Adakah terdapat banyak bahan tulen secara kimia dalam alam semula jadi? Apakah air laut, susu, dawai keluli - bahan individu, atau adakah ia terdiri daripada beberapa komponen? Dalam artikel kami, kami akan berkenalan dengan sifat penyelesaian - sistem fiziko-kimia yang paling biasa yang mempunyai komposisi berubah-ubah. Mereka mungkin mengandungi beberapa komponen. Jadi, susu adalah larutan organik yang mengandungi air, titisan lemak, molekul protein dan garam mineral. Apakah penyelesaian dan bagaimana ia boleh diperolehi? Kami akan menjawab soalan ini dan soalan lain dalam artikel kami.
Penggunaan penyelesaian dan peranannya dalam alam semula jadi
Metabolisme dalam biogeocenoses dijalankan dalam bentuk interaksi sebatian terlarut dalam air. Sebagai contoh, penyerapan larutan tanah oleh akar tumbuhan, pengumpulan kanji hasil fotosintesis dalam tumbuhan, proses pencernaan haiwan dan manusia - semuanya adalah tindak balas yang berlaku dalam larutan kimia. Tidak mustahil untuk membayangkan industri moden: industri angkasa dan pesawat, industri ketenteraan, tenaga nukleartanpa menggunakan aloi - penyelesaian pepejal dengan ciri teknikal yang unik. Beberapa gas juga boleh membentuk campuran, yang boleh kita panggil penyelesaian. Contohnya, udara ialah sistem fizikal dan kimia yang mengandungi komponen seperti nitrogen, oksigen, karbon dioksida, dll.
Apakah itu penyelesaian?
Dengan mencampurkan asid sulfat dan air, kita mendapat larutan berairnya. Pertimbangkan kandungannya. Kita akan mencari pelarut - air, bahan terlarut - asid sulfurik dan hasil interaksinya. Ini termasuk kation hidrogen, hidrosulfat - dan ion sulfat. Komposisi sistem fiziko-kimia, yang terdiri daripada pelarut dan komponen, akan bergantung bukan sahaja pada bahan mana yang menjadi pelarut.
Pelarut yang paling biasa dan penting ialah air. Sifat komponen terlarut juga sangat penting. Mereka boleh dibahagikan secara kasar kepada tiga kumpulan. Ini adalah sebatian yang hampir tidak larut, sedikit larut dan sangat larut. Kumpulan terakhir adalah yang paling penting. Ia termasuk kebanyakan garam, asid, alkali, alkohol, monosakarida. Sebatian yang tidak larut dengan baik juga agak biasa dalam alam semula jadi. Ini adalah gipsum, nitrogen, metana, oksigen. Hampir tidak larut dalam air ialah logam, gas mulia: argon, helium, dsb., minyak tanah, minyak.
Cara mengukur keterlarutan sebatian
Kepekatan larutan tepu ialah nilai terpenting yang menunjukkan keterlarutan sesuatu bahan. diadinyatakan sebagai nilai secara berangka sama dengan jisim sebatian dalam 100 g larutan. Sebagai contoh, produk perubatan pembasmi kuman - alkohol salisilik dijual di farmasi dalam bentuk larutan alkohol 1%. Ini bermakna 100 g larutan mengandungi 1 gram bahan aktif. Apakah jisim natrium klorida terbesar yang boleh dilarutkan dalam 100 g pelarut pada suhu tertentu? Anda boleh mendapatkan jawapan kepada soalan ini menggunakan jadual khas lengkung keterlarutan untuk sebatian pepejal. Jadi, pada suhu 10 ⁰С, 38 g garam meja boleh dibubarkan dalam 100 g air, pada 80 ⁰С - 40 g bahan. Bagaimana untuk membuat larutan cair? Anda perlu menambah sejumlah air kepadanya. Adalah mungkin untuk meningkatkan kepekatan sistem fizikokimia dengan menyejat larutan, atau dengan menambahkan bahagian tertentu sebatian terlarut padanya.
Jenis penyelesaian
Pada suhu tertentu, sistem boleh berada dalam keseimbangan dengan sebatian terlarut dalam bentuk mendakannya. Dalam kes ini, seseorang bercakap tentang penyelesaian tepu. Bagaimana untuk membuat penyelesaian tepu? Untuk melakukan ini, rujuk jadual keterlarutan pepejal. Sebagai contoh, garam meja seberat 31 g dimasukkan ke dalam air pada suhu 20 ºС dan tekanan biasa, kemudian ia dikacau dengan baik. Dengan pemanasan tambahan dan pengenalan bahagian tambahan garam, kelebihannya memastikan pembentukan larutan supersaturated. Penyejukan sistem akan membawa kepada proses pemendakan hablur natrium klorida. Larutan yang dicairkan akan dipanggil larutan sedemikian di mana kepekatan sebatian berbanding dengan isipadu pelarut akancukup kecil. Contohnya, garam, yang merupakan sebahagian daripada plasma darah dan digunakan dalam perubatan selepas menjalani campur tangan pembedahan, ialah larutan natrium klorida 0.9%.
Mekanisme pelarutan bahan
Setelah mempertimbangkan persoalan apakah penyelesaian itu, mari tentukan proses yang mendasari pembentukannya. Di tengah-tengah fenomena pembubaran bahan, kita melihat interaksi kedua-dua perubahan fizikal dan kimia. Peranan utama di dalamnya dimainkan oleh fenomena pemusnahan ikatan kimia: polar kovalen atau ionik, dalam molekul sebatian terlarut. Aspek fizikal pemecahan ikatan dinyatakan dalam penyerapan tenaga. Terdapat juga interaksi zarah pelarut dengan molekul terlarut, dipanggil pelarutan, dalam kes larutan akueus - penghidratan. Ia disertai bukan sahaja dengan kemunculan ikatan baharu, tetapi juga dengan pembebasan tenaga.
Dalam artikel kami, kami mengkaji persoalan tentang apakah penyelesaian itu, dan juga mengetahui mekanisme pembentukan penyelesaian dan kepentingannya.