer stowwe in die natuur? Wat is seewater, melk, staaldraad - individuele stowwe, of bestaan dit uit verskeie komponente? In ons artikel sal ons kennis maak met die eienskappe van oplossings - die mees algemene fisies-chemiese stelsels wat 'n veranderlike samestelling het. Hulle kan verskeie komponente bevat. Dus, melk is 'n organiese oplossing wat water, druppels vet, proteïenmolekules en minerale soute bevat. Wat is 'n oplossing en hoe kan dit verkry word? Ons sal hierdie en ander vrae in ons artikel beantwoord.
Gebruik van oplossings en hul rol in die natuur
Metabolisme in biogeocenoses word uitgevoer in die vorm van interaksie van verbindings wat in water opgelos is. Byvoorbeeld, die opname van grondoplossing deur plantwortels, die ophoping van stysel as gevolg van fotosintese in plante, die verteringsprosesse van diere en mense - dit is alles reaksies wat in chemiese oplossings plaasvind. Dit is onmoontlik om moderne nywerhede voor te stel: ruimte- en vliegtuigbedryf, militêre industrie, kernenergiesonder die gebruik van legerings - soliede oplossings met unieke tegniese eienskappe. Verskeie gasse kan ook mengsels vorm, wat ons oplossings kan noem. Lug is byvoorbeeld 'n fisiese en chemiese stelsel wat komponente soos stikstof, suurstof, koolstofdioksied, ens. bevat.
Wat is 'n oplossing?
Deur sulfaatsuur en water saam te meng, kry ons die waterige oplossing daarvan. Oorweeg waaruit dit bestaan. Ons sal die oplosmiddel - water, die opgeloste stof - swaelsuur en die produkte van hul interaksie vind. Dit sluit in waterstofkatione, hidrosulfaat- en sulfaatione. Die samestelling van die fisies-chemiese sisteem, bestaande uit 'n oplosmiddel en komponente, sal nie net afhang van watter stof die oplosmiddel is nie.
Die mees algemene en belangrikste oplosmiddel is water. Die aard van die opgeloste komponente is ook van groot belang. Hulle kan rofweg in drie groepe verdeel word. Dit is feitlik onoplosbare verbindings, effens oplosbaar en hoogs oplosbaar. Die laaste groep is die belangrikste. Dit sluit die meeste soute, sure, alkalieë, alkohole, monosakkariede in. Swak oplosbare verbindings is ook redelik algemeen in die natuur. Dit is gips, stikstof, metaan, suurstof. Byna onoplosbaar in water is metale, edelgasse: argon, helium, ens., keroseen, olies.
Hoe om die oplosbaarheid van 'n verbinding te kwantifiseer
Die konsentrasie van 'n versadigde oplossing is die belangrikste waarde wat die oplosbaarheid van 'n stof toon. Syuitgedruk as 'n waarde numeries gelyk aan die massa van die verbinding in 100 g oplossing. Byvoorbeeld, 'n ontsmettingsmiddel mediese produk - salisiel alkohol word in apteke verkoop in die vorm van 'n 1% alkohol oplossing. Dit beteken dat 100 g van die oplossing 1 gram van die aktiewe stof bevat. Wat is die grootste massa natriumchloried wat by 'n sekere temperatuur in 100 g oplosmiddel opgelos kan word? Jy kan die antwoord op hierdie vraag vind deur 'n spesiale tabel van oplosbaarheidskurwes vir vaste verbindings te gebruik. Dus, by 'n temperatuur van 10 ⁰С, kan 38 g tafelsout in 100 g water opgelos word, by 80 ⁰С - 40 g van die stof. Hoe om 'n oplossing te verdun? Jy moet 'n sekere hoeveelheid water daarby voeg. Dit is moontlik om die konsentrasie van die fisies-chemiese sisteem te verhoog deur die oplossing te verdamp, of deur 'n sekere gedeelte van die opgeloste verbinding daarby te voeg.
Soorte oplossings
By 'n sekere temperatuur kan die sisteem in ewewig wees met die opgeloste verbinding in die vorm van sy neerslag. In hierdie geval praat mens van 'n versadigde oplossing. Hoe om 'n oplossing versadig te maak? Om dit te doen, verwys na die tabel van oplosbaarheid van vaste stowwe. Byvoorbeeld, tafelsout wat 31 g weeg, word by 'n temperatuur van 20 ºС en normale druk in water gebring, dan word dit goed geroer. Met bykomende verhitting en die inbring van 'n bykomende porsie sout, verseker die oormaat die vorming van 'n oorversadigde oplossing. Die afkoeling van die stelsel sal lei tot die proses van presipitasie van natriumchloriedkristalle. Verdunde oplossings sal sulke oplossings genoem word waarin die konsentrasie van verbindings in vergelyking met die volume van die oplosmiddel sal weesklein genoeg. Soutoplossing, wat byvoorbeeld deel van die bloedplasma is en in medisyne gebruik word nadat chirurgiese ingrypings ondergaan is, is 'n 0,9% natriumchloriedoplossing.
Meganisme van substansontbinding
Nadat ons die vraag oor wat 'n oplossing is oorweeg, kom ons bepaal watter prosesse onderliggend is aan die vorming daarvan. In die hart van die verskynsel van ontbinding van stowwe, sien ons die interaksie van beide fisiese en chemiese transformasies. Die hoofrol in hulle word gespeel deur die verskynsel van die vernietiging van chemiese bindings: kovalente polêre of ioniese, in die molekules van die opgeloste verbinding. Die fisiese aspek van bindingsbreek word uitgedruk in die absorpsie van energie. Daar is ook 'n interaksie van oplosmiddeldeeltjies met opgeloste stofmolekules, genoem solvasie, in die geval van waterige oplossings - hidrasie. Dit gaan nie net gepaard met die ontstaan van nuwe bindings nie, maar ook deur die vrystelling van energie.
In ons artikel het ons die vraag ondersoek wat 'n oplossing is, en ook die meganisme vir die vorming van oplossings en hul betekenis uitgevind.
