21.Понятие о растворах. Классификация растворов. Физическая и химическая теория растворов.

Растворы - однородная многокомпонентная система, состоящая из растворителя, растворённых веществ и продуктов их взаимодействия.

Любой раствор состоит из растворителя и растворенного вещества.. Но не всегда обязательно вода является растворителем. Например, можно получить раствор воды в серной кислоте. Здесь растворителем будет кислота. Можно приготовить и растворы кислоты в воде. Из двух или нескольких компонентов раствора растворителем является тот, который взят в большем количестве и имеет то же агрегатное состояние, что и раствор в целом. Обычно компонент, который в данных условиях находится в том же агрегатном состоянии, что и образующийся раствор, считают растворителем, остальные составляющие раствора – растворенными веществами. В случае одинакового агрегатного состояния компонентов растворителем считают тот компонент, который преобладает в растворе.

Растворы не отстаиваются и сохранятся все время однородными. Если раствор профильтровать через самый плотный фильтр, то ни соль, ни сахар, ни марганцевокислый калий не удается отделить от воды. Следовательно, эти вещества в воде раздроблены до наиболее мелких частиц – молекул. Молекулы могут опять собраться в кристаллы только тогда, когда мы выпарим воду. Таким образом, растворы – это молекулярные смеси.

Существуют растворы не только жидкие, но и газовые и даже твердые. Например, воздух – раствор кислорода и еще нескольких газов в азоте. Сплавы металлов представляют собой твердые растворы металлов друг в друге. Газы, как мы уже знаем, способны растворяться в воде.

Размеры частиц в истинных растворах - менее 10-9 м (порядка размеров молекул). По концентрации растворы делятся на:

 - Ненасыщенные

-  Насыщенные

-  Перенасыщенные

Ненасыщенный раствор - раствор, содержащий меньше вещества, чем внасыщенном. Перенасыщенный раствор - раствор, содержащий больше вещества, чем в насыщенном.

Классификация растворов по содержанию растворенного вещества: 1. Разбавленный раствор - это раствор в котором содержание растворенного вещества больше чем 30%. 2. Концентрированный раствор - это раствор в котором содержание растворенного вещества менше чем 30%

Физическая теория растворов рассматривает процесс растворения как распределение частиц растворенного вещества между частицами растворителя, предполагая отсутствие какого-либо взаимодействия между ними. Единственной движущей силой такого процесса является увеличение энтропии системы ΔS; какие-либо тепловые или объемные эффекты при растворении отсутствуют (ΔН = 0, ΔV = 0; такие растворы принято называть идеальными). 

Химическая теория рассматривает процесс растворения как образование смеси неустойчивых химических соединений переменного состава, сопровождающееся тепловым эффектом и изменением объема системы (контракцией), что часто приводит к резкому изменению свойств растворенного вещества (так, растворение бесцветного сульфата меди СuSО₄ в воде приводит к образованию окрашенного раствора, из которого выделяется не СuSО₄, а голубойкристаллогидрат СuSО₄·5Н₂О).

22 Окислительно-восстановительные реакции–это встречно-параллельныехимические реакции, протекающие с изменениемстепеней окисленияатомов, входящих в состав реагирующих веществ, реализующихся путём перераспределения электронов между атомом-окислителем и атомом-восстановителем.

Изменение окислительно-восстановительных свойств в пределах группы.

У элементов как главных,так и побочных подгрупп с повышением порядкового номера(т.е. при движении сверху вниз) усиливаются восстановительные свойства и ослабевают окислительные. Поэтому из щелочных металлов наиболее активными восстановители-CsиFr,а наиболее активный окислитель из галогенов- фтор.

Элементы побочных подгрупп имеют на внешнем энергетическом уровне атомов 1-2 электрона. Поэтому эти элементы являются металлами и в состоянии простого вещества могут быть только восстановителями.

Изменение окислительно-восстановительных свойств в пределах периодов:

С повышением порядкового номера т.е. при движении слева направо, восстановительные свойства простых веществ понижаются, а окислительные возрастают и становятся максимальными у галогенов. Металлы имеют небольшое число электронов на последнем уровне, поэтому они никогда не принимают «чужие» электроны и могут только отдавать свои. Напротив, неметаллы(кроме фтора) могут не только принимать,но и отдавать электроны,проявляя как восстан, так и окисл свойства. Фтор проявляет только окислительные свойства.

Межмолекулярные реакции-это реакции, в которых атомы окислителя и восстановителя находястя в разных молекулах.

Реакция диспропорцирования- реакция в которой из одного исходного вещества образуется два соединения, причем в одно из них входят атомы с более высокой,а в другое с более низкой С.О.

Реакция внутримолекулярного окисления-восстановления-реакция, приводящая к разложению вещества на более простые, при этом переход электронов происходит между двумя атомами, входящими в состав одной и той же молекулы вещества.

23.Эквивалентом окислителя (восстановителя)называется такая часть молекулы окислителя (восстановителя), которая соответствует одному присоединенному (отданному) электрону в данной окислительно-восстановительные реакции.

Эквивалентная масса окислителя и восстановителяопределяется делœением молярной массы на изменение степени окисления (на 1 моль вещества) в рассматриваемой реакции.

К примеру, действуя в качестве восстановителя, HI окисляется солями желœеза (III) до элементарного йода по реакции

2HI + 2FeCl₃ = I₂ + FeCl₂ + 2HCl.

2I^- = I₂ , Dw = 2,

Fe³⁺ = Fe²⁺ , Dw = -1.

В этой реакции показатель эквивалентности (Z) восстановителя равен 1 (на 1 моль НI), а его эквивалентная масса М_эк=  ^. = 128 (г/моль).

В случае если же к раствору НI добавить избыток хлорной воды, что приведет к образованию иодноватистой кислоты по реакции:

HI + 3Cl₂ + 3H₂O = HIO₃ + 6HCl

I^- + 3H₂O - 6ē = HIO₃ + 5H⁺ ,

Cl₂ +2ē = 2Cl^- ,