Состава растворов.

Глава 7

Способы количественного выражения

состава растворов.

Раствор — однофазная система переменного состава, состоящая из двух или более компонентов. Истинные растворы — гомогенные (однородные) системы, то есть каждый из компонентов распределён в массе другого в виде молекул, атомов или ионов.

Напомним, что понятию «система» дается следующее определение: система - это тело или совокупность тел, обособленных от окружающей среды физическими или мысленными границами.

Химические вещества, входящие в состав системы, являются ее составными частями или компонентами.

Системы могут быть одно- или многокомпонентными. Если компоненты в системе равномерно распределены друг в друге (диспергированы), то такие системы называются дисперсными системами.

Совокупность одинаковых (по составу, структуре и свойствам) участков системы называется фазой. Однородные, однофазные системы называются гомогенными. Неоднородные многофазные системы называются гетерогенными.

Отдельные части гетерогенных систем (фазы) имеют поверхность раздела фаз. Например, кристаллы льда, находящиеся в жидкой воде, образуют одну фазу, жидкая вода – вторую, а водяной пар – третью фазу. Эти фазы отделены друг от друга поверхностями раздела. Таким образом, в данном случае мы имеем дело с гетерогенной трехфазной (твердое тело, жидкость, газ), однокомпонентной (H₂O) системой.

Основными компонентами растворов являются растворитель и растворенное вещество.

Растворенным веществом, независимо от его количества, считается тот компонент, который придает системе специфические свойства.

В зависимости от агрегатного состояния растворы могут быть твердыми (сплавы металлов, некоторые минералы) и жидкими (растворы щелочей, морская вода).

Подробнее остановимся на жидких растворах, в которых растворитель – жидкость.

По исходному агрегатному состоянию растворяемого вещества газ (г), жидкость (ж) или твердое тело (т) жидкие растворы можно разделять на 3 группы: (ж + г), (ж + ж) и (ж + т).

К первой из них относятся такие системы, как растворы соляной, сероводородной и сернистой кислот, представляющие собой водные растворы газообразных HCI, H₂S, SO₂.

К системе (ж + ж) относятся растворы спиртов, эфиров, уксусной и азотной кислот в воде.

Третья группа растворов является самой многочисленной, так как к ней относятся водные растворы большинства солей, щелочей, твердых кислот (например, борной, лимонной).

По типу взятого растворителя различают водные (растворитель – H₂O) и неводные растворы (растворитель – бензол, хлороформ, ацетон и др.).

Все растворы относятся к дисперсным (раздробленным) системам.

По размеру диспергированных частиц все растворы подразделяются на истинные и коллоидные. Раствор является истинным (гомогенной системой), если растворенное вещество не образует отдельную фазу. Считается, что раствор будет истинным, если размер частиц растворенного вещества мал и не превышает 10А⁰ (10^-9 м), т.е. они представляют собой отдельные молекулы или ионы.

При увеличении размеров диспергированных частиц в растворе от 10 до 1000 А⁰ (от 10^-5 до 10^-7 см) система приобретает специфические свойства, связанные с очень большой поверхностью раздела фаз. Такие системы называют микрогетерогенными или коллоидными.