Có nhiều chất tinh khiết về mặt hóa học trong tự nhiên không? Nước biển, sữa, dây thép là gì - các chất riêng lẻ, hay chúng bao gồm một số thành phần? Trong bài viết của chúng tôi, chúng ta sẽ làm quen với các tính chất của dung dịch - các hệ thống hóa lý phổ biến nhất có thành phần biến đổi. Chúng có thể chứa một số thành phần. Vì vậy, sữa là một dung dịch hữu cơ có chứa nước, các giọt chất béo, các phân tử protein và muối khoáng. Một giải pháp là gì và làm thế nào để có được nó? Chúng tôi sẽ trả lời câu hỏi này và các câu hỏi khác trong bài viết của chúng tôi.
Sử dụng các giải pháp và vai trò của chúng trong tự nhiên
Trao đổi chất trong biogeocenose được thực hiện dưới dạng tương tác của các hợp chất hòa tan trong nước. Ví dụ, sự hấp thụ dung dịch đất của rễ cây, sự tích tụ tinh bột do quá trình quang hợp ở thực vật, quá trình tiêu hóa của động vật và con người - tất cả đều là những phản ứng xảy ra trong dung dịch hóa học. Không thể hình dung các ngành công nghiệp hiện đại: công nghiệp vũ trụ và máy bay, công nghiệp quân sự, năng lượng hạt nhânmà không sử dụng hợp kim - dung dịch rắn với các đặc tính kỹ thuật độc đáo. Một số khí cũng có thể tạo thành hỗn hợp mà chúng ta có thể gọi là dung dịch. Ví dụ, không khí là một hệ thống vật lý và hóa học có chứa các thành phần như nitơ, oxy, carbon dioxide, v.v.
Giải pháp là gì?
Bằng cách trộn axit sunfat và nước với nhau, chúng ta nhận được dung dịch nước của nó. Xem xét nó bao gồm những gì. Chúng ta sẽ tìm dung môi - nước, chất tan - axit sulfuric và các sản phẩm của sự tương tác giữa chúng. Chúng bao gồm các cation hydro, hydrosunfat - và các ion sunfat. Thành phần của hệ thống hóa lý, bao gồm dung môi và các thành phần, sẽ không chỉ phụ thuộc vào chất nào là dung môi.
Dung môi phổ biến và quan trọng nhất là nước. Bản chất của các thành phần hòa tan cũng rất quan trọng. Chúng có thể được chia thành ba nhóm. Đây là những hợp chất thực tế không hòa tan, ít tan và rất dễ hòa tan. Nhóm cuối cùng là quan trọng nhất. Nó bao gồm hầu hết các muối, axit, kiềm, rượu, monosaccharide. Các hợp chất kém hòa tan cũng khá phổ biến trong tự nhiên. Đó là thạch cao, nitơ, mêtan, ôxy. Thực tế không hòa tan trong nước sẽ là kim loại, khí quý: argon, heli, v.v., dầu hỏa, dầu.
Cách định lượng độ tan của hợp chất
Nồng độ của dung dịch bão hòa là giá trị quan trọng nhất cho thấy khả năng hòa tan của một chất. Bà ấyđược biểu thị bằng số bằng khối lượng của hợp chất trong 100 g dung dịch. Ví dụ, một sản phẩm y tế khử trùng - cồn salicylic được bán ở các hiệu thuốc dưới dạng dung dịch cồn 1%. Điều này có nghĩa là 100 g dung dịch chứa 1 gam hoạt chất. Khối lượng natri clorua lớn nhất có thể hoà tan trong 100 g dung môi ở nhiệt độ nhất định là bao nhiêu? Bạn có thể tìm câu trả lời cho câu hỏi này bằng cách sử dụng một bảng đặc biệt của đường cong độ hòa tan cho các hợp chất rắn. Vì vậy, ở nhiệt độ 10 ⁰С có thể hoà tan 38 g muối ăn trong 100 g nước, được 80 - 40 g chất. Làm thế nào để làm cho một dung dịch loãng? Bạn cần thêm một lượng nước nhất định vào đó. Có thể tăng nồng độ của hệ thống hóa lý bằng cách làm bay hơi dung dịch hoặc bằng cách thêm một phần nhất định của hợp chất hòa tan vào nó.
Các loại giải pháp
Ở một nhiệt độ nhất định, hệ có thể ở trạng thái cân bằng với hợp chất hòa tan ở dạng kết tủa của nó. Trong trường hợp này, người ta nói về một dung dịch bão hòa. Làm thế nào để làm cho một dung dịch bão hòa? Để làm điều này, hãy tham khảo bảng độ tan của chất rắn. Ví dụ, muối ăn nặng 31 g được đưa vào nước ở nhiệt độ 20 ºС và áp suất bình thường, sau đó nó được khuấy đều. Với việc gia nhiệt bổ sung và đưa thêm một phần muối vào, lượng muối dư đảm bảo tạo thành dung dịch quá bão hòa. Việc làm mát hệ thống sẽ dẫn đến quá trình kết tủa các tinh thể natri clorua. Dung dịch pha loãng sẽ được gọi là dung dịch trong đó nồng độ của các hợp chất so với thể tích của dung môi sẽ làđủ nhỏ. Ví dụ, nước muối, là một phần của huyết tương và được sử dụng trong y tế sau khi trải qua các can thiệp phẫu thuật, là dung dịch natri clorua 0,9%.
Cơ chế phân giải chất
Sau khi xem xét câu hỏi giải pháp là gì, chúng ta hãy xác định những quá trình nào làm cơ sở cho sự hình thành của nó. Trọng tâm của hiện tượng hòa tan các chất, ta thấy có sự tương tác của các phép biến đổi vật lý và hóa học. Vai trò chính của chúng được thực hiện bởi hiện tượng phá hủy các liên kết hóa học: phân cực hoặc ion cộng hóa trị, trong các phân tử của hợp chất hòa tan. Khía cạnh vật lý của sự phá vỡ liên kết được thể hiện ở sự hấp thụ năng lượng. Ngoài ra còn có sự tương tác của các phần tử dung môi với các phân tử chất tan, được gọi là quá trình solvat hóa, trong trường hợp dung dịch nước - hydrat hóa. Nó không chỉ đi kèm với sự xuất hiện của các liên kết mới, mà còn là sự giải phóng năng lượng.
Trong bài viết của chúng tôi, chúng tôi đã xem xét câu hỏi giải pháp là gì, đồng thời cũng tìm ra cơ chế hình thành các giải pháp và ý nghĩa của chúng.
