Les substàncies pures gairebé mai no es troben a la natura. Bàsicament, es presenten en forma de mescles que són capaços de formar sistemes homogenis o heterogenis.
Característiques de les solucions reals
Les solucions reals són una mena de sistemes dispersos que tenen una major resistència entre el medi de dispersió i la fase dispersa.
A partir de qualsevol substància química es poden obtenir cristalls de diferents mides. En qualsevol cas, tindran la mateixa estructura interna: xarxa cristal·lina iònica o molecular.
Dissoldre
En el procés de dissolució de grans de clorur de sodi i sucre en aigua, es forma una solució iònica i molecular. Segons el grau de fragmentació, la substància pot tenir la forma:
- partícules macroscòpiques visibles de més de 0,2 mm;
- partícules microscòpiques de menys de 0,2 mm només es poden capturar amb un microscopi.
Les solucions vertaderes i col·loïdals difereixen en la mida de les partícules del solut. Els cristalls invisibles sota un microscopi s'anomenen partícules col·loïdals i l'estat resultant s'anomena solució col·loïdal.
Fase de solució
En molts casos, les veritables solucions són sistemes triturats (dispersos) de tipus homogeni. Contenen una fase contínua contínua: un medi de dispersió i partícules triturades d'una determinada forma i mida (fase dispersa). En què difereixen les solucions col·loïdals dels sistemes reals?
La principal diferència és la mida de les partícules. Els sistemes col·loïdals dispersos es consideren heterogenis, ja que és impossible detectar el límit de fase en un microscopi de llum.
Solucions reals: aquesta és l'opció quan a l'entorn una substància es presenta en forma d'ions o molècules. Es refereixen a solucions homogènies monofàsiques.
La dissolució mútua del medi de dispersió i la substància dispersa es considera com un requisit previ per a la formació de sistemes dispersos. Per exemple, el clorur de sodi i la sacarosa són insolubles en benzè i querosè, de manera que no es formaran solucions col·loïdals en aquest dissolvent.
Classificació de sistemes dispersos
Com es divideixen els sistemes dispersos? Les solucions reals, els sistemes col·loïdals difereixen de diverses maneres.
Hi ha una divisió dels sistemes dispersos segons l'estat d'agregació del medi i la fase dispersa, la formació o absència d'interacció entre ells.
Característiques
Hi ha certes característiques quantitatives de la dispersitat d'una substància. En primer lloc, es distingeix el grau de dispersió. Aquest valor és el recíproc de la mida de la partícula. Ella éscaracteritza el nombre de partícules que es poden col·locar en fila a una distància d'un centímetre.
En el cas que totes les partícules tinguin la mateixa mida, es forma un sistema monodispers. Amb partícules desiguals de la fase dispersa, es forma un sistema polidispers.
Amb l'augment de la dispersió d'una substància, els processos que es produeixen a la superfície interfacial augmenten en aquesta. Per exemple, augmenta la superfície específica de la fase dispersa, augmenta l'efecte fisicoquímic del medi a la interfície entre dues fases.
Variants de sistemes dispersos
Depenent de la fase en què es trobi el solut, es distingeixen diferents variants de sistemes dispersos.
Els aerosols són sistemes dispersos en els quals el medi dispers es presenta en forma gasosa. Les boires són aerosols que tenen una fase líquida dispersa. La fase sòlida dispersa genera fum i pols.
L'escuma és una dispersió en un líquid d'una substància gasosa. Els líquids de les escumes degeneren en pel·lícules que separen les bombolles de gas.
Les emulsions són sistemes dispersos, on un líquid es distribueix sobre el volum d'un altre sense dissoldre's.
Les suspensions o suspensions són sistemes de baixa dispersió en què les partícules sòlides es troben en un líquid. Les solucions o sols col·loïdals en un sistema de dispersió aquosa s'anomenen hidrosols.
En funció de la presència (absència) entre les partícules de la fase dispersa, es distingeixen sistemes lliures o dispersos de manera coherent. Al primer grupinclouen liosols, aerosols, emulsions, suspensions. En aquests sistemes, no hi ha contactes entre les partícules i la fase dispersa. Es mouen lliurement en solució sota la influència de la gravetat.
Els sistemes de dispersió cohesionada sorgeixen en el cas del contacte de partícules amb una fase dispersa, com a conseqüència del qual es formen estructures en forma de quadrícula o marc. Aquests sistemes col·loïdals s'anomenen gels.
El procés de gelificació (gelatinització) és la transformació d'un sol en un gel, basat en una disminució de l'estabilitat del sol original. Exemples de sistemes dispersos aglutinats són suspensions, emulsions, pols, escumes. També inclouen el sòl format en el procés d'interacció de substàncies orgàniques (humus) i minerals del sòl.
Els sistemes capil·lars dispersos es distingeixen per una massa contínua de matèria que penetra capil·lars i porus. Es consideren teixits, diferents membranes, fusta, cartró, paper.
Les solucions reals són sistemes homogenis formats per dos components. Poden existir en dissolvents de diferents estats d'agregació. Un dissolvent és una substància presa en excés. Un component que es pren en quantitat insuficient es considera un solut.
Característiques de les solucions
Els aliatges durs també són solucions en què diversos metalls actuen com a mitjà i component dispersos. Des d'un punt de vista pràctic, són especialment interessants aquestes mescles líquides en què el líquid actua com a dissolvent.
De nombrosos productes inorgànicsdissolvents d'especial interès és l'aigua. Gairebé sempre, es forma una solució veritable quan les partícules d'un solut es barregen amb aigua.
Entre els compostos orgànics, les següents substàncies són excel·lents dissolvents: etanol, metanol, benzè, tetraclorur de carboni, acetona. A causa del moviment caòtic de les molècules o ions del component dissolt, passen parcialment a la solució, formant un nou sistema homogeni.
Les substàncies es diferencien en la seva capacitat per formar solucions. Alguns es poden barrejar entre si en quantitats il·limitades. Un exemple és la dissolució de cristalls de sal a l'aigua.
L'essència del procés de dissolució des del punt de vista de la teoria cinètica molecular és que després de la introducció de cristalls de clorur de sodi al dissolvent, es dissocia en cations de sodi i anions de clor. Les partícules carregades oscil·len, les col·lisions amb les partícules del propi dissolvent condueixen a la transició dels ions al dissolvent (unió). A poc a poc, altres partícules es connecten al procés, la capa superficial es destrueix, el cristall de sal es dissol a l'aigua. La difusió permet la distribució de partícules d'una substància per tot el volum del dissolvent.
Tipus de solucions reals
La solució veritable és un sistema que es divideix en diversos tipus. Hi ha una classificació d'aquests sistemes en aquosos i no aquosos segons el tipus de dissolvent. També es classifiquen segons la variant del solut en àlcalis, àcids i sals.
Menjardiferents tipus de solucions reals en relació al corrent elèctric: no electròlits, electròlits. Segons la concentració del solut, es poden diluir o concentrar.
Les solucions reals de substàncies de baix peso molecular des d'un punt de vista termodinàmic es divideixen en reals i ideals.
Aquestes solucions es poden dispersar per ions, així com sistemes amb dispersió molecular.
Saturació de solucions
Depenent de quantes partícules entren en solució, hi ha solucions sobresaturades, insaturades i saturades. Una solució és un sistema homogeni líquid o sòlid, que consta de diversos components. En qualsevol sistema d'aquest tipus, hi ha necessàriament un dissolvent, així com un solut. Quan algunes substàncies es dissolen, s'allibera calor.
Aquest procés confirma la teoria de les solucions, segons la qual la dissolució es considera un procés físic i químic. Hi ha una divisió del procés de solubilitat en tres grups. Les primeres són aquelles substàncies que es poden dissoldre en una quantitat de 10 g en 100 g d'un dissolvent, s'anomenen altament solubles.
Les substàncies es consideren poc solubles si es dissolen menys de 10 g en 100 g del component, la resta s'anomenen insolubles.
Conclusió
Els sistemes formats per partícules de diferents estats d'agregació, mides de partícules, són necessaris per a la vida humana normal. És cert que les solucions col·loïdals, comentades anteriorment, s'utilitzenfabricació de medicaments, producció d'aliments. Coneixent la concentració d'un solut, podeu preparar de manera independent la solució necessària, per exemple, alcohol etílic o àcid acètic, per a diversos propòsits de la vida quotidiana. Depenent de l'estat d'agregació del solut i del dissolvent, els sistemes resultants tenen determinades característiques físiques i químiques.
