Что называют растворами привести их классификацию с краткой характеристикой

Классификация растворов

Раствор как гомогенная система. Растворитель, растворенное вещество. Классификация растворов по степени дисперсности, по растворимости в воде, по способности к диссоциации.

Раствор— находящаяся в состоянии равновесия гомогенная система переменного состава из двух или более веществ.

Под переменным составом раствора понимают то простое обстоятельство, что соотношение смешанных друг с другом веществ может непрерывно изменяться в определенных пределах.

Растворитель — компонент, агрегатное состояние которого не изменяется при образовании раствора. (В случае же растворов, образующихся при смешении газа с газом, жидкости с жидкостью, твёрдого вещества с твёрдым, растворителем считается компонент, количество которого в растворе преобладает)

Любой раствор состоит из растворенных веществ и растворителя. Вещества, составляющие раствор, называются компонентами раствора.

Растворенное вещество — Компонент жидкого или твердого раствора, который присутствует в меньшем или незначительном количестве; компонент растворяется в Растворителе.

Классификация растворов

по растворимости в воде:

В лабораторной практике различают концентрированные растворы (содержание растворенного вещества соизмеримо с содержанием растворителя) и разбавленные растворы (содержание растворенного вещества мало по сравнению с содержанием растворителя).

А ниже это уже про растворимость веществ, не нужно здесь.

по способности к диссоциации:

по степени дисперсности:

I. Взвеси – это дисперсные системы, в которых размеры распределённых частиц сравнительно велики (10 –7 –10 –5 м). Взвеси делятся на суспезии и эмульсии; в первых распределённое вещество твёрдое, во вторых – жидкое. Частицы взвеси видны простым глазом или в обычный оптический микроскоп. Взвеси – системы мутные и непрозрачные. Взвеси неустойчивы, частицы диспергированного вещества выпадают в осадок (песок + вода), а если плотность диспергированного вещества меньше плотности среды, то диспергированное вещество всплывает (глина + масло). Процесс разделения взвесей называется седиментацией (для суспензий) и расслоением(для эмульсий).

II. Коллоидные системы – это такие дисперсные системы, в которых частицы распределённого вещества имеют размеры порядка 10 –9 –10 –7 м. Каждая такая частица может содержать большое число атомов или молекул. Такие частицы невидимы через обычный микроскоп, но видимы в ультрамикроскоп, где свет падает сбоку или сзади, в результате чего в поле зрения видны светлые точки, возникающие в результате рассеяния света диспергированными частицами.

III. Истинные растворы или просто растворы – это дисперсные системы, в которых диспергированное вещество распределено в среде в виде молекул или ионов; частицы имеют размеры порядка 10 –10 –10 –7 м. Растворы системы однородные, устойчивые.

Способ выражении концентрации растворов: массовая доля вещества в растворе, молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента(или нормальная концентрация), массовая концентрация или титр.

Концентрацией вещества называют величину, измеряемую количеством растворенного вещества, содержащегося в определенной массе или объеме раствора или растворителя.

ω (х)=

Численно массовая доля равна числу граммов вещества, растворенного в 100г раствора.

С_м=

1моль/л = 1М раствор – одномолярный раствор (в 1 л раствора содержится 1 моль растворенного вещества);

0,1М – децимолярный раствор;

0,01М – сантимолярный раствор;

0,001М – милимолярный раствор.

3. Нормальная концентрация (молярная концентрация эквивалента, С_N)- количество моль- эквивалентов вещества, содержащегося в 1 л раствора.

С_N=

Единица измерения моль-экв/л, Сокращенно обозначается буквой N. Например, 0.1N HCL означает, что в 1 литре такого раствора содержится 0,1моль- эквивалент НСl.

3. Массовая концентрация или титр раствора T(Х) измеряют в кг/см^3, г/см^3, г/мл,

Титр (Т)— масса растворенного вещества, содержащаяся в 1 мл раствора, выраженная в граммах. Определятся по формуле:

Раствор с известным титром называется титрованным раствором.

Источник

Растворы

Классификация растворов

Раствор — гомогенная (однородная) система, состоящая из частиц растворенного вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия.

Растворы подразделяются на:
•молекулярные — водные растворы неэлектролитов — органических веществ (спирт, глюкоза и т. д.);
•молекулярно-ионные — растворы слабых электролитов (азотистой, сероводородной кислот и др.);
•ионные — растворы сильных электролитов (щелочей, солей, кислот — NaOH, K₂SO₄, HNO₃).

Растворимость многих веществ небезгранична и зависит от температуры. Насыщенным называется такой раствор, в котором при данной температуре вещество больше не растворяется. В ненасыщенном растворе содержится меньше вещества, а в перенасыщенном — больше, чем в насыщенном.

В работе с веществами важно знать их растворимость в воде. Вещество считается хорошо растворимым, если при комнатной температуре в 100 г воды растворяется 1 г этого вещества; если меньше, то вещество считается малорастворимым; при растворимости менее 0,001 г — нерастворимым.

Поведение веществ в растворе

Растворение — это физико-химический процесс. Он сочетает в себе физический процесс (дробление до молекул) и химическое воздействие компонентов (образование в воде непрочных соединений — гидратов). В процессе растворения молекулы воды разрушают кристаллы растворяемого вещества. Это разрушение происходит в месте соприкосновения кристалла с водой. Чем больше площадь поверхности соприкосновения, тем быстрее разрушаются кристаллы. В результате диффузии происходит самопроизвольное распределение частиц одного вещества между частицами другого, что приводит к образованию раствора. Для улучшения контакта вещества с растворителем увеличивают площадь поверхности соприкосновения, вещества измельчают и раствор перемешивают.

В результате химического взаимодействия вещества с водой образуются соединения — гидраты. О химическом взаимодействии говорят такие признаки химических реакций, как тепловые явления при растворении: растворение H₂SO₄ сопровождается выделением тепла, растворение NaCl, NH₄ NO₃ — охлаждением. Косвенным доказательством гидратации является существование твердых кристаллогидратов — солей, в состав которых входят вода, например медный купорос CuSO₄ х 5Н₂O.

Массовая доля вещества. Концентрация растворов

Массовая доля растворенного вещества — это отношение его массы m к массе раствора m_р-ра. Ее обозначают буквой ω («омега»).
ω(Х) = m(Х)/m_р-ра (в долях единицы);

Аналогично массовой доле определяется и объемная доля газообразного вещества в газовой смеси, обозначаемая греческой буквой φ («фи»).

Концентрация (С) — это содержание растворенного вещества в единице массы или объема.

Процентная концентрация раствора — это отношение массы растворенного вещества m (в граммах) к массе раствора (в граммах).

Молярная концентрация — это отношение количества растворенного вещества n (в молях) к объему раствора V (в литрах). Ее обозначают буквой С.

Источник

Характеристика и классификация растворов

Растворы— это жидкие гомогенные системы, состоящие из растворителя и одного или нескольких компонентов, распределен­ных в нем в виде ионов или молекул.

Медицинские растворы отличаются большим разнообразием свойств, состава, способов получения и назначения. Изготавли­ваются в основном на фармацевтических производствах системы аптечных управлений Министерства здравоохранения Украины. Отдельные растворы, изготовление которых предусматривает проведение химических реакций, получают на химико-фармацевтических заводах Министерства медицинской и микробиологической промышленности Украины (например, жидкость Бурова и др.).

Растворы имеют ряд преимуществ перед другими лекарствен­ными формами, так как значительно быстрее всасываются в желудочно-кишечном тракте. Недостаток растворов — их большой объем, возможные гидролитические и микробиологические процессы, которые вызывают быстрое разрушение готового продукта.

Знания технологии растворов важны и при изготовлении почти всех других лекарственных форм, где растворы являются полупродуктами или вспомогательными компонентами при изготовлении конкретной лекарственной формы.

Растворители могут быть полярными и неполярными веществами. К первым относятся жидкости, сочетающие большую диэлектрическую постоянную, большой дипольный момент с наличием функциональных групп, обеспечивающих образование координационных (большей частью водородных) связей: вода, кислоты, низшие спирты и гликоли, амины и т, д. Неполярными растворителями являются жидкости с малым дипольным моментом, не имеющие активных функциональных групп, например углеводороды, галоидоалкилы и др.

При выборе растворителя приходится пользоваться преимущественно эмпирическими правилами, поскольку предложенные теории растворимости не всегда могут объяснить сложные, как правило, соотношения между составом и свойствами растворов.

Чаще всего руководствуются старинным правилом: «Подобное растворяется в подобном» («Similia similibus solventur»). Практически это означает, что для растворения какого-либо вещества наиболее пригодны те растворители, которые структурно сходны и, следовательно, обладают близкими или аналогичными химическими свойствами.

Растворимость жидкостей в жидкостях колеблется в широких пределах. Известны жидкости, неограниченно растворяющиеся друг в друге (спирт и вода), т. е. жидкости, сходные по типу межмолекулярного воздействия. Имеются жидкости, ограниченно растворимые друг в друге (эфир и вода), и, наконец, жидкости, практически нерастворимые друг в друге (бензол и вода).

Ограниченная растворимость наблюдается в смесях ряда полярных и неполярных жидкостей, поляризуемость молекул которых, а следовательно, и энергия межмолекулярных диспер­сионных взаимодействий, резко различаются. При отсутствии химических взаимодействий растворимость максимальна в тех растворителях, межмолекулярное поле которых по интенсивности близко к молекулярному полю растворенного вещества. Для полярных жидких веществ интенсивность поля частиц пропорциональна диэлектрической постоянной.

Диэлектрическая постоянная воды равна 80,4 (при 20 °С). Сле­довательно, вещества, имеющие высокие диэлектрические постоянные, будут в большей или меньшей степени растворимы в воде. Например, хороню смешивается с водой глицерин (диэлектрическая постоянная), этиловый спирт и т. д. Наоборот, нерастворимы в воде петролейный эфир четыреххлористый углерод и т. д. Однако это правило не всегда действительно, особенно в применении к органическим соединениям. В этих случаях на растворимость веществ оказывают влияние различные конкурирующие функциональные группы, их число, относительная молекулярная масса, размер и формы молекулы и другие факторы. Например, дихлорэтан, диэлектри­ческая постоянная которого равна 10,4, практически нерастворим в воде, тогда как диэтиловый эфир, имеющий диэлектрическую постоянную 4,3, растворим в воде при 20 °С в количестве 6,6%. По-видимому, объяснение этому нужно искать в способности эфирного атома кислорода образовывать с молекулами воды нестойкие комплексы типа оксониевых соединений.

С увеличением температуры взаимная растворимость ограниченно растворимых жидкостей в большинстве случаев возрастает и часто при достижении определенной для каждой пары жидкостей температуры, называемой критической, жидкости полностью смешиваются друг с другом (фенол и вода при критической температуре 68,8 °С и более высокой растворяются друг в друге в любых пропорциях). При изменении давления взаимная растворимость меняется незначительно.

Растворимость газов в жидкостях принято выражать коэффициентом поглощения, который указывает, сколько объемов данного газа, приведенных к нормальным условиям (температура О °С, давление 1 атм), растворяется в одном объеме жидкости при данной температуре и парциальном давлении газа 1 атм. Растворимость газа в жидкостях зависит от природы жидкостей и газа, давления и температуры. Зависимость растворимости газа от давления выражается законом Генри, согласно которому растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна его давлению над раствором при неизменной температуре, однако при высоких давлениях, особенно для газов, химически взаимодейст­вующих с растворителем, наблюдается отклонение от закона Генри. С повышением же температуры растворимость газа в жидкости уменьшается.

Любая жидкость обладает ограниченной растворяющей способностью. Это означает, что данное количество растворителя может растворить лекарственное вещество в количествах, не превышающих определенного предела. Растворимостью вещества называется его способность образовывать с другими веществами растворы. Сведения о растворимости лекарственных веществ приведены в фармакопейных статьях. Для удобства в ГФ XI указывается количество частей растворителя, необходимое для растворения 1 части лекарственного вещества при 20 °С. По сте­пени растворимости различают вещества:

1. Очень легко растворимые, требующие для своего растворения не более 1 части растворителя.

2. Легкорастворимые — от 1 до 10 частей растворителя.

3. Растворимые — от 10 до 20 частей растворителя.

4. Труднорастворимые — от 30 до 100 частей растворителя.

5. Малорастворимые — от 100 до 1000 частей растворителя.

6. Очень мало растворимые (почти нерастворимые) —- от 1000 до 10 000 частей растворителя.

7. Практически нерастворимые — более чем 10000 частей растворителя.

Растворимость данного лекарственного вещества в воде (и в

(другом растворителе) зависит от температуры. Для подавляющего большинства твердых веществ растворимость их с увеличением температуры повышается. Однако бывают исключения (например, золи кальция).

лекарственные вещества могут растворяться медленно (хотя и растворяются в значительных концентрациях). С целью ускорения растворения таких веществ прибегают к нагреванию, предварительному измельчению растворяемого вещества, перемешиванию смеси.

Растворы, применяемые в фармации, отличаются большим разнообразием. В зависимости от применяемого растворителя все многообразие растворов можно подразделить на следующие группы.

— Водные. Solutiones aguosae seu Liquores.

— Спиртовые. Solutiones spirituosae.

— Глицериновые. Solutiones glycerinatae,

— Масляные. Solutiones oleosae seu olea medicata.

По агрегатному состоянию растворимых в них лекарственных веществ:

— Растворы твердых веществ.

— Растворы жидких веществ.

— Растворы с газообразными лекарственными средствами.

Источник

Растворы. Состав раствора. Классификация растворов

Растворы— это твердая или жидкая гомогенная система, состоящая из молекул растворителя, молекул растворённого вещества и продуктов их взаимодействия.

По размеру растворенных веществ все многокомпонентные растворы разделяют на:

· грубодисперсные системы (смеси);

· тонкодисперсные системы (коллоидные растворы);

· высокодисперсные системы (истинные растворы).

По фазовому состоянию растворы бывают:

По составу растворенных веществ, проводящие электрический ток жидкие растворы рассматривают как:

По составу фаз: гомогенные и гетерогенные

Если молекулярные или ионные частицы, распределённые в жидком растворе присутствуют в нём в таком количестве, что при данных условиях не происходит дальнейшего растворения вещества, раствор называется насыщенным. (Например, если поместить 50 г NaCl в 100 г H₂O, то при 20ºC растворится только 36 г соли). Насыщенным называется раствор, который находится в динамическом равновесии с избытком растворённого вещества.

При нагревании смеси соли с водой до 100°C произойдёт растворение 39,8 г NaCl в 100 г воды. Если теперь удалить из раствора нерастворившуюся соль, а раствор осторожно охладить до 20ºC, избыточное количество соли не всегда выпадает в осадок. В этом случае мы имеем дело с перенасыщенным раствором. Перенасыщенные растворы очень неустойчивы. Помешивание, встряхивание, добавление крупинок соли может вызвать кристаллизацию избытка соли и переход в насыщенное устойчивое состояние.

Растворимость. Влияние различных факторов на растворимость веществ.

Раствори́мость — способность вещества образовывать с другими веществами однородные системы — растворы, в которых вещество находится в виде отдельных атомов, ионов, молекул или частиц. Растворимость выражается концентрацией растворённого вещества в его насыщенном растворе либо в процентах, либо в весовых или объёмных единицах.

Растворимость зависит от растворяемого вещества, растворителя, температуры, давления, наличия в растворителе других веществ.

Растворимость большинства газов растет с ростом давления и уменьшается с ростом температуры. Для твердых и жидких веществ влияние давления на растворимость менее значимо, чем для газов.

В большинстве случаев при увеличении температуры растет растворимость (обратной зависимостью обладают, например, многие соли кальция). Так как растворяемое вещество часто увеличивает температуру кипения растворителя, растворимость при атмосферном давлении может быть измерена и выше температуры кипения растворителя. При повышенном давлении и температуре растворимость может сильно увеличиваться (например, в воде при высоком давлении и температуре относительно хорошо растворяются углеводороды и кварц, которые почти нерастворимы при обычных условиях).

Наличие в растворителе других веществ может сильно влиять на растворимость.

Примеры: 1) добавление в водный раствор неполярных веществ солей может привести к выделению неполярного вещества в осадок, за счет эффекта высаливания,

2) наличие растворённого кислорода сильно влияет на растворимость ртути в воде за счет эффектов поверхностного окисления,

3) наличие небольшого количества влаги в абсолютном этаноле может сильно изменить растворимость неполярных веществ.

Источник

Классификация растворов

Растворимость. Способы выражения концентрации растворов. Растворение как физико-химический процесс.

Цели:

− Сформировать представление о понятиях: «раствор», «растворение», «растворимость», «концентрация».

− Рассмотреть физическую, химическую и современную теорию растворов.

− Показать значение растворов в жизни человека.

− Закрепить знания, умения и навыки учащихся по решению задач на тему растворы.

− Развитие у студентов навыков наблюдения, логического мышления, умений делать выводы и заключения.

Ход лекции

I. Организационный момент. Проверка знаний по скорости химической реакции.

II. Объяснение нового материала.

Учитель: Растворы играют важную роль в природе, технике и науке.

Где используются растворы? (ответы учащихся)

Учитель: Велика роль растворов в возникновении и развитии жизни на Земле. Одной из теорий возникновения организмов является теория зарождения жизни в первичном океане, который представлял собой воду с растворенными в ней веществами. Из этого раствора организмы получали необходимые для роста и развития ионы и молекулы.

В организме человека находятся физиологически важные растворы. Какие? (кровь, желудочный сок и др.)

Раствор – это гомогенная система, состоящая из двух или более компонентов, содержание которых можно изменять в определенных пределах без нарушения однородности.

Раствор – гомогенная (однородная) система, состоящая из частиц растворенного вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия.

Классификация растворов

• по агрегатному состоянию:газовые(воздух), жидкие(морская вода), твердые (сплавы)

• по составу растворителя (водные, аммиачные, бензольные и др.)

По размеру частиц или по степени измельченности (дисперстности):

Приведите примеры природных грубодисперсных систем?

Коллоидные растворы отличаются тем, что их частицы сильно рассеивают проходящий через них свет и делают заметным путь пропущенного светового луча (эффект Тиндаля).

Концентрация насыщенного раствора наз. растворимостью с указанием температуры, при которой она определена.

n Растворимость — число моль растворенного в-ва в одном литре раств-ля (в состоянии насыщения)

Раствори́мость — способность вещества образовывать с другими веществами однородные системы — растворы, в которых вещество находится в виде отдельных атомов, ионов, молекул или частиц. Растворимость выражается концентрацией растворённого вещества в его насыщенном растворе либо в процентах, либо в весовых или объёмных единицах Растворимость газов в жидкости зависит от температуры и давления. Растворимость жидких и твёрдых веществ — практически только от температуры.

Истинные растворы – термодинамически устойчивые системы, неограниченно стабильные во времени.

Движущими силами образования растворов являются энтропийный и энтальпийный факторы. При растворении газов в жидкости энтропия всегда уменьшается ΔS 0). Чем сильнее взаимодействие растворенного вещества и растворителя, тем больше роль энтальпийного фактора в образовании растворов. Знак изменения энтальпии растворения определяется знаком суммы всех тепловых эффектов процессов, сопровождающих растворение, из которых основной вклад вносят разрушение кристаллической решетки на свободные ионы (ΔH > 0) и взаимодействие образовавшихся ионов с молекулами растворителя (сольтивация, ΔH

Источник