21. Растворение как физико-химический процесс.

Раствор– это однородная смесь переменного состава, состоящая из растворяемого вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия.

Раствор, в котором данное вещество при определённой температуре больше не растворяется, называется насыщенным, а раствор, в котором это вещество ещё может растворяться, ненасыщенным.

Растворы бывают концентрированными и разбавленными. Если в определённом объёме раствора содержится мало растворённого вещества, то такой раствор называется разбавленным, а если много – концентрированным. Однако совсем не обязательно, чтобы концентрированный раствор был насыщенным, а разбавленный – ненасыщенным. Например, если в 1 л раствора содержится 1 кг сахара, то понятно, что такой раствор будет очень концентрированным, но растворимость сахара настолько велика, что он может в данном растворе ещё растворяться, поэтому данный раствор является ненасыщенным. Или если в 1 л раствора содержится всего 1,5·10^{– 3}г аргентум хлорида, который больше не растворяется, то этот раствор из-за плохой растворимости AgCl уже будет насыщенным, но очень разбавленным, так как растворённого вещества в растворе содержится очень мало.

Кристаллогидраты

Если растворитель – вода, то продукты присоединения молекул воды к частицам растворяемого вещества называются гидратами, а процесс их образования –гидратацией.

Гидраты – очень неустойчивые соединения, и при выпаривании воды из раствора они легко разрушаются. Однако некоторые гидраты могут удерживать воду даже в твёрдом кристаллическом состоянии, например CuSO₄·5H₂O – медный купорос (купрум (II) сульфат пентагидрат), FeSO₄·7H₂O – железный купорос (феррум (II) сульфат гептагидрат), Na₂SO₄·10H₂O – глауберова соль (натрий сульфат декагидрат) и др. Такие вещества называюткристаллогидратами. Кристаллогидратами является большинство природных минералов. Много веществ получают в чистом виде в форме кристаллогидратов

22. Растворимость веществ. Состав растворов.

При растворении твердых веществ и газов в жидкостях для каждой пары растворенное вещество — растворитель существует граница смешивания, которая характеризует растворимость вещества. Каждое вещество обладает индивидуальной растворимостью в каждом растворителе. Растворимость веществ зависит от температуры. Так например, в жидких растворителях, при повышении температуры, растворимость твердых веществ, как правило, возрастает, а растворимость газов снижается. На растворимость газов, сильное влияние оказывает давление: при повышении давления растворимость газов возрастает.

Растворимость вещества в растворителе количественно определяется составом образуемого ими насыщенного раствора

Насыщенный раствор — это такой раствор, при добавлении в который порции растворяемого вещества оно уже больше не переходит в раствор, а его содержание в растворе равно растворимости этого вещества

Таким образом, насыщенный раствор находится в контакте с избытком растворяемого вещества в виде второй фазы (осадка).

Ненасыщенный раствор — это такой раствор, в котором содержание растворенного вещества меньше растворимости этого вещества

Пересыщенный раствор — это такой раствор, в котором содержание растворенного вещества превышает растворимость этого вещества

Концентрация раствора – это количество вещества, заключенного в определенном весовом или объемном количестве раствора или растворителя.

Способы выражения концентрации:

1. Массовая доля вещества (ω) – отношение массы растворенного вещества (m_в-ва) к массе раствора(m_р-ра). Массовая доля – величина безразмерная, ее представляют либо в долях, либо в процентах.

2) Молярная концентрация С_м– отношение количества вещества в молях (n) к объему раствора в литрах (моль/л = М)

3) Нормальная концентрация или молярная концентрация эквивалента С_н – отношение количества эквивалентов вещества к объему раствора (Н).

2. Титр (Т) – это масса вещества в граммах в 1 мл раствора (г/см³).

3. Моляльная концентрация C_m– отношение количества молей растворенного вещества к 1000 г растворителя, т.е. число молей растворенного в-ва в 1000 г растворителя (моль/кг).