Saf maddeler doğada neredeyse hiç bulunmaz. Temel olarak homojen veya heterojen sistemler oluşturabilen karışımlar şeklinde sunulurlar.
Gerçek çözümlerin özellikleri
Gerçek çözümler, dağılma ortamı ve dağılmış faz arasında daha fazla güce sahip olan bir tür dağılmış sistemdir.
Herhangi bir kimyasal maddeden farklı boyutlarda kristaller elde edilebilir. Her durumda, aynı iç yapıya sahip olacaklardır: iyonik veya moleküler kristal kafes.
Çözün
Sodyum klorür ve şeker tanelerinin suda çözülmesi sürecinde iyonik ve moleküler bir çözelti oluşur. Parçalanma derecesine bağlı olarak, madde şu şekilde olabilir:
- 0,2 mm'den büyük görünür makroskopik parçacıklar;
- 0,2 mm'den küçük mikroskobik parçacıklar yalnızca mikroskopla yakalanabilir.
Doğru ve kolloidal çözeltiler, çözünen maddenin parçacıklarının boyutuna göre farklılık gösterir. Mikroskop altında görülemeyen kristallere kolloidal parçacıklar denir ve ortaya çıkan duruma kolloidal çözelti denir.
Çözüm aşaması
Çoğu durumda, gerçek çözümler homojen tipte ezilmiş (dağılmış) sistemlerdir. Sürekli bir sürekli faz - bir dağılım ortamı ve belirli bir şekil ve boyutta ezilmiş parçacıklar (dağılmış faz) içerirler. Kolloidal çözümler gerçek sistemlerden nasıl farklıdır?
Temel fark parçacık boyutudur. Kolloidal dağılmış sistemler, ışık mikroskobunda faz sınırını tespit etmek imkansız olduğundan heterojen olarak kabul edilir.
Gerçek çözümler - bu, ortamda bir maddenin iyonlar veya moleküller şeklinde sunulduğu bir seçenektir. Tek fazlı homojen çözümlere atıfta bulunurlar.
Dağılma ortamının ve dağılan maddenin karşılıklı çözünmesi, dağılmış sistemlerin oluşumu için bir ön koşul olarak kabul edilir. Örneğin, sodyum klorür ve sukroz benzen ve kerosende çözünmezler, bu nedenle böyle bir çözücüde kolloidal çözeltiler oluşmaz.
Dağıtılmış sistemlerin sınıflandırılması
Dağınık sistemler nasıl bölünür? Gerçek çözümler, kolloidal sistemler çeşitli şekillerde farklılık gösterir.
Ortamın ve dağınık fazın kümelenme durumuna, aralarında etkileşimin oluşup oluşmamasına göre dağınık sistemlerin bir bölümü vardır.
Özellikler
Bir maddenin dağılımının belirli nicel özellikleri vardır. Her şeyden önce, dağılım derecesi ayırt edilir. Bu değer, partikül boyutunun tersidir. Obir santimetre uzaklıkta bir sıraya yerleştirilebilecek parçacıkların sayısını karakterize eder.
Tüm parçacıkların aynı boyutta olması durumunda monodispers sistem oluşur. Dağınık fazın eşit olmayan parçacıkları ile bir polidispers sistem oluşur.
Bir maddenin dispersiyonunun artmasıyla, onun içinde arayüzey yüzeyinde meydana gelen işlemler artar. Örneğin, dağılmış fazın özgül yüzeyi artar, ortamın iki faz arasındaki arayüzde fizikokimyasal etkisi artar.
Yaygın sistemlerin çeşitleri
Çözünenin olacağı faza bağlı olarak, dağılmış sistemlerin farklı varyantları ayırt edilir.
Aerosoller, dağılmış ortamın gaz halinde sunulduğu dağılmış sistemlerdir. Sisler, sıvı dağılmış bir faza sahip aerosollerdir. Katı dağılmış faz tarafından duman ve toz üretilir.
Köpük, gaz halindeki bir maddenin sıvı içindeki dağılımıdır. Köpüklerdeki sıvılar, gaz kabarcıklarını ayıran filmlere dönüşür.
Emülsiyonlar, bir sıvının içinde çözünmeden diğerinin hacmine dağıtıldığı dağılmış sistemlerdir.
Süspansiyonlar veya süspansiyonlar, katı parçacıkların bir sıvı içinde olduğu düşük dağılımlı sistemlerdir. Sulu bir dispersiyon sistemindeki kolloidal çözeltiler veya sollara hidrosoller denir.
Dağınık fazın parçacıkları arasındaki varlığa (yokluğa) bağlı olarak, serbest dağılmış veya tutarlı dağılmış sistemler ayırt edilir. İlk grubaliyosolleri, aerosolleri, emülsiyonları, süspansiyonları içerir. Bu tür sistemlerde, parçacıklar ve dağılmış faz arasında temas yoktur. Yerçekiminin etkisi altında çözelti içinde serbestçe hareket ederler.
Kohezyonlu-dağılımlı sistemler, parçacıkların dağılmış bir faz ile teması durumunda ortaya çıkar, bunun sonucunda ızgara veya çerçeve şeklindeki yapılar oluşur. Bu tür kolloidal sistemlere jel denir.
Jelleşme (jelatinleştirme) işlemi, orijinal solun stabilitesindeki azalmaya dayalı olarak bir solun jele dönüştürülmesidir. Bağlı dispers sistemlerin örnekleri, süspansiyonlar, emülsiyonlar, tozlar, köpüklerdir. Ayrıca organik (humus) maddeler ile toprak minerallerinin etkileşimi sürecinde oluşan toprağı da içerirler.
Kılcal dağılmış sistemler, kılcal damarlara ve gözeneklere giren sürekli bir madde kütlesi ile ayırt edilir. Kumaşlar, farklı membranlar, ahşap, karton, kağıt olarak kabul edilirler.
Gerçek çözümler, iki bileşenden oluşan homojen sistemlerdir. Farklı agregasyon durumundaki solventlerde bulunabilirler. Bir çözücü, fazla alınan bir maddedir. Yetersiz miktarda alınan bir bileşen çözünen olarak kabul edilir.
Çözümlerin özellikleri
Sert alaşımlar ayrıca çeşitli metallerin dağılmış bir ortam ve bileşen olarak hareket ettiği çözümlerdir. Pratik bir bakış açısından, sıvının bir çözücü gibi davrandığı bu tür sıvı karışımlar özellikle ilgi çekicidir.
Çok sayıda inorganiközellikle ilgi çeken çözücüler sudur. Hemen hemen her zaman, bir çözünenin parçacıkları su ile karıştırıldığında gerçek bir çözelti oluşur.
Organik bileşikler arasında, aşağıdaki maddeler mükemmel çözücülerdir: etanol, metanol, benzen, karbon tetraklorür, aseton. Çözünen bileşenin moleküllerinin veya iyonlarının kaotik hareketi nedeniyle, kısmen çözeltiye geçerek yeni bir homojen sistem oluştururlar.
Maddeler, çözelti oluşturma yeteneklerine göre farklılık gösterir. Bazıları birbirleriyle sınırsız miktarda karıştırılabilir. Bir örnek, tuz kristallerinin suda çözünmesidir.
Moleküler-kinetik teori açısından çözünme işleminin özü, sodyum klorür kristallerinin çözücüye katılmasından sonra, sodyum katyonlarına ve klor anyonlarına ayrışmasıdır. Yüklü parçacıklar salınır, çözücünün parçacıklarıyla çarpışmalar, iyonların çözücüye geçişine (bağlanma) yol açar. Yavaş yavaş, diğer parçacıklar sürece bağlanır, yüzey tabakası tahrip olur, tuz kristali suda çözülür. Difüzyon, bir maddenin parçacıklarının çözücünün hacmi boyunca dağılımını sağlar.
Gerçek çözüm türleri
Gerçek çözüm, birkaç türe ayrılmış bir sistemdir. Çözücü tipine göre bu tür sistemlerin sulu ve susuz olarak sınıflandırılması vardır. Ayrıca çözünen varyantına göre alkaliler, asitler, tuzlar olarak sınıflandırılırlar.
Yemekelektrik akımıyla ilgili farklı doğru çözümler: elektrolit olmayanlar, elektrolitler. Çözünen maddenin konsantrasyonuna bağlı olarak seyreltilebilir veya konsantre edilebilirler.
Düşük moleküllü maddelerin termodinamik açıdan gerçek çözümleri, gerçek ve ideal olarak ikiye ayrılır.
Bu tür çözümler, moleküler dağılmış sistemlerin yanı sıra iyon dağılmış olabilir.
Çözümlerin doygunluğu
Çözeltiye kaç tane parçacığın girdiğine bağlı olarak aşırı doymuş, doymamış, doymuş çözeltiler vardır. Bir çözelti, birkaç bileşenden oluşan sıvı veya katı homojen bir sistemdir. Bu tür herhangi bir sistemde, mutlaka bir çözücünün yanı sıra bir çözünen de mevcuttur. Bazı maddeler çözündüğünde ısı açığa çıkar.
Böyle bir süreç, çözünmenin fiziksel ve kimyasal bir süreç olarak kabul edildiği çözüm teorisini doğrular. Çözünürlük sürecinin üç gruba bölünmesi vardır. Birincisi, 100 g çözücüde 10 g miktarında çözünebilen maddelerdir, bunlara yüksek oranda çözünür denir.
Maddeler, 100 g bileşende 10 g'dan az çözünürse, az çözünür olarak kabul edilir, geri kalanı çözünmez olarak adlandırılır.
Sonuç
Farklı kümelenme durumuna, parçacık boyutlarına sahip parçacıklardan oluşan sistemler, normal insan yaşamı için gereklidir. Yukarıda tartışılan doğru, kolloidal çözümler,ilaç üretimi, gıda üretimi. Bir çözünenin konsantrasyonunu bilerek, günlük yaşamda çeşitli amaçlar için gerekli çözeltiyi, örneğin etil alkol veya asetik asiti bağımsız olarak hazırlayabilirsiniz. Çözünen ve çözücünün kümelenme durumuna bağlı olarak, ortaya çıkan sistemler belirli fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir.
