Фотохимические реакции.

К фотохимическим реакциям относятся реакции, протекающие под действием квантов света. Такие реакции многочисленны, а некоторые из них имеют жизненно важное значение.

Фотохимические реакции – реакции выделения кислорода и ассимиляциив процессе фотосинтеза, образование озона из кислорода под действием ультрафиолетового излучения солнца, природный синтез хлорофилла,. фотохимическое разложение бромистогоAg.

Тема 4. Растворы

4.1Дисперсные растворы. Классификация дисперсных систем. Суспензии. Эмульсии. Коллоидные растворы. Истинные растворы. Общие свойства растворов. Растворимость. Способы выражения концентрации растворов. Энергетика процесса растворения. Разбавленные растворы неэлектролитов. Законы Рауля.

В природе химические соединения в индивидуальном состоянии практически не встречаются. Часто они находятся в виде смеси друг с другом, в виде водных растворов, образуя химические системы.

Классификация дисперсных систем.

Если в какой-либо среде распределено в виде очень мелких частиц другое вещество, то такая система называется дисперсной. При этом в дисперсных системах различают дисперсную фазу– мелкораздробленное вещество идисперсную среду– однородное вещество, в котором распределена дисперсная фаза. В качестве примера могут быть названы следующие системы:

1. воздух, где мы можем рассматривать азот как дисперсионную среду (его около 78 %), в которой распределены частицы других газов ( О2,H2и др.);

2. туман – мелкие капельки воды, распределённые в дисперсионной среде – воздухе;

3. дым – мелкие частицы твёрдых веществ, распределённые в воздухе.

Следующие три типа системы являются наиболее важными. Им соответствуют, например:

4. раствор воздуха в воде;

5. раствор спирта в воде;

6. раствор сахара в воде;

7. раствор водорода в палладии;

8. вода в сливочном масле;

9. синяя каменная соль, цвет которой обусловлен тем, что в NaCl

(дисперсионной среде) распределены очень мелкие частицы металлического натрия (дисперсной фазы).

Свойства дисперсных систем, в первую очередь их устойчивость, в очень сильной степени зависят от размеров распределённых частиц.

В зависимости от размера частиц все дисперсные системы подразделяют на группы:

1. Взвеси (суспензии, эмульсии), у которых частицы имеют размер 10⁶м и более.

Например:эмульсия (ж + ж) – молоко, майонез; эмульсия (т + ж) – масло.

2. коллоидные системы, размер частиц 10⁹м — 5*10⁷ м (1-500 нм).

Коллоидные частицы состоят из ядра, имеют противоионы и молекулы растворителя. Адсорбированные ионы и противоионы с растворителем образуют адсорбированный слой. Вокруг частиц находится диффузный слой ионов. Коллоидная частица и диффузный слой образуют электронейтральную мицеллу.

AgJ

золь

3. Истинные растворы. Размер частиц дисперсной фазы меньше 1 нм. Например, раствор сахара в воде, раствор солей.

Общие свойства растворов.

Растворы– это однофазные (гомогенные) системы, состоящие из двух и более компонентов (составных частей) и продуктов их взаимодействия.

В природе и в промышленности растворы имеют огромное значение. Растения усваивают питательные вещества в виде растворов. Усвоение пищи связано с переводом этих веществ в раствор. Все природные воды являются растворами. Важнейшие физиологические жидкости - кровь, лимфа и др. –

также растворы. Большинство химических реакций протекает в растворах.

Растворы могут существовать в любом из агрегатных состояний: газообразном, жидком или твердом. Например, морская вода - это водный раствор различных солей. Металлические сплавы - твердые растворы одних металлов в других. Итак, любой раствор состоит, как минимум, из двух индивидуальных веществ, одно из которых считают растворителем, а другое - растворенным веществом. Между тем, такое деление очень условно, а для веществ, смешивающихся в любых соотношениях (вода - ацетон, золото - серебро) лишено смысла.

Способность к образованию растворов выражена в различной степени у различных индивидуальных веществ. Одни вещества способны растворяться друг в друге неограниченно (вода и спирт), другие - лишь в ограниченных количествах (поваренная соль в воде).

Раствор, в котором данное вещество при данной температуре уже больше не растворяется, т.е. раствор, находящийся в равновесии с растворяемым веществом, называют насыщенным.

В насыщенном растворе при данной температуре содержится максимально возможное количество растворенного вещества.

Если раствор, насыщенный при нагревании, осторожно охладить до комнатной температуры (так, чтобы не выделялись кристаллы соли), то образуется пересыщенный раствор. Таким образом, пересыщенным называют раствор, в котором при данной температуре содержится большее количество растворенного вещества, чем в насыщенном растворе. Пересыщенный раствор нестабилен, и при изменении условий (например, энергичное встряхивание или внесение кристаллика соли - затравки для кристаллизации) образуется насыщенный раствор и кристаллы соли, содержащейся в избытке. Пересыщенные растворы образуют сахароза, идр.

Малорастворимые и практически нерастворимые вещества часто

объединяют одним названием - малорастворимые. Тогда говорят только о

растворимых и малорастворимых веществах.