محلول - این چیست؟

شیمی - علم جالب و نه پیچیده است. واژه ها و مفاهیم خود در سراسر آمده در زندگی روزمره، و نه همیشه بصری، آنچه آنها و چه معنای آن است. یکی از این مفاهیم حلالیت است. این اصطلاح به طور گسترده ای در نظریه راه حل استفاده می شود، و در زندگی روزمره ما با استفاده از آن مواجه چرا که با این راه حل همان احاطه شده است. اما این مهم بسیار استفاده نمی از این واژه، به عنوان کسانی که است پدیده های فیزیکی که آن را نشان دهنده. اما قبل از اقدام به قسمت اصلی داستان ما، سریع به جلو به قرن نوزدهم، هنگامی که سوانت آرنیوس و ویلهلم استوالد فرموله نظریه تفکیک الکترولیتی.

داستان

این مطالعه راه حل ها و حلالیت از نظریه های فیزیکی تفکیک آغاز می شود. این ساده ترین است به درک، با این حال، بیش از حد بدوی و تنها بخشی از نقاط با واقعیت منطبق. جوهر از این نظریه این است که املاح ورود به راه حل تجزیه به ذرات باردار به نام یون. این ذرات و تعیین خواص شیمیایی از راه حل و برخی از خواص فیزیکی آن، از جمله هدایت و نقطه جوش، نقطه ذوب و تبلور است.

با این حال، نظریه پیچیده تر که در نظر سیستم به عنوان یک راه حل، که در آن ذرات با یکدیگر ارتباط برقرار و به شکل یک به اصطلاح solvates - یون احاطه شده توسط دو قطبی. دو قطبی - به طور کلی یک مولکول خنثی، که مخالف قطب عنوان شده است. دو قطبی است که معمولا یک مولکول حلال. هنگامی که در راه حل، املاح جذب یون ها و دو قطبی به یونهای با بار مخالف، یکی در رابطه با آنها پایان، و یون های دیگر را جذب - به ترتیب دیگری به با توجه به پایان آن عنوان شده است. بنابراین solvates به دست آمده و - مولکول ها با دیگر مولکول خنثی غلاف.

حالا اجازه دهید بحث کمی در مورد ماهیت نظریه خود، و به آنها نگاه از نزدیک.

نظریه راه حل

شکل گیری چنین ذرات را می توان با بسیاری از پدیده های است که می تواند با استفاده از تئوری کلاسیک از راه حل ها را توضیح داد. به عنوان مثال، گرمای واکنش حل می شود. از نقطه نظر تئوری آرنیوس، دشوار است برای گفتن که چرا در انحلال یک ماده در حرارت دیگری را می توان جذب می شود و منتشر شده است. بله، یک تخریب شبکه بلوری وجود دارد و در نتیجه، انرژی صرف و راه حل هم سرد شده بود و یا آزاد شده توسط فروپاشی به دلیل بیش از حد انرژی پیوندهای شیمیایی. اما برای توضیح این غیر ممکن است، چرا که او ساز و شکست غیر قابل درک از نقطه نظر تئوری کلاسیک باقی مانده است. اگر تئوری به کار رود محلول شیمیایی، روشن می شود که مولکول های حلال در حفره قلابدار بریان، از بین بردن آن در داخل، به عنوان "نرده" یون از هم جدا solvate پوسته.

در بخش بعدی ما در چه حلالیت و همه چیز در ارتباط با این مقدار به ظاهر ساده و شهودی است.

مفهوم حلالیت

به طور مستقیم روشن که حلالیت نشان می دهد که چگونه به خوبی یک ماده محلول در یک حلال داده شده است. با این حال، ماهیت املاح ما می دانیم است که معمولا بسیار کوچک است. چرا، برای مثال، گچ است محلول در آب و نمک نیست - در مقابل؟ تمام مواد موجود در نیروی پیوندهای درون مولکول است. اگر اوراق قرضه قوی هستند، آن است که به این دلیل، این ذرات می تواند به یون جدا، در نتیجه از بین بردن کریستال. بنابراین او نامحلول باقی مانده است.

محلول - مشخصه های کمی از نشان دادن چه کسری از املاح در شکل ذرات solvated است. ارزش آن بستگی به ماهیت املاح و حلال. محلول در آب برای مواد مختلف متفاوت است، بسته به پیوند بین اتم ها در مولکول است. مواد با پیوندهای کووالانسی حلالیت بسیار کم، در حالی که با یونی - بالاترین.

اما آن است که همیشه ممکن است به درک چه مقدار از حلالیت بزرگ و چه کوچک است. بنابراین، بخش بعدی بحث خواهد شد چه حلالیت مواد مختلف موجود در آب است.

مقایسه

در طبیعت، بسیاری از حلال های مایع وجود دارد. بیشتر دیگر وجود دارد مواد جایگزین که می تواند به عنوان آخرین پس از رسیدن به شرایط خاص، مانند یک دولت خاص از تجمع خدمت می کنند. روشن است که اگر داده های جمع آوری در حلالیت در یکی دیگر هر جفت "ماده حل شده - حلال" است به اندازه کافی برای تمام ابدیت نیست، چرا که معلوم است تعداد زیادی از ترکیبات. بنابراین، آن اتفاق افتاد که در سیاره حلال جهانی و استاندارد آب است. ما این کار را به دلیل آن رایج ترین روی زمین است.

بنابراین، جدول حلالیت آب برای بسیاری از صدها هزار نفر از مواد کشیده شده است تا. همه ما آن را دیده، اما در یک فرم کوتاه و قابل فهم است. سلول از جدول حروف تعیین ماده محلول است که غیر قابل حل و یا کمی محلول حک شده است. اما یک جدول تخصصی تر برای کسانی که به طور جدی شیمی درک وجود دارد. دقیق عددی ارزش نشان حلالیت در گرم در هر لیتر محلول وجود دارد.

در حال حاضر ما به نظریه چنین چیزی به عنوان حلالیت تبدیل شود.

شیمی حلالیت

روند حل خود را چگونه است، ما در حال حاضر در بخش های قبلی بحث شده است. اما در اینجا چگونه، برای مثال، به آن همه ارسال را در قالب یک واکنش؟ همه چیز خیلی ساده نیست. به عنوان مثال، با حل کردن واکنش اسید رخ می دهد تعامل یون هیدروژن با آب به شکل یون هیدرونیوم، H ₃ O ^+. بنابراین، برای معادله واکنش هیدروکلراید خواهد بود:

هیدروکلراید + H ₂ O = H ₃ O ^{+ +} کلر ^-

حلالیت نمک، بسته به ساختار آنها، به عنوان توسط واکنش شیمیایی آن تعیین می شود. شکل نهایی بستگی به ساختار نمک و اوراق قرضه در مولکول آن است.

ما نمیفهمد چگونه به ضبط گرافیکی حلالیت نمک ها در آب. حالا وقت آن است که به استفاده عملی آمده است.

کاربرد

اگر شما فهرست مواردی که این مقدار لازم است، به اندازه کافی برای یک قرن است. به طور غیر مستقیم، با استفاده از آن شما می توانید مقادیر دیگر که برای مطالعه هر راه حل بسیار مهم هستند را محاسبه کند. بدون آن ما نمی تواند غلظت دقیق از ماده مطمئن شوید، فعالیت خود را قادر به ارزیابی اینکه آیا مواد مخدر را درمان می کند و یا کشتن یک فرد نیست (حتی آب ناسالم به در مقادیر زیاد زندگی می کنند).

علاوه بر تولید مواد شیمیایی و مقاصد علمی، درک درستی از حلالیت حتی در خانه لازم است. گاهی اوقات آن را مورد نظر برای تولید، می گویند، یک محلول فوق اشباع از یک ماده. به عنوان مثال، برای تولید بلورهای نمک برای مشق شب کودک لازم است. دانستن حلالیت نمک در آب، ما به راحتی می توانید تعیین کنید چه مقدار از آن مورد نیاز است برای پر کردن در یک کشتی، شروع به رسوب و کریستال از یک فراوانی.

قبل از نتیجه گیری گردش مختصر ما به شیمی، اجازه دهید صحبت در مورد چند مفاهیم مربوط به حلالیت.

چه چیز دیگری جالب است؟

به نظر ما، اگر شما این بخش رسیده اند، شما احتمالا از قبل می دانستند که حلالیت - فقط یک مقدار شیمیایی عجیب و غریب نیست. این پایه و اساس برای مقادیر دیگر است. در میان آنها: غلظت، فعالیت، تفکیک ثابت، PH است. و این است که یک لیست کامل نیست. شما احتمالا شنیده اید که حداقل یکی از این کلمات است. بدون این دانش، ماهیت راه حل، مطالعه که با انحلال آغاز شد، ما می توانیم شیمی مدرن و فیزیک تصور نیست. چه فیزیک؟ گاهی اوقات فیزیک نیز با راه حل می پردازد، اندازه گیری رسانایی خود، و استفاده از خواص دیگر خود را با توجه به نیازهای شما.

نتیجه

در این مقاله، ما با مفاهیم شیمیایی مانند حلالیت ملاقات کرد. باید اطلاعات بسیار مفید بوده اند، به عنوان بسیاری از ما به سختی می توانید تصور کنید جوهر عمیق از تئوری راه حل، بدون داشتن میل به خود را غرق در جزئیات در مطالعه آن است. در هر صورت آن را بسیار مفید برای آموزش مغز شما، یادگیری چیزی جدید. پس از یک عمر یک مرد باید "مطالعه، مطالعه و دوباره مطالعه."