28. Понятие о растворах. Дисперсные системы. Истинные растворы. Ненасыщенные, насыщенные и перенасыщенные растворы.

Растворы – это

Системы, полученные в результате распределения одного вещества в виде мелких частиц в другом, называются дисперсными. Вещество, которое распределяется, называется дисперсной фазой (растворимое вещество), а вещество, в котором распределяется дисперсная фаза, называется дисперсионной средой или растворителем. И растворимое вещество и растворитель могут быть в трех агрегатных состояниях (водные растворы солей – Ж-Т; раствор спирта в воде – Ж-Ж; туман – Г-Ж; дым – Г-Т и др.). Наибольшее значение имеют системы, в которых растворителем является жидкость. В зависимости от агрегатного состояния и размера частиц растворяемого вещества дисперсные системы делятся на:

• Грубодисперсные (суспензии, эмульсии). В грубодисперсных системах частицы дисперсной фазы имеют размер ≥ 100 нм и могут быть либо жидкими (эмульсией) либо твердыми (суспензии). Примером эмульсий могут служить молоко, маргарин, крем, мазь; примером суспензий – взвесь ила в воде, мел в воде.

• Тонкодисперсные (коллоидные растворы). Частицы растворимого вещества твердые и имеют размеры 1-100 нм.

• Истинные растворы. В истинных растворах растворимое вещество диспергировано до отдельных атомов, молекул или ионов – частиц, размер которых ≤ 1 нм.

Истинные растворы подразделяются:

• По типу растворителя – водные и неводные

• По типу растворенного вещества – на растворы солей, кислот, щелочей, газов и т.п.

• По отношению к электрическому току – на электролиты и неэлектролиты

• По концентрации – на концентрированные и разбавленные

• По степени достижения предела растворимости – на насыщенные и ненасыщенные.

Ненасыщенные, насыщенные и перенасыщенные растворы.

Растворение твердых кристаллических веществ в воде – процесс обратимый. При контакте растворителя и растворимого вещества протекают два процесса: переход вещества из твердой фазы в раствор (процесс растворение) и выделение частиц растворенного вещества из раствора (кристаллизация). Вначале процесс растворения преобладает над процессом кристаллизации. Однако, с течением времени и при условии, что растворимое вещество взято в достаточном количестве, скорости обоих процессов выравниваются и, при данной температуре, устанавливается равновесие – осадок – раствор.

Насыщенным называется раствор, который находится в динамическом равновесии с избытком растворённого вещества.

Например, если поместить 50 г NaCl в 100 г H₂O, то при 20 ^оC растворится только 36 г соли. Поместив в 100 г воды при 20 ^оC меньше 36 г NaCl мы получим ненасыщенный раствор.

Ненасыщенный раствор - раствор, при данных температуре, содержащий меньше вещества, чем в насыщенном.

При нагревании смеси соли с водой до 100 ^оC произойдёт растворение 39,8 г NaCl в 100 г воды. Раствор можно осторожно охладить до 20 ^оC, избыточное количество соли не всегда выпадает в осадок. В этом случае мы имеем дело с перенасыщенным раствором.

Перенасыщенный раствор - раствор, при данных температуре, содержащий больше вещества, чем в насыщенном.

Перенасыщенные растворы очень неустойчивы. Помешивание, встряхивание, добавление крупинок соли может вызвать кристаллизацию избытка соли и переход в насыщенное устойчивое состояние.