Двойственная природа жидких растворов. Растворение – физико-химический процесс
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Современная теория растворов является синтезом химической (Менделеев) и физической (Вант-Гофф, Рауль, Аррениус) теории. В создании современной физико-химической теории растворов большую роль сыграли работы русских ученых И.А. Каблукова (изучал неводные растворы), Д.П. Коновалова, Н.А. Измайлова, К.П. Мищенко, О.Я. Самойлова и др.

Растворение веществ сопровождается тепловым эффектом: или выделением, или поглощением теплоты – в зависимости от природы вещества.

При растворении разрушается связь между молекулами (атомами, ионами) в растворяемом веществе и растворителе, что связано с затратой энергии(DH1>0). Одновременно протекает процесс возникновения новых связей между частицами вещества и растворителя (сольватация), он сопровождается выделением энергии (DH2<0). Общий же энергетический эффект растворения DHр=DH1+DH2  может быть как экзотермическим, так и эндотермическим в зависимости от соотношения количеств выделяемой и поглощаемой энергии.

Например, растворение серной кислоты в воде экзотермический процесс (DH<0).

При растворении в воде твердых веществ теплота может и выделяться: при растворении КОН, Са(ОН)2, и поглощаться: при растворение NH4NO3. Поэтому нагревание по-разному сказывается на их растворимости. Если растворение вещества сопровождается выделением теплоты, то при нагревании его растворимость падает (КОН). Если же вещества растворяются с поглощением теплоты, то нагревание вызывает увеличение растворимости (NH4NO3).

Кроме энергетического эффекта растворение сопровождается также изменением объема. Например, при растворении спирта в воде объем раствора уменьшается примерно на 3,5% по сравнению с общим объемом взятых веществ за счет образования сольватов.

При растворении иногда наблюдается и изменение окраски. Например, белый сульфат меди CuSO4 образует водный раствор синего цвета за счет возникновения гидратированных аквакомплексов [Сu(Н2О)6]2+

Все эти факты (энергетический эффект растворения DHр=DH1+DH2,изменение объема и окраски при растворении) говорят о том, что жидкие растворы следует рассматривать как химические соединения. Однако отсутствие у растворов постоянного состава, т.е. определенных соотношений количества растворенного вещества и количества растворителя, сближает их с механическими смесями.

Таким образом, жидкие растворы занимают промежуточное положение между химическими соединениями постоянного состава и механическими смесями.

Образование растворов может рассматриваться с двух сторон: физической и химической, и в растворах виднее, чем где-либо, насколько эти стороны естествознания сближены между собой.

Типы и свойства растворов

Типы растворов

1. По количеству растворенного вещества растворы могут быть разбавленными (в одном литре разбавленного раствора содержится менее одного моля растворенного вещества) и концентрированными.

2. По количеству растворенного вещества и характеру установившегося равновесия между растворенным веществом и растворителем растворы делятся на ненасыщенные, насыщенные и пересыщенные (раздел 8.4).

3. По результату взаимодействия вещества с растворителем растворы делят на ионные (в них растворяемое вещество частично или полностью диссоциировано на ионы) и молекулярные (растворяемое вещество распределяется в растворителе в виде отдельных молекул).

4. По электрической проводимости растворы делятся на:

- растворы неэлектролитов, не способные проводить электрический ток (молекулярные растворы);

- растворы электролитов, проводящие электрический ток (ионные растворы, проводники второго рода).

Растворенные вещества делятся, в свою очередь, на неэлектролиты и электролиты.

Неэлектролиты – это вещества, которые в растворе и расплаве не диссоциируют (не распадаются) на ионы.

Электролиты – это вещества, которые в расплавах, воде и других полярных растворителях диссоциируют на ионы.

Дата: 2019-02-19, просмотров: 331.