door Татьяна Жданкина 2 maanden geleden
965
растворение
Растворение представляет собой процесс перехода молекул вещества из одной фазы в другую, например, из твердого состояния в растворенное. Этот процесс сопровождается изменением энтропии:
door Татьяна Жданкина 2 maanden geleden
965
Meer zoals dit
Растворение — переход молекул вещества из одной фазы
в другую (раствор, растворенное состояние). Происходит в результате взаимодействия атомов, молекул растворителя и растворённого вещества и сопровождается увеличением энтропии, при растворении твёрдых веществ и её уменьшением при растворении газов.
Молекулы растворенного вещества связываются с молекулами воды, и тогда фактически образуются новые химические соединения. Эти молекулярные ассоциаты не имеют постоянного состава. Их общее название — гидраты.
При выпаривании растворов происходит разрушение гидратов и образование кристаллического вещества. Однако некоторые вещества способны образовывать устойчивые гидраты, которые могут содержать воду даже в кристаллическом состоянии. Такие вещества называются кристаллогидратами. Их можно выделить из раствора, осторожно выпаривая воду. В формулах таких веществ кристаллизационная вода указывается после формулы соединения со знаком умножения.
Например: CuSO4 · 5H2O — медный купорос, FeSO4 · 7H2O — железный купорос. Образование гидратов, т.е. новых веществ, свидетельствует, что растворение — химический процесс.
Процесс взаимодействия растворителя и растворённого вещества называется сольватацией (если растворителем является вода - гидратацией).
+ Q
Сопровождается выделением тепла по причине образования продуктов взаимодействия растворённого вещества с растворителем (гидраты) и др.
Например, растворение серной кислоты сопровождается сильным разогревом раствора. Это результат химического взаимодействия между молекулами воды и растворенного вещества — гидратация сопровождается выделением энергии.
- Q
Происходит поглощение тепла как результат разрушения кристаллической решётки и разрыва химических связей в молекулах растворяемого вещества.
Например, растворения нитрата аммония сопровождается охлаждением раствора. В этом случае на физический процесс разрушения кристаллической решетки тратится больше энергии, чем образуется при получении гидратов.
и т.д.
цвеет
плотность
t замерзания
При растворении вещества не меняются, после выпаривания растворов можно получить растворенное вещество в твердом состоянии. При растворении разрушается кристаллическая решетка растворенного вещества и ее частицы перемещаются в растворе, следовательно, растворение — это физический процесс. Для осуществления такого процесса необходимо затратить энергию.
Явление диффузии можно рассмотреть на примере растворения сахара. Попадая в воду, молекулы сахара, находящиеся на поверхности кристаллов сахарного песка, образуют с молекулами воды межмолекулярные (водородные) связи. При этом с одной молекулой сахара связывается несколько молекул воды. Тепловое движение молекул воды заставляет связанные с ними молекулы сахара отрываться от кристалла и переходить в толщу молекул растворителя.
Молекулы сахара, перешедшие из кристалла в раствор, могут передвигаться по всему объему раствора вместе с молекулами воды благодаря тепловому движению. Это явление называется диффузией.
Гомогенные (т.е. однородные) смеси 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. Например, раствор соли можно разбавлять чистой водой или, наоборот, упаривать, но полученные при этом жидкости в любом случае будут называться растворами соли.
Раствор, содержащий больше вещества, чем в насыщенном.
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. В растворе, где есть тепловое движение молекул, молекулы растворителя транспортируют частицы растворенного вещества из кристалла в раствор и обратно.
Такая ситуация называется ДИНАМИЧЕСКИМ равновесием (равновесием в движении).
Раствор, содержащий меньше вещества, чем в насыщенном.
В твердых растворах частицы одного вещества хаотично распределены среди частиц какого-нибудь другого, но обязательно твердого вещества. Например, водород охотно растворяется в некоторых металлах (платине, палладии), и это пример твердого раствора.
гидратированные/сольватированные ионы, молекулы
При растворении многих веществ их молекулы или ионы связываются с молекулами растворителя, образуя соединения, называемые сольватами. В частном случае, когда растворителем является вода, эти соединения называются гидратами.
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.
Не всегда обязательно вода является растворителем – существуют и неводные растворы. Однако когда речь идет о водных растворах, воду считают растворителем и в тех случаях, когда ее меньше. Например, говорят о 96%-ном растворе этилового спирта в воде, а не о 4 %-ном растворе воды в спирте.
молекулы, вступившие в сольватацию/гидратацию
