Химия - BNTU

18

В широком смысле под растворами понимаются гомогенные системы в любом

агрегатном состоянии Под твердыми растворами понимают системы переменного состава в

которых различные атомы образуют общую кристаллическую решетку Примерами твердых

растворов с полной взаимной растворимостью могут служить сплавы серебра с золотом или меди

с никелем Газовые растворы ndash это смеси любых количеств различных газов

В химической практике более важны жидкие растворы которые представляют собой

гомогенные смеси приготовленные на основе жидкого растворителя Наиболее распространенным

и широко применяемым растворителем является вода Кроме нее в качестве жидких

растворителей часто применяют органические жидкости этанол ацетон бензол и др Важно то

что после смешивания жидкого растворителя и растворенного вещества в любом агрегатном

состоянии образующаяся гомогенная смесь (раствор) остается жидкой

При смешивании жидких веществ и воды растворителем как правило считают воду даже

если ее количество в системе меньше чем других жидких веществ Например при добавлении 70

г жидкой серной кислоты к 30 г воды образуется 70-ный раствор Н2SO4 в воде Если же

смешиваются две неводные жидкости то жидкость взятая в большем количестве считается

растворителем

Растворы подразделяют на истинные и коллоидные В истинном растворе дробление частиц

растворенного вещества осуществляется до размеров молекул (молекулярно-дисперсная система)

которые невидимы ни визуально ни с помощью микроскопа В коллоидных растворах размер

частиц растворенного вещества составляет примерно от 1middot10-9

до 5middot10-7

м (коллоидно-дисперсная

система) Такие частицы можно обнаружить с помощью ультрамикроскопа

Способность вещества переходить в раствор называется растворимостью Растворимость

зависит от природы растворяемого вещества и растворителя температуры и давления (для газов)

Растворимость веществ в воде обычно измеряют массой вещества (г) которая может

максимально раствориться в 100 г воды при данной температуре Визуальным показателем

максимальной растворимости вещества является наличие осадка над которым находится

прозрачный раствор Система представляющая собой раствор над осадком является устойчивой

равновесной системой Раствор в котором данное вещество при данной температуре больше не

растворяется называется насыщенным Растворимость вещества обозначается буквой s верхним

индексом указывается температура растворения

s(CuSO4) = 1430 205

20 что означает что при температуре 0

оС в 100 г Н2О растворяется

максимально 143 г CuSO4 а при температуре 20оС ndash 205 г CuSO4

Если в 100 г воды при комнатной температуре растворяется более 1 г вещества то такое

вещество принято называть хорошо растворимым (Р) например s(CuSO4) = 20520

если от 01

до 1 г ndash малорастворимым (М) s(CuSO4) = 01620

если менее 01 г ndash практически нерастворимым

(Н) например s(ВаSO4) = 00002218

Растворимость большинства твердых и жидких веществ в воде с ростом температуры

увеличивается Так для сульфата меди (II) при возрастании температуры от 0 до 25оС

растворимость возрастает в 156 раза

Понижение растворимости с ростом температуры наблюдается лишь для немногих

веществ например сульфата натрия гипса гидроксида кальция (гашеная известь) Для Са(ОН)2

например с ростом температуры от 0 до 25оС растворимость уменьшается в 114 раза

В отличие от большинства твердых веществ и жидкостей растворимость газов в жидкостях

с повышением температуры уменьшается Так растворимость азота составляет 235 см3 в 100 г

Н2О при температуре 0оС и 143 см

3 при температуре 25

оС

В некоторых случаях раствор может удерживать больше растворенного вещества чем это

продиктовано величиной растворимости Такой раствор называется пересыщенным

Пересыщенные растворы представляют собой неустойчивые неравновесные системы При

введении например ldquoзатравкиrdquo ndash кристаллика твердого растворяемого вещества избыточное

количество этого вещества выпадает в осадок и образуется насыщенный раствор