Лекция №3 Растворы.

План:

• растворы

• классификация растворов

• термодинамика образования растворов

• растворимость веществ

• влияние на растворимость природы компонентов

• влияние на растворимость внешних факторов

• законы Генри и Дальтона, закон Сеченова

Растворы - это физико-химическая система, состоящая из двух или большего числа веществ и имеющая переменный состав в некотором интервале соотношения компонентов.

Велика роль растворов в процессах жизнедеятельности. Кровь, лимфа, желудочный сок, кишечный сок и другие биологические жидкости являются растворами. В жидких средах организма поддерживается постоянство рН, концентрации солей, органических веществ. Такое постоянство называется концентрационным гомеостазом. Растворы занимают промежуточное положение между смесями веществ и химическими соединениями. С механическими смесями растворы сближает переменность по составу, а с химическими соединениями - тепловые эффекты, сопровождающие растворение большинства веществ. Компонентами раствора являются растворитель и растворенное вещество.

С термодинамической точки зрения растворителем является тот компонент, который находится в том же агрегатном состоянии, что и раствор в целом. Если компоненты до растворения находились в одинаковом агрегатном состоянии (например, спирт и вода), то растворителем является тот компонент, который находится в большем количестве. В растворах электролитов независимо от их концентрации электролит рассматривается как растворенное вещество. Например, в 70%-ном растворе азотной кислоты НNО₃ растворенным веществом является HNO₃, хотя она находится в большем количестве (70% по массе), а растворителем – вода.

Растворы классифицируются по следующим признакам:

I. По агрегатному состоянию они делятся:

• жидкие растворы (кровь, желудочный сок, растворы кислот, солей, щелочей);

• газообразные растворы (воздух, наркозные смеси);

• твердые растворы (сплавы различных металлов).

II По размеру частиц растворенного вещества:

• истинные растворы с размерами частиц меньше 10^-9 м.

• коллоидные растворы и растворы ВМС с размером от частиц от 10^-9до 10^-7 м.

Истинные растворы и растворы ВМС гомогенны и термодинамически устойчивы. Коллоидные растворы микрогетерогенны и термодинамически неустойчивы.

III По молярной массе растворенного вещества:

• растворы НМС - вещества с молярной массой Мr < 5000 г/моль;

• растворы ВМС - веществ с молярной массой Мr > 5000 г/моль.

Главной особенностью растворов ВМС является существенное разлете между макромолекулами полимеров и молекулами растворителя, которые являются НМС.

V По наличию или отсутствию электролитической диссоциации:

• Растворы электролитов (растворы многих неорганических соединений - кислот, солей, щелочей). Их электропроводимость больше электропроводимости чистого растворителя.

• Растворы неэлектролитов - растворы многих органических соединении. Их электропроводимость мало отличается от электропроводимости чистого растворителя.

• Растворы амфолитов, т.е. веществ, которые диссоциируют как по кислотному так и по основному типу (напр. α-аминокислоты).