13) Растворы-это гомогенные системы, состоящие из двух и более компонентов, количественное соотношение которых могут меняться.

Вещество, которое при растворении не меняет своего агрегатного состояния или же входит в состав раствора в преобладающем количестве, обычно называют растворителем. Необходимо отметить, что понятия «растворитель» и «растворенное вещество» имеют смысл лишь в том случае, когда концентрация растворенного вещества в растворителе невелика.

По агрегатному состоянию растворы делят на три группы: 1) растворы газов в газах (газовые смеси); 2) жидкие растворы; 3) твердые растворы (изучаются с фазовыми равновесиями). Пример твердых растворов — сплавы различных металлов, при­мер газообразных — воздух. Жидкие растворы в свою очередь подразделяются на растворы газов в жидкостях, растворы жидкостей в жидкостях, растворы твердых тел в жидкостях. Особое значение имеют водные растворы, так как подавляю­щее большинство процессов в природе совершается в водной сре­де. Водные растворы играют исключительно важную роль во всех процессах, протекающих в почвах, а также в животных и расти­тельных организмах.

Процесс растворения нельзя рассматривать как простое меха­ническое распределение одного вещества в другом. При раство­рении имеет место физико-химическое взаимодействие растворяе­мого вещества с молекулами растворителя. Процесс растворения часто сопровождается выделением или поглощением теплоты (теп­лота растворения), а также уменьшением или увеличением объема раствора. Так, растворение серной кислоты или гидроксида натрия в воде сопровождается таким же тепловым эффектом, как и обыч­ные химические реакции. Это свидетельствует о том, что молекулы (или ионы) растворенного вещества образуют с молекулами ра­створителя химические соединения. Эти соединения называют сольватами, а процесс их образования — сольватацией;в случае, когда растворителем является вода, их называют гидратами, а процесс их образования — гидратацией.

Растворимость газов в жидкостях.

Газы при соприкосновении с жидкостью способны растворять­ся в ней. Растворимость газов зависит от их природы, характера жидкости, а также от температуры и давления

Газы, молекулы которых неполярны, растворяются, как пра­вило, лучше в неполярных растворителях. И наоборот, в поляр­ных растворителях лучше растворяются газы, молекулы которых полярны.

Взаимная растворимость жидкостей.

В зависимости от природы жидкости могут смешиваться друг с другом в различных соотношениях: 1) смешиваются друг с дру­гом в любых соотношениях с образованием совершенно однородного раствора (вода и глицерин, вода и этиловый спирт); 2) обладают ограниченной растворимостью друг в друге (вода и анилин, вода и эфир); 3) практически нерастворимы друг в друге (вода и бен­зол, вода и ртуть).

Температура, при которой ограниченная растворимость переходит в неограни­ченную, называется критической температурой растворения.

Растворимость твердых веществ в жидкостях.

Растворимость твердых веществ также определяется природой растворителя и растворенного вещества и также зависит от тем­пературы. В отличие от растворимости газов растворимость твер­дых тел сравнительно мало изменяется с давлением.

Растворимость большинства твердых тел с повышением тем­пературы увеличивается. Однако бывают и исключения из этого правила. Так, растворимость СаСгО₄ и Са(ОН)₂ в воде с повы­шением температуры уменьшается. Изменение растворимости тел от температуры зависит, как показывает опыт, от теплового эф­фекта растворения. Согласно принципу Ле Шателье растворимость вещества увеличивается с температурой, если процесс растворе­ния данного вещества идет с поглощением теплоты. И наоборот, с повышением температуры уменьшается растворимость твердого вещества, если его растворение сопровождается выделением теп­лоты.

Термодинамика растворов.