Maqolaning mazmuni

ECHIMLAR, ikki yoki undan ortiq komponentlardan tashkil topgan bir fazali tizimlar. Agregat holatiga ko'ra eritmalar qattiq, suyuq yoki gazsimon bo'lishi mumkin. Demak, havo gazsimon eritma, gazlarning bir hil aralashmasi; aroq - suyuq eritma, bir suyuqlik fazasini tashkil etuvchi bir nechta moddalar aralashmasi; dengiz suvi - suyuq eritma, qattiq (tuz) va suyuq (suv) moddalarning bir suyuq fazani tashkil etuvchi aralashmasi; guruch qattiq eritma bo'lib, bitta qattiq fazani tashkil etuvchi ikkita qattiq moddaning (mis va sink) aralashmasi. Benzin va suv aralashmasi eritma emas, chunki bu suyuqliklar bir-birida erimaydi, interfeys bilan ikkita suyuqlik fazasi sifatida qoladi. Eritmalarning tarkibiy qismlari o'zlarining noyob xususiyatlarini saqlab qoladilar va yangi birikmalar hosil qilish uchun bir-biri bilan kimyoviy reaktsiyalarga kirishmaydi. Shunday qilib, ikki hajmli vodorod bir hajm kislorod bilan aralashtirilganda gazsimon eritma olinadi. Agar bu gaz aralashmasi olovga qo'yilsa, yangi modda - suv hosil bo'ladi, bu o'z-o'zidan eritma emas. Eritmada ko'p miqdorda mavjud bo'lgan komponent odatda erituvchi deb ataladi, qolgan komponentlar erigan moddalar deb ataladi.

Biroq, ba'zida moddalarning fizik aralashuvi va ularning kimyoviy o'zaro ta'siri o'rtasidagi chegarani chizish qiyin. Masalan, vodorod xlorid gazi HCl suv bilan H 2 O aralashtirilganda H 3 O + va Cl – ionlari hosil bo'ladi. Ular qo'shni suv molekulalarini o'zlariga tortib, gidratlarni hosil qiladi. Shunday qilib, dastlabki komponentlar - HCl va H 2 O - aralashtirilgandan keyin sezilarli o'zgarishlarga uchraydi. Shunga qaramay, ionlanish va hidratsiya (umumiy holatda, solvatatsiya) eritmalar hosil bo'lishida sodir bo'ladigan fizik jarayonlar sifatida qaraladi.

Bir hil fazani ifodalovchi aralashmalarning eng muhim turlaridan biri kolloid eritmalar: gellar, solslar, emulsiyalar va aerozollardir. Kolloid eritmalarda zarracha hajmi 1–1000 nm, haqiqiy eritmalarda ~0,1 nm (molekulyar oʻlcham boʻyicha).

Asosiy tushunchalar.

Haqiqiy eritmalar hosil qilish uchun bir-birida istalgan nisbatda eriydigan ikkita modda to'liq eriydigan moddalar deyiladi. Bunday moddalarning barchasi gazlar, ko'p suyuqliklar (masalan, etil spirti - suv, glitserin - suv, benzol - benzin), ba'zi qattiq moddalar (masalan, kumush - oltin). Qattiq eritmalarni olish uchun avval boshlang'ich moddalarni eritib, keyin ularni aralashtirib, qattiqlashishiga imkon berish kerak. Ular o'zaro to'liq eriydigan bo'lsa, bitta qattiq faza hosil bo'ladi; agar eruvchanlik qisman bo'lsa, unda asl komponentlardan birining kichik kristallari hosil bo'lgan qattiq moddada saqlanadi.

Agar ikkita komponent faqat ma'lum nisbatlarda aralashtirilganda bir faza hosil qilsa va boshqa hollarda ikkita faza paydo bo'lsa, ular qisman o'zaro eruvchan deyiladi. Bular, masalan, suv va benzol: ulardan haqiqiy eritmalar faqat katta hajmdagi benzolga oz miqdorda suv yoki katta hajmdagi suvga oz miqdorda benzol qo'shilishi bilan olinadi. Agar siz teng miqdorda suv va benzolni aralashtirsangiz, ikki fazali suyuqlik tizimi hosil bo'ladi. Uning pastki qavati oz miqdorda benzolli suv, yuqori qatlami esa oz miqdorda suvli benzoldir. Bir-birida umuman erimaydigan moddalar ham bor, masalan, suv va simob. Agar ikkita modda faqat qisman o'zaro eriydigan bo'lsa, u holda ma'lum harorat va bosimda muvozanat sharoitida ikkinchisi bilan haqiqiy eritma hosil qila oladigan bir moddaning miqdori chegarasi mavjud. Erigan moddaning maksimal konsentratsiyasi bo'lgan eritma to'yingan deb ataladi. Bundan tashqari, erigan moddaning kontsentratsiyasi to'yinganidan ham kattaroq bo'lgan o'ta to'yingan eritmani tayyorlashingiz mumkin. Biroq, o'ta to'yingan eritmalar beqaror bo'lib, sharoitning ozgina o'zgarishi bilan, masalan, aralashtirish, chang zarralari kirishi yoki erigan moddaning kristallarini qo'shish bilan ortiqcha erigan moddalar cho'kadi.

Har qanday suyuqlik uning to'yingan bug 'bosimi tashqi bosimga etgan haroratda qaynay boshlaydi. Masalan, 101,3 kPa bosim ostida suv 100 ° C da qaynaydi, chunki bu haroratda suv bug'ining bosimi to'liq 101,3 kPa ni tashkil qiladi. Agar siz ba'zi uchuvchan bo'lmagan moddalarni suvda eritsangiz, uning bug' bosimi pasayadi. Olingan eritmaning bug 'bosimini 101,3 kPa ga etkazish uchun siz eritmani 100 ° C dan yuqori qizdirishingiz kerak. Bundan kelib chiqadiki, eritmaning qaynash nuqtasi har doim toza erituvchining qaynash nuqtasidan yuqori bo'ladi. Eritmalarning muzlash haroratining pasayishi ham xuddi shunday tushuntiriladi.

Raul qonuni.

1887 yilda frantsuz fizigi F.Raul turli uchuvchan bo'lmagan suyuqliklar va qattiq jismlarning eritmalarini o'rganib, konsentratsiyali elektrolitlar bo'lmagan suyultirilgan eritmalarga nisbatan bug' bosimining pasayishi bilan bog'liq qonunni o'rnatdi: to'yingan bug' bosimining nisbiy pasayishi. eritma ustidagi erituvchi erigan moddaning mol ulushiga teng. Raul qonunida aytilishicha, sof erituvchiga nisbatan suyultirilgan eritmaning qaynash haroratining oshishi yoki muzlash haroratining pasayishi erigan moddaning molyar konsentratsiyasiga (yoki mol ulushiga) mutanosib va ​​uning molekulyar og‘irligini aniqlash uchun foydalanish mumkin.

Xulq-atvori Raul qonuniga bo'ysunadigan yechim ideal deb ataladi. Qutbsiz gazlar va suyuqliklarning eritmalari (molekulalari elektr maydonida orientatsiyani o'zgartirmaydi) idealga eng yaqin. Bunda eritmaning issiqligi nolga teng bo'lib, eritmalarning xossalarini dastlabki komponentlarning xossalarini va ular aralashgan nisbatlarini bilish orqali bevosita bashorat qilish mumkin. Haqiqiy echimlar uchun bunday bashorat qilish mumkin emas. Haqiqiy eritmalar hosil bo'lganda, issiqlik odatda chiqariladi yoki so'riladi. Issiqlik ajralib chiqadigan jarayonlar ekzotermik, yutilish jarayoni esa endotermik deb ataladi.

Eritmaning erigan moddaning tabiatiga emas, asosan uning kontsentratsiyasiga (erigan moddaning birlik hajmi yoki massasiga to'g'ri keladigan molekulalar soni) bog'liq bo'lgan xususiyatlari deyiladi. kolligativ. Masalan, normal atmosfera bosimida toza suvning qaynash nuqtasi 100 ° C ni tashkil qiladi va 1000 g suvda 1 mol erigan (dissosiatsiyalanmaydigan) moddani o'z ichiga olgan eritmaning qaynash nuqtasi, qanday bo'lishidan qat'i nazar, allaqachon 100,52 ° C ni tashkil qiladi. ushbu moddaning tabiati. Agar modda dissotsiatsiyalanib, ionlar hosil qilsa, qaynash nuqtasi erigan moddaning zarrachalarining umumiy sonining ko'payishiga mutanosib ravishda ortadi, bu dissotsilanish tufayli eritmaga qo'shilgan moddaning molekulalari sonidan oshadi. Boshqa muhim kolligativ miqdorlar eritmaning muzlash nuqtasi, osmotik bosim va erituvchi bug'ining qisman bosimidir.

Eritma konsentratsiyasi

erigan modda va erituvchi orasidagi nisbatni aks ettiruvchi kattalikdir. "Suyultirilgan" va "konsentrlangan" kabi sifat tushunchalari faqat eritmada oz yoki ko'p erigan modda borligini ko'rsatadi. Eritmalarning kontsentratsiyasini aniqlash uchun ko'pincha foizlar (massa yoki hajm) va ilmiy adabiyotlarda - mollar yoki kimyoviy ekvivalentlar soni ( sm. EKIVVALENT MASS) erituvchi yoki eritmaning massa birligiga yoki hajmiga erigan moddaning. Chalkashmaslik uchun konsentratsiya birliklari har doim aniq ko'rsatilishi kerak. Quyidagi misolni ko'rib chiqing. 90 g suv (uning hajmi 90 ml, chunki suvning zichligi 1 g / ml) va 10 g etil spirti (uning hajmi 12,6 ml, chunki spirtning zichligi 0,794 g / ml) dan iborat eritma. 100 g massaga ega, ammo bu eritmaning hajmi 101,6 ml ni tashkil qiladi (va agar suv va spirtni aralashtirishda ularning hajmlari oddiygina qo'shilsa, 102,6 ml ga teng bo'ladi). Eritmaning foiz kontsentratsiyasini turli usullar bilan hisoblash mumkin:

Ilmiy adabiyotlarda qo'llaniladigan konsentratsiya birliklari mol va ekvivalent kabi tushunchalarga asoslanadi, chunki barcha kimyoviy hisoblar va kimyoviy reaktsiyalar tenglamalari moddalarning bir-biri bilan ma'lum nisbatlarda reaksiyaga kirishishiga asoslanishi kerak. Masalan, 1 ekv. 58,5 g ga teng NaCl 1 ekv bilan reaksiyaga kirishadi. AgNO 3 170 g ga teng 1 ekv. Bu moddalar butunlay boshqacha foiz kontsentratsiyasiga ega.

Molyarlik

(M yoki mol/l) - 1 litr eritmadagi erigan moddalarning mollari soni.

Molallik

(m) - 1000 g erituvchi tarkibidagi erigan moddaning mollari soni.

Oddiylik

(n.) - 1 litr eritmadagi erigan moddaning kimyoviy ekvivalentlari soni.

Mol fraktsiyasi

(o'lchovsiz qiymat) - ma'lum bir komponentning mollari soni erigan va erituvchining umumiy mollari soniga bo'linadi. ( Mol foizi- mol ulushi 100 ga ko'paytiriladi.)

Eng keng tarqalgan birlik molyarlikdir, lekin uni hisoblashda ba'zi noaniqliklar mavjud. Masalan, ma'lum bir moddaning 1M eritmasini olish uchun uning molga teng bo'lgan aniq tortilgan qismi ma'lum bo'lgan oz miqdorda suvda eritiladi. grammdagi massa va eritmaning hajmini 1 litrga keltiring. Ushbu eritmani tayyorlash uchun zarur bo'lgan suv miqdori harorat va bosimga qarab biroz farq qilishi mumkin. Shuning uchun har xil sharoitlarda tayyorlangan ikkita bir molyar eritmalar aslida bir xil konsentratsiyaga ega emas. Molyarlik harorat va bosimga bog'liq bo'lmagan erituvchining ma'lum massasiga (1000 g) qarab hisoblanadi. Laboratoriya amaliyotida suyuqliklarni tortishdan ko'ra ma'lum hajmlarni (buning uchun byuretkalar, pipetkalar va o'lchov kolbalari mavjud) o'lchash ancha qulayroqdir, shuning uchun ilmiy adabiyotlarda konsentratsiyalar ko'pincha mollarda ifodalanadi va molyallik odatda faqat aniq o'lchovlar uchun ishlatiladi.

Oddiylik hisob-kitoblarni soddalashtirish uchun ishlatiladi. Yuqorida aytib o'tganimizdek, moddalar bir-biri bilan ularning ekvivalentlariga mos keladigan miqdorda o'zaro ta'sir qiladi. Turli moddalarning bir xil normallikdagi eritmalarini tayyorlash va teng hajmlarni olish orqali biz ularda bir xil miqdordagi ekvivalentlar mavjudligiga ishonch hosil qilishimiz mumkin.

Erituvchi va erigan moddani ajratish qiyin (yoki keraksiz) bo'lgan hollarda kontsentratsiya mol fraktsiyalarida o'lchanadi. Mol fraktsiyalari, molyarlik kabi, harorat va bosimga bog'liq emas.

Erigan modda va eritmaning zichligini bilgan holda, bir konsentratsiyani boshqasiga aylantirish mumkin: molyarlikni molyarlikka, mol ulushga va aksincha. Berilgan erigan va erituvchining suyultirilgan eritmalari uchun bu uch miqdor bir-biriga proporsionaldir.

Eruvchanlik

ma'lum bir moddaning boshqa moddalar bilan eritma hosil qilish qobiliyatidir. Miqdoriy jihatdan gaz, suyuqlik yoki qattiq moddalarning eruvchanligi ma'lum bir haroratda uning to'yingan eritmasining konsentratsiyasi bilan o'lchanadi. Bu moddaning muhim xususiyati bo'lib, uning tabiatini tushunishga yordam beradi, shuningdek, ushbu modda ishtirok etadigan reaktsiyalar jarayoniga ta'sir qiladi.

Gazlar.

Kimyoviy o'zaro ta'sir bo'lmasa, gazlar bir-biri bilan har qanday nisbatda aralashadi va bu holda to'yinganlik haqida gapirishning ma'nosi yo'q. Biroq, gaz suyuqlikda eriganida, bosim va haroratga bog'liq holda ma'lum bir cheklov konsentratsiyasi mavjud. Gazlarning ba'zi suyuqliklarda eruvchanligi ularning suyuqlanish qobiliyatiga bog'liq. Eng oson suyultiriladigan gazlar, masalan, NH 3, HCl, SO 2, O 2, H 2 va He kabi qiyin suyultirilgan gazlarga qaraganda ancha eriydi. Erituvchi va gaz o'rtasida kimyoviy o'zaro ta'sir mavjud bo'lganda (masalan, suv va NH 3 yoki HCl o'rtasida) eruvchanlik ortadi. Berilgan gazning eruvchanligi erituvchining tabiatiga qarab o'zgaradi, lekin eruvchanligi oshishiga ko'ra gazlarni joylashtirish tartibi turli erituvchilar uchun taxminan bir xil bo'lib qoladi.

Eritma jarayoni Le Shatelye printsipiga bo'ysunadi (1884): agar muvozanatdagi tizim har qanday ta'sirga duchor bo'lsa, unda sodir bo'ladigan jarayonlar natijasida muvozanat shunday yo'nalishga siljiydiki, ta'sir kamayadi. Gazlarning suyuqliklarda erishi odatda issiqlikning chiqishi bilan birga keladi. Shu bilan birga, Le Shatelier printsipiga muvofiq, gazlarning eruvchanligi pasayadi. Bu pasayish gazlarning eruvchanligi qanchalik yuqori bo'lsa, shunchalik sezilarli bo'ladi: bunday gazlar ham ko'proq eritma issiqligiga ega. Qaynatilgan yoki distillangan suvning "yumshoq" ta'mi unda havo yo'qligi bilan izohlanadi, chunki uning yuqori haroratlarda eruvchanligi juda past.

Bosim ortishi bilan gazlarning eruvchanligi ortadi. Genri qonuniga (1803) ko'ra, doimiy haroratda ma'lum hajmdagi suyuqlikda erishi mumkin bo'lgan gazning massasi uning bosimiga proportsionaldir. Bu xususiyat gazlangan ichimliklar tayyorlash uchun ishlatiladi. Karbonat angidrid suyuqlikda 3-4 atm bosimda eriydi; bu sharoitda ma'lum hajmda 1 atmga nisbatan 3-4 barobar ko'proq gaz (massa bo'yicha) erishi mumkin. Bunday suyuqlikli idish ochilganda undagi bosim pasayadi va erigan gazning bir qismi pufakchalar shaklida chiqariladi. Xuddi shunday ta'sir bir shisha shampanni ochishda yoki karbonat angidrid bilan katta chuqurlikda to'yingan er osti suvlari yuzasiga etib borishda kuzatiladi.

Gazlar aralashmasi bitta suyuqlikda eritilganda, ularning har birining eruvchanligi aralashmadagi kabi bir xil bosimda boshqa komponentlar yo'qligida bir xil bo'lib qoladi (Dalton qonuni).

Suyuqliklar.

Ikki suyuqlikning o'zaro eruvchanligi ularning molekulalarining tuzilishi qanchalik o'xshashligi bilan belgilanadi ("o'xshash eriydi"). Polar bo'lmagan suyuqliklar, masalan, uglevodorodlar, zaif molekulalararo o'zaro ta'sirlar bilan tavsiflanadi, shuning uchun bir suyuqlikning molekulalari boshqasining molekulalari orasiga osongina kirib boradi, ya'ni. suyuqliklar yaxshilab aralashtiriladi. Aksincha, qutbli va qutbsiz suyuqliklar, masalan, suv va uglevodorodlar bir-biri bilan yaxshi aralashmaydi. Har bir suv molekulasi birinchi navbatda uni o'ziga kuchli tortadigan boshqa shunga o'xshash molekulalar muhitidan chiqib ketishi va uni zaif tortadigan uglevodorod molekulalari orasiga kirib borishi kerak. Aksincha, uglevodorod molekulalari suvda erishi uchun ularning kuchli o'zaro tortishishini yengib, suv molekulalari orasiga siqib chiqishi kerak va bu energiya talab qiladi. Harorat ko'tarilishi bilan molekulalarning kinetik energiyasi ortadi, molekulalararo o'zaro ta'sir zaiflashadi, suv va uglevodorodlarning eruvchanligi ortadi. Haroratning sezilarli darajada oshishi bilan ularning to'liq o'zaro eruvchanligiga erishish mumkin. Bu harorat yuqori kritik eritma harorati (UCST) deb ataladi.

Ba'zi hollarda qisman aralashadigan ikkita suyuqlikning o'zaro eruvchanligi haroratning pasayishi bilan ortadi. Bu ta'sir aralashtirish jarayonida, odatda kimyoviy reaksiya natijasida issiqlik hosil bo'lganda paydo bo'ladi. Haroratning sezilarli darajada pasayishi bilan, lekin muzlash nuqtasidan past bo'lmagan holda, eritmaning pastki muhim haroratiga (LCST) erishish mumkin. LCTE-ga ega bo'lgan barcha tizimlar ham HCTE-ga ega deb taxmin qilish mumkin (teskari shart emas). Biroq, ko'p hollarda, aralashtirish suyuqliklaridan biri HTST dan past haroratda qaynatiladi. Nikotin-suv tizimi uchun LCST 61 ° C, LCST esa 208 ° S. 61-208 ° S oralig'ida bu suyuqliklar cheklangan darajada eriydi va bu diapazondan tashqarida ular to'liq o'zaro eruvchanlikka ega.

Qattiq moddalar.

Barcha qattiq moddalar suyuqliklarda cheklangan eruvchanligini namoyon qiladi. Ularning ma'lum haroratdagi to'yingan eritmalari ma'lum tarkibga ega bo'lib, u erigan modda va erituvchining tabiatiga bog'liq. Shunday qilib, natriy xloridning suvda eruvchanligi naftalinning suvdagi eruvchanligidan bir necha million marta yuqori bo'lib, ular benzolda eritilganda esa teskari ko'rinish kuzatiladi. Bu misolda qattiq jism o‘xshash kimyoviy va fizik xossalarga ega suyuqlikda oson eriydi, lekin qarama-qarshi xususiyatlarga ega suyuqlikda erimaydi, degan umumiy qoidani ko‘rsatadi.

Tuzlar odatda suvda oson eriydi va boshqa qutbli erituvchilarda, masalan, spirt va suyuq ammiakda kamroq eriydi. Shu bilan birga, tuzlarning eruvchanligi ham sezilarli darajada farq qiladi: masalan, ammoniy nitrat kumush xloridga qaraganda suvda millionlab marta eriydi.

Qattiq moddalarning suyuqliklarda erishi odatda issiqlikning yutilishi bilan kechadi va Le Shatelier printsipiga ko'ra, ularning eruvchanligi qizdirilishi bilan ortishi kerak. Ushbu ta'sir moddalarni qayta kristallanish orqali tozalash uchun ishlatilishi mumkin. Buning uchun ular to'yingan eritma olinmaguncha yuqori haroratda eritiladi, so'ngra eritma sovutiladi va erigan modda cho'kmaga tushgandan so'ng filtrlanadi. Bunday moddalar mavjud (masalan, kaltsiy gidroksidi, sulfat va asetat), ularning suvda eruvchanligi harorat oshishi bilan kamayadi.

Qattiq moddalar, suyuqliklar kabi, bir-birida to'liq erib, bir hil aralashmani hosil qilishi mumkin - suyuq eritmaga o'xshash haqiqiy qattiq eritma. Qisman eriydigan moddalar bir-birida ikkita muvozanatli konjugatli qattiq eritmalarni hosil qiladi, ularning tarkibi harorat bilan o'zgaradi.

Tarqatish koeffitsienti.

Agar bir-biriga aralashmaydigan yoki qisman aralashadigan ikkita suyuqlikning muvozanat tizimiga moddaning eritmasi qo'shilsa, u holda u suyuqliklar o'rtasida tizimda kimyoviy o'zaro ta'sirlar bo'lmaganda, moddaning umumiy miqdoridan qat'iy nazar, ma'lum nisbatda taqsimlanadi. . Bu qoida taqsimot qonuni, suyuqlikdagi erigan moddaning konsentrasiyalari nisbati esa taqsimlanish koeffitsienti deyiladi. Tarqatish koeffitsienti ma'lum bir moddaning ikkita suyuqlikdagi eruvchanligi nisbatiga taxminan teng, ya'ni. modda eruvchanligiga qarab suyuqliklar orasida taqsimlanadi. Bu xususiyat berilgan moddani boshqa erituvchi yordamida uning eritmasidan bir erituvchida ajratib olish uchun ishlatiladi. Uni qo'llashning yana bir misoli - rudalardan kumush olish jarayoni bo'lib, u ko'pincha qo'rg'oshin bilan birga kiradi. Buning uchun qo'rg'oshin bilan aralashmaydigan eritilgan rudaga rux qo'shiladi. Kumush eritilgan qo'rg'oshin va sink o'rtasida, asosan, ikkinchisining yuqori qatlamida taqsimlanadi. Bu qatlam yig'iladi va kumush sink distillash bilan ajratiladi.

Eruvchanlik mahsuloti

(PR). Qattiq moddaning ortiqcha (choʻkmasi) oʻrtasida M x B y va uning to'yingan eritmasi tenglama bilan tasvirlangan dinamik muvozanatni o'rnatadi

Bu reaksiyaning muvozanat konstantasi

va eruvchanlik mahsuloti deyiladi. U ma'lum harorat va bosimda doimiy bo'lib, uning asosida cho'kmaning eruvchanligi hisoblab chiqiladigan va o'zgartiriladigan qiymatdir. Agar eritmaga ozgina eriydigan tuz ionlari bilan bir xil nomdagi ionlarga ajraladigan birikma qo'shilsa, u holda PR ifodasiga muvofiq tuzning eruvchanligi pasayadi. Ionlardan biri bilan reaksiyaga kirishadigan birikma qo'shilganda, u, aksincha, ortadi.

Ionli birikmalar eritmalarining ayrim xossalari haqida.

Oddiy kimyoviy eritmalar uyda yoki ishda turli usullar bilan osongina tayyorlanishi mumkin. Siz kukunli materialdan eritma tayyorlaysizmi yoki suyuqlikni suyultirasizmi, har bir komponentning to'g'ri miqdorini osongina aniqlashingiz mumkin. Kimyoviy eritmalarni tayyorlashda zarar etkazmaslik uchun shaxsiy himoya vositalaridan foydalanishni unutmang.

Qadamlar

Og'irlik/hajm formulasi yordamida foizlarni hisoblash

1. Aniqlash qiziqish tomonidan kontent vazn/eritma hajmi. Protsentlar eritmaning yuz qismida moddaning nechta qismi borligini ko'rsatadi. Kimyoviy eritmalarga qo'llanganda, bu konsentratsiya 1 foiz bo'lsa, u holda 100 mililitr eritmada 1 gramm modda, ya'ni 1 ml / 100 ml mavjud.

   • Masalan, og'irlik bo'yicha: og'irlik bo'yicha 10 foizli eritma 100 mililitr eritmada erigan 10 gramm moddani o'z ichiga oladi.
   • Masalan, hajm bo'yicha: 23 foizli eritma har 100 mililitr eritmada 23 millilitr suyuq birikmani o'z ichiga oladi.

2. Tayyorlanmoqchi bo'lgan eritma hajmini aniqlang. Moddaning kerakli massasini bilish uchun birinchi navbatda kerakli eritmaning yakuniy hajmini aniqlash kerak. Ushbu hajm sizga qancha eritma kerak bo'lishiga, uni qanchalik tez-tez ishlatishingizga va tayyor eritmaning barqarorligiga bog'liq.

   • Har safar yangi eritma ishlatishingiz kerak bo'lsa, faqat bitta foydalanish uchun kerakli miqdorni tayyorlang.
   • Agar eritma uzoq vaqt davomida o'z xususiyatlarini saqlab qolsa, kelajakda foydalanish uchun ko'proq miqdorni tayyorlashingiz mumkin.

3. Eritmani tayyorlash uchun zarur bo'lgan moddalarning gramm sonini hisoblang. Kerakli gramm sonini hisoblash uchun quyidagi formuladan foydalaning: gramm soni = (kerakli foiz) (kerakli hajm / 100 ml). Bunday holda, kerakli foizlar grammda, kerakli hajm esa millilitrda ifodalanadi.

   • Misol: 500 mililitr hajmli 5% NaCl eritmasini tayyorlashingiz kerak.
   • gramm soni = (5g) (500ml/100ml) = 25 gramm.
   • NaCl eritma sifatida berilgan bo'lsa, shunchaki gramm kukun o'rniga 25 millilitr NaCl oling va bu hajmni yakuniy hajmdan olib tashlang: 475 mililitr suv uchun 25 mililitr NaCl.

4. Moddani torting. Moddaning kerakli massasini hisoblab chiqqandan so'ng, bu miqdorni o'lchashingiz kerak. Kalibrlangan o'lchovni oling, panani ustiga qo'ying va uni nolga qo'ying. Kerakli miqdordagi moddani grammda torting va uni quying.

   • Yechimni tayyorlashni davom ettirishdan oldin, o'lchovni qolgan kukunlardan tozalashni unutmang.
   • Yuqoridagi misolda siz 25 gramm NaCl ni tortishingiz kerak.

5. Moddani kerakli miqdorda suyuqlikda eritib yuboring. Agar boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, suv erituvchi sifatida ishlatiladi. O'lchov stakanini oling va kerakli miqdordagi suyuqlikni o'lchang. Shundan so'ng, kukunli materialni suyuqlikda eritib yuboring.

   • Eritmani saqlaydigan idishni belgilang. Moddani va undagi konsentratsiyasini aniq ko'rsating.
   • Misol: 5 foizli eritma olish uchun 25 gramm NaCl ni 500 mililitr suvda eritib yuboring.
   • Esda tutingki, agar siz suyuq moddani suyultirayotgan bo'lsangiz, kerakli miqdordagi suvni olish uchun eritmaning yakuniy hajmidan qo'shilgan moddaning hajmini olib tashlashingiz kerak: 500 ml - 25 ml = 475 ml suv.

   Molekulyar eritma tayyorlash

   1. Formuladan foydalanib ishlatiladigan moddaning molekulyar og'irligini aniqlang. Murakkabning formulasi molekulyar og'irligi (yoki oddiygina molekulyar og'irligi) shishaning yon tomonida har bir mol uchun grammda (g / mol) yoziladi. Agar siz shishadagi molekulyar og'irlikni topa olmasangiz, uni onlayn qidiring.

      • Moddaning molekulyar og'irligi - bu moddaning bir molining massasi (gramlarda).
      • Misol: Natriy xloridning molekulyar og'irligi (NaCl) 58,44 g / mol.

   2. Kerakli eritma hajmini litrda aniqlang. Bir litr eritma tayyorlash juda oson, chunki uning molyarligi mol/litrda ifodalanadi, lekin eritmaning maqsadiga qarab bir litrdan ko'proq yoki kamroq qilish kerak bo'lishi mumkin. Kerakli gramm sonini hisoblash uchun oxirgi hajmdan foydalaning.

      • Misol: NaCl ning mol ulushi 0,75 bo'lgan 50 millilitr eritma tayyorlash kerak.
      • Millilitrni litrga aylantirish uchun ularni 1000 ga bo'ling va 0,05 litrni oling.

   3. Kerakli molekulyar eritmani tayyorlash uchun zarur bo'lgan gramm miqdorini hisoblang. Buning uchun quyidagi formuladan foydalaning: gramm soni = (kerakli hajm) (kerakli molyarlik) (formula bo'yicha molekulyar og'irlik). Esda tutingki, kerakli hajm litrda, molyarlik litrda molda va molekulyar og'irlik formula bo'yicha har bir mol uchun grammda ifodalanadi.

      • Misol: NaCl ning mol ulushi 0,75 (formula bo'yicha molekulyar og'irligi: 58,44 g / mol) bo'lgan 50 millilitr eritma tayyorlamoqchi bo'lsangiz, NaCl ning gramm sonini hisoblashingiz kerak.
      • gramm soni = 0,05 L * 0,75 mol / L * 58,44 g / mol = 2,19 gramm NaCl.
      • O'lchov birliklarini kamaytirish orqali siz moddaning grammini olasiz.

   4. Moddani torting. To'g'ri kalibrlangan tarozidan foydalanib, kerakli miqdordagi moddani torting. Tovoqni taroziga qo'ying va tortishdan oldin uni nolga qo'ying. Kerakli massani olmaguncha moddani idishga qo'shing.

      • Qo'llashdan keyin o'lchov idishini tozalang.
      • Misol: 2,19 gramm NaCl ni torting.

   5. Kukunni kerakli miqdordagi suyuqlikda eritib yuboring. Agar boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, ko'pchilik eritmalar suv yordamida tayyorlanadi. Bunday holda, moddaning massasini hisoblash uchun ishlatilgan suyuqlikning bir xil hajmi olinadi. Moddani suvga qo'shing va to'liq eritmaguncha aralashtiring.

      • Idishni eritma bilan belgilang. Eritmani keyinroq ishlatish uchun eritma va molyarlikni aniq belgilang.
      • Misol: Stakan (hajm o'lchash asbobi) yordamida 50 millilitr suvni o'lchang va unda 2,19 gramm NaCl ni eritib oling.
      • Kukun butunlay eriguncha eritmani aralashtiring.

   Ma'lum konsentratsiyali suyultiruvchi eritmalar

   1. Har bir eritmaning konsentratsiyasini aniqlang. Eritmalarni suyultirishda siz asl eritmaning konsentratsiyasini va siz olishni istagan eritmani bilishingiz kerak. Bu usul konsentrlangan eritmalarni suyultirish uchun javob beradi.

      • Misol: 5 M eritmasidan 75 millilitr 1,5 M NaCl eritmasi tayyorlashingiz kerak, asl eritma 5 M konsentratsiyaga ega va siz uni 1,5 M konsentratsiyaga suyultirishingiz kerak.

   2. Yakuniy eritmaning hajmini aniqlang. Siz olmoqchi bo'lgan yechim hajmini topishingiz kerak. Ushbu eritmani kerakli konsentratsiya va hajmgacha suyultirish uchun kerak bo'ladigan eritma miqdorini hisoblashingiz kerak bo'ladi.

      • Misol: 5 M boshlang'ich eritmasidan 75 millilitr 1,5 M NaCl eritmasini tayyorlashingiz kerak. Ushbu misolda eritmaning yakuniy hajmi 75 millilitrni tashkil qiladi.

Erigan moddaning zarralari, erituvchi va ularning o'zaro ta'siri mahsulotlaridan iborat. "Bir hil" komponentlarning har biri boshqasining massasida o'z zarralari, ya'ni atomlar, molekulalar yoki ionlar shaklida taqsimlanganligini anglatadi. .

Yechim- ikki yoki undan ortiq komponentlardan tashkil topgan o'zgaruvchan yoki heterojen kompozitsiyaning bir fazali tizimi.

U yoki bu turdagi eritmalarning hosil bo'lishi molekulalararo, atomlararo, ionlararo yoki boshqa turdagi o'zaro ta'sirning intensivligi, ya'ni u yoki bu agregatsiya holatining paydo bo'lishini aniqlaydigan bir xil kuchlar bilan belgilanadi. Farqlar: eritma hosil bo'lishi zarrachalarning o'zaro ta'sirining tabiati va intensivligiga bog'liq. boshqacha moddalar

Alohida moddalar bilan solishtirganda, eritmalar tuzilish jihatidan ancha murakkab.

Eritmalar gazsimon, suyuq va qattiqdir.

Qattiq, suyuq, gazsimon eritmalar

Ko'pincha eritma suyuq moddani anglatadi, masalan, tuz yoki spirtning suvdagi eritmasi (yoki hatto amalgamdagi oltin eritmasi).

Eritilish

Eritma - bu modda molekulalarining bir fazadan ikkinchi fazaga o'tishi ( yechim, erigan holat). Erituvchi va erigan moddaning atomlari (molekulalari)ning o'zaro ta'siri natijasida yuzaga keladi va qattiq moddalarning erishi paytida entropiyaning ortishi va gazlarning erishi paytida uning pasayishi bilan birga keladi. Eriganda fazalararo chegara yo'qoladi va eritmaning ko'pgina fizik xususiyatlari (masalan, zichlik, yopishqoqlik, ba'zan rang va boshqalar) o'zgaradi.

Erituvchi va erigan moddaning kimyoviy o'zaro ta'sirida kimyoviy xossalar ham katta o'zgaradi - masalan, vodorod xlorid gazi suvda eritilganda suyuq xlorid kislota hosil bo'ladi.

Elektrolitlar va noelektrolitlarning eritmalari

Elektrolitlar eritmalar yoki suvli eritmalarda elektr tokini o'tkazadigan moddalardir. Eritmalar yoki suvli eritmalarda ular ionlarga ajraladi. Noelektrolitlar - suvli eritmalari va eritmalari elektr tokini o'tkazmaydigan moddalardir, chunki ularning molekulalari ionlarga ajralmaydi. Elektrolitlar mos erituvchilarda (suv, boshqa qutbli erituvchilar) eritilganda ionlarga ajraladi. Eritma jarayonida kuchli fizik-kimyoviy o'zaro ta'sir eritma xossalarining kuchli o'zgarishiga olib keladi (eritmalarning kimyoviy nazariyasi).

Xuddi shu sharoitda ionlarga parchalanmaydigan va elektr tokini o'tkazmaydigan moddalar noelektrolitlar deyiladi.

Elektrolitlar kislotalar, asoslar va deyarli barcha noelektrolitlar tarkibiga ko'pchilik organik birikmalar kiradi, shuningdek molekulalarida faqat kovalent qutbsiz yoki past qutbli aloqalar mavjud.

Polimer eritmalari

Dengiz flotining yuqori molekulyar moddalari - oqsillar, uglevodlar va boshqalarning eritmalari bir vaqtning o'zida haqiqiy va kolloid eritmalarning ko'pgina xususiyatlariga ega. Eritilgan moddalarning o'rtacha molekulyar og'irligi ...

Eritmalarning konsentratsiyasi

Maqsadga qarab, eritmalar konsentratsiyasini tavsiflash uchun turli xil fizik miqdorlar qo'llaniladi.

Mnemonika qoidalari

Kuchli kislotalarning eritmalarini tayyorlash holatlarida, xavfsizlik qoidalariga ko'ra, kislota suvga qo'shilishi kerak, lekin hech qanday holatda aksincha. Ushbu laboratoriya texnikasini eslab qolish uchun bir nechta mnemonik qoidalar mavjud:

"qari konyak" (suvdagi kislota)

Shuningdek qarang

Eslatmalar

Adabiyot

• Streitwieser Endryu Organik kimyoga kirish. - 4-nashr. - Macmillan nashriyot kompaniyasi, Nyu-York, 1992. - ISBN ISBN 0-02-418170-6

Wikimedia fondi.

2010 yil.:

Sinonimlar

Yechim Boshqa lug'atlarda "Yechim" nima ekanligini ko'ring: - Eriydigan modda, erituvchi va ularning o'zaro ta'siri mahsulotlaridan tashkil topgan bir fazali tizim Manba ...

Yechim Normativ-texnik hujjatlar atamalarining lug'at-ma'lumotnomasi - - suyuq yoki qattiq moddada atomlar, ionlar yoki molekulalar shaklida bir xilda tarqalgan ikki yoki undan ortiq komponentlarning bir hil aralashmasi. [Tarasov V.V. Materialshunoslik. Strukturaviy materiallar texnologiyasi: ...... uchun darslik.

Qurilish materiallarining atamalari, ta'riflari va tushuntirishlari entsiklopediyasi

Ushakovning izohli lug'ati Qurilish materiallarining atamalari, ta'riflari va tushuntirishlari entsiklopediyasi

1. SOLUTION1, eritma, erkak. 1. Qaychi pichoqlari, kompas oyoqlari va boshqalarning bir-biridan ajralib turishi natijasida hosil bo'lgan burchak. (so'zlashuv tilida). Kompas yechimi. Tor yechim. 2. Ikki qavatli oyna, darvoza, eshik va boshqalar ochilganda hosil bo'lgan teshik. 3. Kichik xaridlar...... Tarkibi, aralashmasi; kul pan, sous, sol, mohiyati, kollodion, suyuqlik, sirop, emulsoid; teshik, burchak Ruscha sinonimlarning lug'ati. yechim 1 kompozitsiyaga qarang Rus tilining sinonimlari lug'ati. Amaliy qo'llanma. M.: Rus tili. Z. E. Aleksandrov ...

Sinonimlar lug'ati ERITMA, kimyoda boshqa moddani o'z ichiga olgan suyuqlik (ERITMA). Aralashmalardan farqli o'laroq, eritmadagi ikki yoki undan ortiq individual kimyoviy birikmalarni filtrlash orqali ajratib bo'lmaydi. Moddaning miqdori ......

1. SOLUTION, a; m 1. Kompasning yoyilgan oyoqlari, qaychi pichoqlari va boshqalardan hosil bo'lgan burchak. R. kompas. Keng daryo 2. Ikki qavatli oyna, eshik, darvoza va boshqalar ochilganda hosil bo'lgan teshik. Keng daryo derazalar. Eshik oldida turing. 3. Bir... ... Ensiklopedik lug'at

Qurilish, birlashtiruvchi, qum va suv aralashmasi, vaqt o'tishi bilan toshga o'xshash holatga ega bo'ladi. Eritmalar mavjud: tsement, ohak, gips, aralash; tosh (asosan g'isht) uchun tosh, pardozlash (shu jumladan ... Zamonaviy ensiklopediya

Tibbiyotda suyuq dozalash shakli bu dori (qattiq yoki suyuq) va ba'zi suyuqlik (erituvchi) ning bir hil shaffof aralashmasi ...

Qum, bog'lovchi va suvdan iborat qurilish aralashmasi, vaqt o'tishi bilan toshga o'xshash holatga ega bo'ladi. Ohaklarning asosiy turlari tsement, ohak, gips, aralashdir. Tosh (asosan g'isht) uchun ohak bor, ... ... Katta ensiklopedik lug'at

SOLUTION 1, a, m Ozhegovning izohli lug'ati. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949-1992… Ozhegovning tushuntirish lug'ati

Yechimlar.

Eritmalar o'zgaruvchan tarkibli bir hil tizimlardir. Bitta eritmaning kimyoviy tarkibi va fizik xususiyatlari uning hajmining barcha qismlarida bir xil.

Oddiy moddalarni aralashtirishdan farqli o'laroq, erishdan keyin zarralar o'rtasida o'zaro ta'sir sodir bo'ladi, yechimni shakllantirish.

Bir hil va tizim tushunchalari ko'pincha yechimni aniqlash uchun ishlatiladi.

Bunday holda, yechim chaqiriladi bir hil tizim, ikki yoki undan ortiq komponentlardan iborat.

Gomogen va geterogen tizimlar

Bir hil tizim(yunoncha ōmōs - teng, bir xil; gōnō - tug'ish) - kimyoviy tarkibi va fizik xususiyatlari barcha qismlarida bir xil bo'lgan yoki doimiy ravishda, sakrashlarsiz o'zgarib turadigan bir hil tizim (qismlar o'rtasida interfeyslar mavjud emas). tizimi).

Ikki yoki undan ortiq kimyoviy komponentlardan iborat bir hil tizimda har bir komponent boshqasining massasida molekulalar, atomlar va ionlar shaklida taqsimlanadi. Bir hil sistemaning tarkibiy qismlarini mexanik ravishda bir-biridan ajratib bo'lmaydi.

Heterojen tizim(yunoncha téros — har xil; génō — tug'moq) — interfeys orqali ajratilgan bir jinsli qismlardan (fazalardan) tashkil topgan geterogen tizim.

Yechimlar agregatsiyaning uchta holatida bo'lishi mumkin - qattiq, suyuq va gazsimon (bug').

Qattiq eritmalarga misol sifatida ba'zi metall qotishmalari, masalan, oltin va mis qotishmasi va havo kabi gazsimon eritmalar kiradi.

Yechimlar inson hayotida muhim ahamiyatga ega. Shunday qilib, odamlar va hayvonlar tomonidan oziq-ovqatlarni assimilyatsiya qilish jarayonlari ozuqa moddalarini eritmaga o'tkazish bilan bog'liq. Eritmalar barcha eng muhim fiziologik suyuqliklar (qon, limfa va boshqalar).

Solventlar

Har bir eritma erigan moddalar va erituvchidan iborat, ya'ni. bu moddalar molekulalar va ionlar shaklida bir tekis taqsimlangan muhit.

Odatda hal qiluvchi hosil bo'lgan eritma bilan bir xil yig'ilish holatida sof shaklda mavjud bo'lgan komponentni ko'rib chiqing. Masalan, suvli tuz eritmasi bo'lsa, hal qiluvchi suvdir.

Agar ikkala komponent ham erishdan oldin bir xil agregatsiya holatida bo'lsa (masalan, spirt va suv), u holda ko'proq miqdorda bo'lgan komponent erituvchi hisoblanadi.

Haqiqiy va kolloid eritmalar

Eritmalarda moddalar turli darajada bo'lishi mumkin dispersiya(ya'ni parchalanish).

Zarrachalarning kattaligi eritmalarning ko'plab fizik-kimyoviy xususiyatlarini aniqlaydigan muhim xususiyatdir.

1. Zarrachalar hajmiga qarab eritmalar quyidagilarga bo'linadi: Haqiqiy yechimlar

2. (zarrachalar hajmi 1 mikrondan kam) va Kolloid eritmalar

(zarrachalar hajmi 1 dan 100 mikrongacha). 100 mikrondan katta zarralari bo'lgan aralashmalar suspenziyalar hosil qiladi: suspenziyalar Va.

Zarrachalar hajmiga qarab eritmalar quyidagilarga bo'linadi: emulsiyalar bo'lishi mumkin ionli yoki molekulyar

(zarrachalar hajmi 1 mikrondan kam) va erigan moddaning ionlarga ajralishi yoki molekulalar shaklida dissotsilanmagan holatda qolishiga bog'liq. xossalari bilan haqiqiy yechimlardan keskin farq qiladi. Ular heterojen , chunki ular fazalar o'rtasida interfeysga ega - erigan modda ( dispers faza ) va erituvchi ().

dispersiya muhiti

Yuqori molekulyar birikmalarning eritmalari: oqsillar, polisaxaridlar, kauchuklar ham haqiqiy, ham kolloid eritmalar xossalariga ega bo`lib, maxsus guruhga bo`linadi.

Eritmalar, mexanik aralashmalar va kimyoviy birikmalar

Eritmalarning bir xilligi ularni kimyoviy birikmalarga juda o'xshash qiladi. Kimyoviy birikma

Yechim- ikki yoki undan ortiq elementlarning kimyoviy bog'langan atomlaridan tashkil topgan murakkab modda. bu bitta kimyoviy birikma emas, balki kamida ikkita aralash birikma. Oddiy moddalarni aralashtirishdan farqli o'laroq,.

erish paytida eritma hosil qiluvchi zarralar o'rtasida o'zaro ta'sir sodir bo'ladi

Eritmalarning kimyoviy birikmalardan farqi shundaki, eritma tarkibi keng chegaralarda oʻzgarishi mumkin.

Bundan tashqari, eritmaning xossalarida uning alohida komponentlarining ko'plab xususiyatlarini aniqlash mumkin, ular kimyoviy birikma holatida kuzatilmaydi.

Eritmalar tarkibining o'zgaruvchanligi ularni mexanik aralashmalarga yaqinlashtiradi. Mexanik aralashma - ikki yoki undan ortiq kimyoviy birikmalarni (komponentlarni) o'z ichiga olgan fizik-kimyoviy tizim..

Boshlang'ich materiallar aralashmada o'zgarmagan holda kiritilgan. Aralashtirilganda yangi modda hosil bo'lmaydi

Eritmalar bir jinsliligi bilan mexanik aralashmalardan keskin farq qiladi. Shunday qilib, eritmalar mexanik aralashmalar va kimyoviy birikmalar o'rtasida oraliq pozitsiyani egallaydi.

Eritma jarayoni

Kristalning suyuqlikda erishi quyidagicha davom etadi.

Kristal eriydigan suyuqlikka kiritilganda, uning yuzasidan alohida molekulalar ajralib chiqadi.

Ikkinchisi, diffuziya tufayli, erituvchining butun hajmi bo'ylab teng ravishda taqsimlanadi. Qattiq jism yuzasidan molekulalarning ajralishi, bir tomondan, ularning o'z tebranish harakati, ikkinchi tomondan, erituvchi molekulalarining tortilishi natijasida yuzaga keladi. Agar teskari jarayon sodir bo'lmasa, bu jarayon istalgan miqdordagi kristallar to'liq erimaguncha davom etishi kerak edi -

kristallanish . Eritmaga o'tgan molekulalar, hali erimagan moddaning yuzasiga tegib, yana unga tortiladi va uning kristallarining bir qismiga aylanadi. Eritmadan molekulalarning chiqishi tezroq davom etishi aniq eritma konsentratsiyasi. Va moddaning erishi bilan ikkinchisi ko'payganligi sababli, nihoyat, bir lahza keladi erish tezligi kristallanish tezligiga teng bo'ladi

. Keyin u o'rnatiladi dinamik muvozanat.

, bunda vaqt birligida bir xil miqdordagi molekulalar eriydi va kristallanadi.

Erigan modda bilan muvozanatda bo'lgan eritma deyiladi

to'yingan eritma

Eritmalarning konsentratsiyasi To'yingan eritmalar nisbatan kamdan-kam qo'llanilishi kerak. Ko'p hollarda to'yinmagan eritmalar qo'llaniladi, ya'ni. to'yingan eritmaga qaraganda erigan moddaning past konsentratsiyasi bilan. Eritma konsentratsiyasi - ma'lum miqdordagi eritma yoki erituvchi tarkibidagi erigan moddaning miqdori. Erigan moddaning konsentratsiyasi yuqori bo'lgan eritmalar deyiladi.

Eritmaning konsentratsiyasi turli yo'llar bilan ifodalanishi mumkin:

1. Eritmaning umumiy miqdoriga nisbatan erigan moddaning foizi sifatida.

2. 1 litr eritmadagi erigan moddaning gramm molekulalari soni.

3. 1000 g erituvchi tarkibidagi erigan moddaning gramm molekulalari soni.
va hokazo.

Eruvchanlik

Eruvchanlik - moddaning ma'lum bir erituvchida erish qobiliyati..

Berilgan sharoitda moddaning eruvchanligining o'lchovi uning to'yingan eritmasining konsentratsiyasi.

Turli moddalarning eruvchanligi juda xilma-xildir.

• Agarda 100 gramm suv ko'proq eriydi 10 g moddalar, keyin bunday modda
  odatda chaqiriladi yuqori darajada eriydi.
• Agar eriydi 1 g dan kam moddalar - kam eriydi.
• Agar u eritmaga kirsa 0,01 g dan kam moddalar, keyin bunday modda deyiladi
  amalda erimaydi.

Moddaning eruvchanligini bashorat qilish tamoyillari hali ma'lum emas. Biroq, odatda, qutbli molekulalardan tashkil topgan moddalar va ionli bog'lanish turlariga ega bo'lgan moddalar qutbli erituvchilarda (suv, spirtli ichimliklar, suyuq ammiak), qutbsiz moddalar esa qutbsiz erituvchilarda (benzol, uglerod disulfid) yaxshiroq eriydi.

Ko'pgina qattiq moddalarning erishi issiqlikning yutilishi bilan birga keladi. Bu qattiq jismning kristall panjarasini yo'q qilishga katta miqdorda energiya sarflanishi bilan izohlanadi, bu odatda gidratlar (solvatlar) hosil bo'lganda ajralib chiqadigan energiya bilan to'liq qoplanmaydi.

Umuman olganda, haroratning oshishi qattiq moddalarning eruvchanligini oshirishga olib kelishi kerak.

Lexiya № 17

ECHIMLAR

Eritmalarning umumiy xarakteristikalari.

Eritmalarning konsentratsiyasini ifodalash usullari.

Eritma jarayonining termodinamiği va mexanizmi.

Eruvchanlik.

Suv erituvchi sifatida. Eritmalarning organizmlar hayotidagi ahamiyati

1. Eritmalarning umumiy xarakteristikalari.

Yechimlar ikki yoki undan ortiq tarkibiy qismlarni o'z ichiga olgan o'zgaruvchan tarkibli bir hil tizimlardir. Eritma tarkibiy qismlarining zarralari uning butun hajmi bo'ylab atomlar, molekulalar yoki ionlar shaklida taqsimlanadi (zarrachalar hajmi 0,1 - 0,5 nm).

Eritmalarning hosil bo'lishi, mexanik aralashmalardan farqli o'laroq, entalpiya, entropiya va tizim hajmining o'zgarishi bilan birga keladi.

Agregat holatiga ko'ra gaz, suyuq va qattiq eritmalar ajratiladi. Ammo odatda eritmalar atamasi suyuqlik tizimlariga ishora qiladi.

2. Eritmalarning konsentratsiyasini ifodalash usullari.

Eritmadagi komponentlarning nisbiy tarkibi uning konsentratsiyasi bilan belgilanadi.

Molar kontsentratsiyasi Bir litr eritmadagi moddaning miqdori (mol/l):

E
ekvivalent konsentratsiya- bir litr eritmadagi modda ekvivalentlarining mollari soni (mol/l):

Ekvivalent kislota-asos reaksiyasida bitta vodorod ioniga, oksidlanish-qaytarilish reaksiyasida esa bitta elektronga ekvivalent bo'lgan moddaning haqiqiy yoki shartli zarrasi.

Bir mol ekvivalentining massasi deyiladi ekvivalent moddaning molyar massasi(E). Turli reaksiyalarda bir moddaning turli ekvivalentlari bo'lishi mumkin.

Molal kontsentratsiyasi Bir kilogramm erituvchi tarkibidagi moddaning miqdori (mol/kg):

M
ace ulushi erigan moddaning massasining eritma massasiga nisbatiga teng:

M
qutbli lob erigan modda miqdorining eritmadagi moddalarning umumiy miqdoriga nisbatiga teng:

TO
Qoida tariqasida, modda ma'lum bir erituvchida ma'lum bir eruvchanlikka ega. ostida eruvchanligi to'yingan eritmadagi moddaning konsentratsiyasini tushunish.

3. Eritma jarayonining termodinamiği va mexanizmi

Eritma murakkab fizik-kimyoviy jarayon bo'lib, uchta asosiy bosqichni o'z ichiga oladi, ularning har biri H va S termodinamik funktsiyalarining o'zgarishi bilan tavsiflanadi:

erigan moddadagi kimyoviy va molekulalararo bog'lanishlarning buzilishi (masalan, kristall panjaraning buzilishi): H 1 >0, S 1 >0

Erituvchi zarrachalarning erituvchi bilan kimyoviy oʻzaro taʼsiri (solvatsiya): H 2<0, S 2 <0

erigan zarrachalarning erituvchi muhitda diffuziya bilan bir xil taqsimlanishi: H 3 >0, S 3 >0

Termodinamikaning 2-qonuniga ko'ra, erish jarayonining o'z-o'zidan bo'lishi sharti Gibbs energiyasining kamayishi hisoblanadi:

G = H - TS< 0,

entalpiya H va entropiya TS omillaridan iborat.

Gazlarning suyuqliklarda erishi tizimning tartiblanishiga olib keladi va shuning uchun entropiyaning pasayishi bilan birga keladi: S pH<0. Движущей силой процесса растворения в этом случае является энтальпийный фактор и растворение большинства газов является процессом экзотермическим: Н р-ния <0. Таким образом, самопроизвольное растворение газов возможно при низких температурах (|Н| >|TS|)

Suyuq va qattiq moddalarning suyuqliklarda erishi sistemada tartibsizlikning kuchayishiga va entropiyaning oshishiga olib keladi: S pH >0. Eritma jarayonining umumiy issiqlik effekti asosan H 1 va H 2 atamalari bilan aniqlanadi va ularning nisbatiga qarab ijobiy (NaCl) yoki manfiy (NaOH) bo'lishi mumkin. Ko'pgina kristall moddalarning erishi endotermik jarayondir H pH >0, chunki kristall panjarani yo'q qilishga sarflangan energiya solvatatsiya natijasida ajralib chiqadigan energiya bilan qoplanmaydi. Shunday qilib, ko'pchilik qattiq moddalarning o'z-o'zidan erishi yuqori haroratlar (|H|< |TS|).

Hosil bo'lishi tizim hajmining o'zgarishi va issiqlik effektlari (V=0, H=0) bilan birga bo'lmagan eritmalar deyiladi. ideal. Ideal eritma hosil bo'lishining harakatlantiruvchi kuchi tizim entropiyasining oshishi hisoblanadi. Ideal yechim mavhum tushunchadir. Haqiqiy tizimlar faqat ideal tizimlarga yaqinlasha oladi. Ideal eritma modeliga eng yaqin bo'lganlar tarkibiy qismlari xossalari bo'yicha o'xshash va amalda bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilmaydigan tizimlardir (masalan, toluolning benzoldagi eritmasi). Erigan moddaning past konsentratsiyasi tufayli o'zaro ta'sirlar minimallashtiriladigan cheksiz suyultirilgan eritmalar ideal xususiyatlarga yaqinlashmoqda.

4. Eruvchanlik

ostida eruvchanligi to'yingan eritmada erigan moddaning konsentratsiyasini tushunish.

Eruvchanlik konsentratsiya bilan bir xil birliklarda ifodalanadi. Ko'pincha eruvchanlik koeffitsienti s ishlatiladi, bu 100 g erituvchi bo'lgan to'yingan eritmadagi erigan moddaning massasiga (g) teng.

To'yingan erigan moddaning ortiqcha miqdori bilan muvozanatda bo'lgan eritma deyiladi (G pH = 0). To'yingan eritma ma'lum sharoitlarda mumkin bo'lgan maksimal konsentratsiyaga ega.

Eruvchanlik quyidagilarga bog'liq:

erigan va erituvchining tabiati bo'yicha;

harorat bo'yicha;

bosimdan;

uchinchi komponentlar mavjudligidan.

Tabiatning ta'siri eruvchanlik uchun komponentlar printsipi bilan belgilanadi: kabi eriydi. Qutbli erituvchilar, masalan, suv, ionli aloqalar (noorganik tuzlar, kislotalar va asoslar) bilan yaxshi moddalarni eritadi. Erituvchi molekulalar (spirtlar, karboksilik kislotalar, aminlar) bilan vodorod bog'larini hosil qiluvchi qutbli organik birikmalar suvda yaxshi eruvchanlikka ega. Uglevodorodlar kabi qutbsiz erituvchilar qutbsiz va past qutbli birikmalarni (yog'larni) eritadi.

Haroratning ta'siri eruvchanlik erishning issiqlik effektiga bog'liq va Le Shatelier printsipi bilan aniqlanadi. Gazlarning eruvchanligining oshishi haroratning pasayishi bilan yordam beradi, chunki gazlarning erishi ekzotermik jarayondir. Ko'pgina qattiq va suyuqliklarning eruvchanligi endotermik jarayon bo'lib, harorat oshishi bilan ortadi.

Bosimning ta'siri erish jarayonida gazlar suyuqliklarda eritilganda kuzatiladigan tizim hajmining sezilarli o'zgarishi bo'lsagina ahamiyatlidir. Gazlarning eruvchanligi bosim ortishi bilan ortadi, chunki u tizim hajmining pasayishi bilan birga keladi.

Genri qonuni:

Doimiy haroratda ma'lum hajmdagi suyuqlikda erigan gaz miqdori gaz bosimiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.

c(X) = K G  p(X)

Bu yerda c(X) – gazning molyar konsentratsiyasi, mol/l

K g - Genri doimiysi, mol/lPa

p(X) – eritma ustidagi gaz bosimi, Pa

Uchinchi komponentlar mavjudligining ta'siri.

Suyuqliklarda gazlarning eruvchanligi elektrolitlar (tuzlar) mavjudligida sezilarli darajada kamayadi tuzlash.

Sechenov qonuni:

Elektrolitlar ishtirokida gazlarning suyuqlikdagi eruvchanligi pasayadi.

S(X) = S 0 (X)

Bu yerda C(X) gazning elektrolitlar ishtirokidagi eruvchanligi

C 0 (X) - gazning sof erituvchida eruvchanligi

K C - Sechenov doimiysi

C e - elektrolitlar konsentratsiyasi

Genrix va Sechenov qonunlarining biologik ahamiyati.

Bosimning o'zgarishi tufayli qondagi gazlarning eruvchanligining o'zgarishi jiddiy kasalliklarga olib kelishi mumkin. G'avvoslarda dekompressiya kasalligi Genri qonunining ko'rinishidir. Sechenov qonuniga muvofiq kislorod va karbonat angidridning qondagi eruvchanligi elektrolitlar, shuningdek, oqsillar, lipidlar va boshqa moddalarning konsentratsiyasiga bog'liq.

5. Suv erituvchi sifatida. Eritmalarning organizmlar hayotidagi ahamiyati

Sayyoramizdagi eng keng tarqalgan erituvchi suvdir. Hayvon va o'simlik organizmlarida suv miqdori odatda 50% dan ortiq, ba'zi hollarda esa 90-95% ga etadi.

Suv ko'plab ionli va qutbli birikmalarni yaxshi eritadi. Suvning bu xususiyati uning yuqori dielektrik o'tkazuvchanligi ( = 78,5) bilan bog'liq. Natijada, ko'plab ionli birikmalar dissotsiatsiyalanadi va suvda yaxshi eriydi. Suvda yaxshi eriydigan moddalarning yana bir sinfi qutbli organik birikmalardir (spirtlar, aldegidlar, ketonlar). Ularning eruvchanligi suv molekulalari bilan vodorod aloqalarining hosil bo'lishi bilan bog'liq.

Suvning boshqa anomal xususiyatlari ham muhim: yuqori sirt tarangligi, past yopishqoqlik, yuqori erish va qaynash nuqtalari, qattiq holatga qaraganda suyuq holatda yuqori zichlik.

Yuqori qutbliligi tufayli suv moddalarning (esterlar, amidlar va boshqalar) gidrolizlanishiga olib keladi. Suv organizmning ichki muhitining asosiy qismini tashkil qilganligi sababli, u organizmdagi ozuqa moddalari va metabolik mahsulotlarning so'rilishi, harakatlanishi jarayonlarini ta'minlaydi.

Eng muhim biologik suyuqliklar - qon, limfa, siydik, so'lak, ter - tuzlar, oqsillar, uglevodlar, lipidlarning suvdagi eritmalari. Tirik organizmlardagi biokimyoviy jarayonlar suvli eritmalarda sodir bo'ladi.

Tananing suyuq muhitida doimiy pH, tuzlar va organik moddalar konsentratsiyasi va doimiy osmotik bosim saqlanadi. Bunday mustahkamlik gomeostaz deb ataladi. Yuqoridagi misollar shuni ko'rsatadiki, eritmalarni o'rganish shifokorlar uchun alohida qiziqish uyg'otadi.