Εξηγούμε τι είναι οι λύσεις και πώς ταξινομούνται, τις ιδιότητές τους και μερικά παραδείγματα. Διαφορά μεταξύ διαλύματος και διάλυσης.
Τι είναι η διάλυση;
Μια διάλυση είναι α ομοιογενές μείγμα αποτελείται από δύο ή περισσότερα καθαρές ουσίες Δεν αντιδρούν χημικά μεταξύ τους. Μία από αυτές τις ουσίες είναι ο διαλύτης και η άλλη (ή οι άλλες) είναι η διαλυμένη ουσία. Η διάκριση μεταξύ διαλυμένη ουσία και διαλύτης Είναι λίγο αυθαίρετο, αλλά γενικά η διαλυμένη ουσία λαμβάνεται ως το συστατικό που είναι σε μικρότερη ποσότητα και ο διαλύτης ως το συστατικό που είναι σε μεγαλύτερη ποσότητα στο διάλυμα.
Όταν σχηματίζεται ένα διάλυμα, η διαλυμένη ουσία (μειοψηφία) γίνεται μέρος του διαλύτη (πλειοψηφία) στο διάλυμα, τροποποιώντας έτσι τις φυσικές ιδιότητες κάθε καθαρού συστατικού ξεχωριστά, όπως π.χ. Σημείο βρασμού ή κατάψυξη, χωρίς όμως να αλλοιωθούν οι χημικές ιδιότητες του καθενός.
Το αποτέλεσμα που προκύπτει, στην πραγματικότητα, εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη συγκέντρωση της διαλυμένης ουσίας και ιδιαίτερα από τον συντελεστή της διαλυτότητα (απαραίτητη ποσότητα ουσίας για κορεσμό ορισμένης ποσότητας διαλύτη) στον διαλύτη (μερικές ουσίες διαλύονται καλύτερα σε άλλες).
Τα διαλύματα ταξινομούνται σύμφωνα με Κατάσταση συγκέντρωσης των συστατικών του, σε:
- Όταν η διαλυμένη ουσία και ο διαλύτης είναι στερεά. Στερεά διαλύματα σε στερεός. ο κράματα αποτελούν παράδειγμα αυτού του τύπου διάλυσης. Για παράδειγμα: ο μπρούτζος είναι ένα κράμα χαλκού (Cu) και κασσίτερου (Sn).
- Όταν η διαλυμένη ουσία είναι στερεή και ο διαλύτης είναι υγρός. Στερεά σε υγρά διαλύματα. Είναι ίσως τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα σε όλους τους κλάδους του χημεία και άλλα είδη. Για παράδειγμα: διάλυμα νερού με αλάτι.
- Όταν η διαλυμένη ουσία είναι στερεή και ο διαλύτης είναι αέριο. Στερεό σε αέρια διαλύματα. Για παράδειγμα: η σκόνη διαλυμένη στο αέρας.
- Όταν η διαλυμένη ουσία είναι υγρή και ο διαλύτης είναι στερεός. Διαλύματα υγρού σε στερεό. Για παράδειγμα: τα αμαλγάματα είναι ένα διάλυμα υγρού υδραργύρου και στερεού αργύρου ή υδραργύρου και άλλων μετάλλων.
- Όταν η διαλυμένη ουσία είναι υγρή και ο διαλύτης υγρό. Διαλύματα υγρό σε υγρό. Χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως σε όλους τους τομείς της χημείας, της ιατρικής και βιομηχανία γενικά. Για παράδειγμα, διάλυμα αιθανόλης σε νερό.
- Όταν η διαλυμένη ουσία είναι υγρή και ο διαλύτης είναι αέριο. Διαλύματα υγρού σε αέριο. Για παράδειγμα: αέρας ή κάποιο άλλο υγρό αέριο.
- Όταν η διαλυμένη ουσία είναι αέριο και ο διαλύτης είναι στερεός. Διάλυση αερίου σε στερεό. Για παράδειγμα: διάλυση υδρογόνου σε ορισμένα μέταλλα.
- Όταν η διαλυμένη ουσία είναι αέριο και ο διαλύτης υγρό. Διάλυση αερίου σε υγρό. Για παράδειγμα: οξυγόνο διαλυμένο στο νερό, το οποίο επιτρέπει στα ψάρια να αναπνέουν.
- Όταν η διαλυμένη ουσία είναι αέριο και ο διαλύτης είναι αέριο. Διάλυση αερίου σε αέριο. Για παράδειγμα, αυτός φυσικό αέριο είναι ένα αέριο διάλυμα μεθανίου, αιθανίου, προπανίου, βουτανίου, διοξείδιο του άνθρακα και άλλα αέρια σε μικρά αναλογίες.
Διάλυση και λύση
Για όλους τους πρακτικούς σκοπούς, οι όροι διάλυση και λύση είναι συνώνυμα. Αναφέρονται και οι δύο Ομογενή μείγματα, αν και ο όρος διάλυση σε πολλές περιπτώσεις τείνει να χρησιμοποιείται περισσότερο για μείγματα στην οποία ο διαλύτης είναι υγρό, η διαλυμένη ουσία μπορεί να είναι υγρή, στερεή ή αέρια.
Ο όρος διάλυμα, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιείται κυρίως όταν τόσο ο διαλύτης όσο και η διαλυμένη ουσία είναι υγρά. Ομοίως, και οι δύο όροι χρησιμοποιούνται εναλλακτικά στη χημεία.
Συστατικά μιας λύσης
Οι λύσεις έχουν δύο διαφορετικά συστατικά:
- Διαλυτικό μέσο Ο διαλύτης είναι η ουσία στην οποία διαλύεται η διαλυμένη ουσία, είναι γενικά η πιο κυρίαρχη. Είναι επίσης γνωστό ως διαλύτης, μέσο διασποράς ή μέσο διασποράς.
- Διαλυμένη (ες). Σε αυτή την περίπτωση μιλάμε για το ουσία που διαλύεται από τον διαλύτη. Το ίδιο διάλυμα μπορεί να έχει περισσότερες από μία διαλυμένες ουσίες διαλυμένες στον ίδιο διαλύτη. Η διαλυμένη ουσία βρίσκεται σε μικρότερη ποσότητα από τον διαλύτη.
Ιδιότητες λύσης
Τα συστατικά ενός διαλύματος δεν μπορούν να αναγνωριστούν με γυμνό μάτι. Ούτε μπορούν να χωριστούν με φυγοκέντρηση, κανενα απο τα δυο διήθηση, αλλά με κλασματικές μεθόδους διαχωρισμού φάσεων, όπως η εξάτμιση, ο απόσταξη κύμα αποκρυστάλλωση.
Αυτό συμβαίνει γιατί είναι ένα ομοιογενές μείγμα, στο οποίο δεν υπάρχουν χημικές αντιδράσεις, αλλά προκύπτει διαφορετικό αποτέλεσμα ως προς την εμφάνιση και τις φυσικές του ιδιότητες ουσίες προκατόχους.
Η φυσική τους συμπεριφορά είναι διαφορετική από αυτή των ξεχωριστών συστατικών τους αλλά, αντίθετα, αφήνουν αναλλοίωτες τις χημικές ιδιότητες του καθενός.
Όπως και σε άλλα μείγματα, μπορούμε επίσης να λάβουμε διαφορετικούς τύπους διαλυμάτων (και μαζί τους και διαφορετικές συμπεριφορές) μέσω της τελικής συγκέντρωσης της διαλυμένης ουσίας στον διαλύτη, άρα μπορούμε να μιλήσουμε για:
- Αραιωμένα διαλύματα. Λίγη διαλυμένη ουσία στην ίδια ποσότητα διαλύτη.
- Συμπυκνωμένα διαλύματα. Άφθονη διαλυμένη ουσία στην ίδια ποσότητα διαλύτη.
- Κορεσμένα διαλύματα. Επιτυγχάνουν ισορροπία μεταξύ διαλυμένης ουσίας και διαλύτη, χωρίς να μπορούν να προσθέσουν περισσότερη διαλυμένη ουσία, τουλάχιστον υπό ορισμένες δεδομένες συνθήκες θερμοκρασία Υ Πίεση.
- Υπερκορεσμένα διαλύματα. Είναι διαλύματα που περιέχουν περισσότερη διαλυμένη ουσία από αυτή που θα είχε το κορεσμένο διάλυμα σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία και πίεση. Εάν η θερμοκρασία ενός κορεσμένου διαλύματος είναι αυξημένη, είναι δυνατόν να προστεθεί περισσότερη διαλυμένη ουσία, αλλά εάν αφεθεί να κρυώσει αργά, μπορεί να μετατραπεί σε υπερκορεσμένο διάλυμα.
Παραδείγματα λύσεων
Παραδείγματα λύσεων είναι:
- Διαλυμένη ζάχαρη Νερό.
- Αλάτι διαλυμένο σε νερό.
- Άμμος διαλυμένη σε νερό.
- Αλκοόλ διαλυμένο σε νερό.
- Ξίδι διαλυμένο σε νερό.
- Διοξείδιο του άνθρακα διαλυμένο στο νερό.
- Διοξείδιο του θείου διαλυμένο σε νερό.
- Υδρογόνο διαλυμένο σε πλατίνα.
- Χρυσός διαλυμένος στον υδράργυρο.
- Άνθρακας διαλυμένος σε σίδηρο (χάλυβας).
- Ψευδάργυρος διαλυμένος σε κασσίτερο.
- Ατμός νερού διαλυμένο στον αέρα.
- Εξαχνωμένο ιώδιο διαλυμένο σε άζωτο.