Раствор
Раствор — однофазная система переменного состава, состоящая из двух или более компонентов.
Растворы представляют собой гомогенные (однородные) системы, где каждый из компонентов распределен в массе другого в виде молекул, атомов или ионов.
Растворитель — компонент, агрегатное состояние которого не изменяется при образовании раствора. В случае растворов, образующихся при смешении газа с газом, жидкости с жидкостью, твердого вещества с твердым, растворителем считается компонент, количество которого в растворе преобладает.
Растворы бывают газовыми, жидкими и твердыми (по агрегатному состоянию растворителя).
Характеристики[править]
- Раствор представляет собой однородную смесь двух или более веществ.
- Частицы растворенного вещества в растворе нельзя увидеть невооруженным глазом.
- Раствор не дает рассеиваться лучам света.
- Раствор стабилен.
- Растворенное вещество из раствора нельзя отделить фильтрацией (или механически).
- Он состоит только из одной фазы.
Растворимость[править]
Способность одного соединения растворяться в другом соединении называется растворимостью. Когда жидкость может полностью раствориться в другой жидкости, две жидкости смешиваются. Два вещества, которые никогда не могут смешаться с образованием раствора, считаются несмешивающимися.
Все растворы имеют положительную энтропию смешения. Взаимодействия между различными молекулами или ионами могут быть энергетически благоприятными или нет. Если взаимодействия неблагоприятны, то свободная энергия уменьшается с увеличением концентрации растворенного вещества. В какой-то момент потеря энергии перевешивает прирост энтропии, и растворенные частицы больше не могут растворяться; раствор называется насыщенным. Однако точка, в которой раствор может стать насыщенным, может значительно измениться в зависимости от различных факторов окружающей среды, таких как температура, давление и загрязнение. Для некоторых комбинаций растворенного вещества-растворителя перенасыщенный раствор может быть приготовлен путем повышения растворимости (например, путем увеличения температуры) для растворения большего количества растворенного вещества, а затем снижения ее (например, путем охлаждения).
Обычно, чем выше температура растворителя, тем большее количество твердого вещества он может растворить. Однако растворимость большинства газов и некоторых соединений снижается с повышением температуры. Такое поведение является результатом экзотермической энтальпии раствора. Некоторые поверхностно-активные вещества демонстрируют такое поведение. Растворимость жидкостей в жидкостях обычно менее чувствительна к температуре, чем растворимость твердых тел или газов.
Свойства[править]
Физические свойства соединений, такие как точка плавления и точка кипения, изменяются при добавлении других соединений. Вместе они называются коллигативные свойства. Существует несколько способов количественного определения количества одного соединения, растворенного в других соединениях, которые в совокупности называются концентрацией. Примеры включают молярность, объемную долю и мольную долю.
Свойства идеального раствора можно вычислить путем линейной комбинации свойств его компонентов. Если растворенное вещество и растворитель существуют в равных количествах (например, в 50 % этаноле, 50 % водном растворе), понятия «растворенное вещество» и «растворитель» становятся менее актуальными, но вещество, которое чаще используется в качестве растворителя, обычно обозначается как растворитель (в данном примере вода).
Видео[править]