Тема. Растворы и дисперсные системы

Конспект лекций по дисциплине «Химия» для студентов 1 курса

Специальности 080502 «Экономика и управление на предприятии (в пищевой промышленнсти)»

Тема. Растворы и дисперсные системы

Растворы – гомогенные системы переменного состава, находящиеся в состоянии химического равновесия.

Классификация растворов

1. По наличию или отсутствию электролитической диссоциации молекул растворенных веществ различают два класса растворов: растворы электролитов и растворы неэлектролитов. Отдельным классом следует рассматривать растворы полимеров.

2. В зависимости от природы растворителя рассматривают водные и неводные растворы.

3. В зависимости от концентрации ионов Н⁺ и ОН^- различают кислые, щелочные и нейтральные растворы.

4. По агрегатному состоянию различают газовые, жидкие и твердые.

Растворы представляют собой дисперсные системы, в которых частицы одного вещества равномерно распределены в другом. Дисперсные системы (ДС)– это гетерогенные системы из 2-х или большего числа фаз с сильно развитой поверхностью раздела между ними. Одна из фаз образует непрерывную дисперсионную среду, в объеме которой распределена дисперсная фаза или несколько фаз в виде кристаллов, твердых аморфных частиц, капель или пузырьков. Дисперсность- характеристика размеров частиц вещества. По степени дисперсности различают взвеси, коллоидные растворы и истинные растворы (просто растворы). Частицы взвесей имеют размер > 5· 10^-7 микрон. Такие частицы сохраняют все свойства фазы. Примеры взвесей: туман (жидкость распределена в газе), дым (твердое в газе), суспензия (твердое в жидкости), эмульсия (жидкость в жидкости). Взвеси нестабильны во времени.

В истинном растворе вещество диспергировано до атомного, молекулярного уровня. Размеры частиц < 1· 10^-9микрон. Примеры: воздух (газообразный раствор, содержащий азот, кислород и т.д.), жидкие вводно-солевые растворы, твердые растворы - сплавы меди с золотом). Для истинных растворов характерна стабильность во времени.

Коллоидные растворы по степени дисперности и свойствам занимают промежуточное положение между взвесями и истинными растворами. В коллоидных растворах частицы диспергированного вещества имеют размеры 1· 10^-9 - 5· 10^-7 микрон.

Различают лиофильные и лиофобные дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой по тому, насколько близки или различны по своим свойствам дисперсная фаза и дисперсионная среда. В лиофильных дисперсных системах межфазная граница может быть размыта. Лиофильные дисперсные системы всегда тонкодисперсны, устойчивы, образуются самопроизвольно и при сохранении условий их возникновения могут существовать очень долго. Например: полимер-полимерные смеси. В лиофобных дисперсных системах граница фаз выражена четко. Они неустойчивы. Возможна коагуляция – сближение и объединение частиц в плотные агрегаты.