загрузка...
 
Раздел 8. РАСТВОРЫ. 8.1. Истинные растворы.
Повернутись до змісту

Раздел 8. РАСТВОРЫ. 8.1. Истинные растворы.

Раствор – это гомогенная устойчивая система переменного состава, состоящая из нескольких компонентов: растворителя, растворенного вещества (одного или нескольких) и продуктов их взаимодействия.

Растворенное вещество в растворах находится в виде молекул или ионов (т. е. размер частиц не превышает 10–9м).

Отличительные признаки истинных растворов: прозрачность и высокая устойчивость, поэтому они не разделяются на составные части в течение продолжительного времени.

У растворов есть как общие черты с механическими смесями и химическими соединениями, так и отличия от них. Подобно механическим смесям растворы могут иметь переменный состав. Но в отличие от них растворы нельзя разделить на компоненты простыми физическими методами (фильтрованием, отстаиванием и т. п.). В зависимости от агрегатного состояния растворы делятся на три группы:

1. Газообразные растворы – это смесь невзаимодействующих газов. Например, воздух, природный газ, смеси СО и СО2, N2 и NO и др. (рис. 8.1 а).

2. Жидкие растворы – это гомогенные системы, образованные при растворении газообразных, жидких или твердых веществ в жидком растворителе, которым может быть вода (рис. 8.1б), жидкий аммиак, безводная серная кислота и другие жидкости или органические соединения (метанол, ацетон, бензол, тетрахлорметан и т. п.).

В жидких растворах протекает большинство реакций, поскольку в них создаются оптимальные условия для перемещения и сближения молекул. Важнейшее значение среди жидких растворов имеют системы, в которых растворителем является вода, т. к. в них протекают биологические, геологические, химические и технологические  процессы (получение кислот, солей, щелочей). Все природные воды являются растворами.

 

Рисунок 8.1 – Агрегатное состояние растворов: а) газообразное; б) жидкое

3. Твердые растворы, которые могут быть образованы солями, металлами или оксидами. В твёрдых растворах растворителем считается вещество, которое сохраняет свою кристаллическую структуру.

Твердые растворы делятся на два типа:

твердые растворы замещения – образуются при кристаллизации жидких растворов или паров веществ, компоненты которых имеют однотипную кристаллическую решетку, а их частицы близки по размерам (рис. 8.2 а). Например, твердые растворы замещения могут образовываться при совместной кристаллизации из расплавов KCl и KBr, Au и Ag или из паров Au и Pt, Si и Ge, K2SO4 и K2Se4;

твердые растворы внедрения – образуются при закреплении молекул, атомов или ионов одного вещества в пустотах кристаллической решетки другого вещества (рис. 8.2 б). Например, твердый раствор углерода в железе (сталь).

Рисунок 8.2 – Кристаллическая структура твердых растворов: а) твердый раствор замещения; б) твердый раствор внедрения

Ключевые слова и термины

Русский

Украинский

Английский

Французский

Арабский

кристаллическая структура

кристалічна структура

crystal(line) structure

structure de crystal

??????? ???????

механическая смесь

механічна суміш

mechanical mixture

m?lange m?canique

???? ?? ???????????

отстаивание

відстоювання

desilting

r?gler

???????

раствор

розчин

solution

solution

??

растворенное вещество

розчинена речовина

permeate, solute

solut?

??????

растворитель

розчинник

(dis)solvent

dissolvant

????

фильтрование

фільтрування

filtering

filtrage

?????

Запомните!

Растворенное вещество в растворах находится в виде молекул или ионов (размер частиц не превышает 10–9м).

Отличительными признаками жидких и газообразных растворов являеются прозрачность и устойчивость.

Контрольные вопросы

Дайте определение понятиям «раствор», «растворимость», «растворенное вещество», «растворитель».

На какие типы по агрегатному состоянию подразделяются растворы? Приведите примеры.

Задания для самостоятельной работы

Предложенные задания имеют по четыре варианта ответов, из которых правильных может быть один или несколько

Выберите утверждение, характеризующее раствор:

            а) вещество в жидком состоянии; б) химическое соединение; в) однородная смесь веществ; г) гетерогенная система.

На какие группы разделяются растворы по агрегатному состоянию:

            а) грубодисперсные, среднедисперсные, тонкодисперсные; б) насыщенные, ненасыщенные, пересыщенные; в) разбавленные и концентрированные; г) газообразные, жидкие, твердые?

Что называется истинным раствором, или просто раствором:

            а) гомогенная система, состоящая из растворителя, растворенных веществ и продуктов их взаимодействия; б) система, в которой одна жидкость равномерно распределена в другой жидкости; в) система, в которой частицы газа размером более 10–6м равномерно распределены в жидкости; г) система, в которой твердые частицы размером 10–6м равномерно распределены в газе?

В истинных растворах размер растворенных частиц колеблется в пределах (м):

а) 10–9–10–10; б) 10–1–10–2; в) 10–6–10–7; г) 1,0–10.



загрузка...