Растворы. Физико-химический механизм процесса растворения
Растворы - гомогенные (однородные системы переменного состава) находящиеся в состоянии хим. равновесия.
Теории образования растворов:
Физическая – заключается в рассмотрении растворов, как смесей, возникающих в результате дробления растворяемого вещества в среде растворителя без непосредственного химического взаимодействия.
Химическая (соловатная) – теория растворов, разработанная Менделеевым, рассматривает процесс образования растворов из компонентов, как хим. взаимодействия. Согласно теории, при растворении имеет место образование промежуточных соединений непостоянного состава. Соединения, образующиеся между молекулами, растворяются и растворенными частицами (молекулы, атомы, ионы) получили название сольваты. Если в качестве растворителя вода, то такие соединения - гидраты.
Современная теория - представляет собой синтез физ. и хим. теорий, полностью учитывает явление химизма (процесс сольвации) и всевозможные межмолекулярные взаимодействия, приводящие к изменению молекулярной структуры раствора. Растворы, в процессе образования которых тепловые, объемные эффекты равны 0 или ничтожно малы называют идеальными (молекулярными растворами).
Насыщенный раствор - такой раствор, который может неопределенно долго оставаться в равновесии с избытком растворенного вещества при данных температуре и давлении.
Способы выражения концентрации растворов
Концентрация – количественная характеристика относительного содержания растворенного вещества и растворителя в растворе. В химической практике используют пять основных способов выражения концентрации растворов: массовая доля (w), молярная концентрация (СМ), эквивалентная (нормальная) концентрация (Сн), моляльная концентрация (Сm), мольная доля (Ni).
Массовая доля(W) или процентная концентрация (С) показывает, какую часть масса растворенного вещества составляет от массы раствора; выражается обычно в % мас.:
,
где m1, m2, m – соответственно массы растворенного вещества, растворителя и раствора (выраженные в граммах), г;
Молярная концентрация (молярность) (Сm), моль/л, показывает, сколько молей растворенного вещества содержится в одном литре раствора:
,
где v1 – соответственно количество растворенного вещества и растворителя, моль, V – объем раствора, л (дм3), p – плотность раствора, г/см3 (г/мл).
Эквивалентная
концентрация (нормальность, или молярная
концентрация эквивалента) (Сн)
определяет количество эквивалентов
растворенного вещества, содержащихся
в одном литре раствора, моль/л: 
,
или См= Сн*Э1
где mэ(1) молярная масса эквивалента (эквивалентная масса) растворенного вещества, г/моль; Э1 – относительный эквивалент растворенного вещества, безразмерная величина, равная отношению mэ(1) к M1;
Моляльная концентрация раствора (моляльность) (См) определяет количество растворенного вещества (в молях), содержащихся в 1 кг растворителя (моль/кг растворителя):
Мольная доля вещества (Ni) в растворе определяется отношением количества этого вещества к общему количеству вещества в растворе:
,
где N1 – мольная доля растворенного вещества; N2 – мольная доля растворителя в растворе. При условии, что раствор состоит из растворителя и одного растворенного вещества, справедливо равенство
N1 + N2 = 1.
Титр раствора (Т) определяет массу растворенного вещества в граммах (г), которая содержится в 1 мл раствора. Титр раствора, г/мл, можно рассчитать по уравнению:
