Растворы

Растворы (дисперсные системы)
Растворы – это физико-химические дисперсные системы состоящие из двух или более компонентов.

Дисперсная система, фаза, среда
В растворах частицы одного вещества равномерно распределены в другом веществе, возникает дисперсная система. Растворенное вещество называется дисперсной фазой, а веще­ство, в котором распределена дисперсная фаза, — дисперсионной средой(растворитель).

По величине частиц дисперсной фазы растворы разделяют на:
Грубодисперсные системы(взвеси) – это гетерогенные системы (неоднородные). Размеры частиц этой фазы от 10⁻⁵ до 10⁻⁷м. Не устойчивы и видны невооруженным глазом (суспензии, эмульсии, пены, порошки).

По величине частиц дисперсной фазы растворы разделяют на:
Коллоидные растворы(тонкодисперсные системы или золи) – это микрогетерогенные системы. Размер частиц от 10⁻⁷ до 10⁻⁹м. Частицы уже не видны невооруженным глазом, но система не устойчивая. В зависимости от природы дисперсионной среды золи называют гидрозолями – дисперсионная среда – жидкость, аэрозолями – дисперсионная среда воздух.

По величине частиц дисперсной фазы растворы разделяют на:
Истинные растворы (молекулярнодисперсные и ионнодисперсные системы). Они не видны невооруженным глазом. Размеры частиц составляют 10ˉ8 см, т.е. равны размерам молекул и ионов. В таких системах гетерогенность исчезает - системы становятся гомогенными и устойчивыми, образуются истинные растворы. К ним относятся растворы сахара, спирта, неэлектролитов, электролитов и слабых электролитов.

Растворимость
Растворимость – способность данного вещества растворятся в данном растворителе и при данных условиях. Растворимость зависит от нескольких факторов: от природы растворителя и растворенного вещества; от температуры; от давления.
Если молекулы растворителя неполярны или малополярны, то этот растворитель будет хорошо растворять вещества с неполярными молекулами. Хуже будет растворять с большей полярностью. И практически не будет с ионным типом связи.

Растворимость
К полярным растворителям относят воду и глицерин.
К малополярным спирт и ацетон.
К неполярным хлороформ, эфир, жиры, масла.

Растворимость газов
Растворимость газов в жидкостях увеличивается с повышением давления и понижением температуры.
При нагревании растворимость газов уменьшается, а кипячением можно полностью добиться освобождения раствора от газа.
Газы лучше растворимы в неполярных растворителях.

Растворимость жидкости
Растворимость жидкости в жидкости увеличивается с повышением температуры и практически не зависти от давления.
В системах жидкость-жидкость, когда имеет место ограниченную растворимость 1 жидкости во 2 и 2 в 1, наблюдается расслаивание.
При повышении температуры растворимость возрастает и при некоторых температурах происходит полное взаимное растворение этих жидкостей. Эта температура называется критичной температурой растворения и выше нее расслаивание не наблюдается.

Растворимость твердых веществ
Растворимость твердых веществ в жидкостях мало зависит от температуры и не зависти от давления. Жидкость является растворителем, может растворять вещества до тех пор пока не достигается определенная концентрация, которая не может быть увеличена, как бы долго не происходил контакт между растворителем и растворенным веществом. Достижение таким образом равновесия, раствор называется насыщенным.

Раствор, в котором концентрация растворенного вещества меньше, чем в насыщенном растворе, и в котором при данных условиях можно растворить еще некоторое его количество, называется ненасыщенным раствором.
Раствор, содержащий при данных условиях больше растворённого вещества, чем в насыщенном растворе, избыток вещества легко выпадает в осадок, называется пересыщенным раствором.

Гидратная теория Менделеева
К концу 19 века сформировались 2 противоположные точки зрения на природу раствора: физическая и химическая
Физическая теория рассматривала растворы, как смеси образовавшиеся в результате дробления растворимого вещества в среде растворителя без химического воздействия между ними.
Химическая теория рассматривала процесс образования растворов, как химическое взаимодействие молекул растворяемого вещества и молекул растворителя.