Основные понятия учения о растворах
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВО
«Чувашский государственный университет И.Н.Ульянова»
Химико-фармацевтический факультет
Кафедра общей, неорганической и аналитической химии
Расчетно-графическая работаː
«Растворы»
Выполнилː студент группы Х-31-19;
Лаврентьева А.В.
Проверилː к.б.н., доцент кафедры общей, неорганической и аналитической химии
Смирнова С.Н.
Чебоксары
2019
Оглавление
Введение. 3
Основные понятия учения о растворах. 5
Ненасыщенные, насыщенные и перенасыщенные растворы.. 5
Концентрация растворов. Способы выражения концентрации растворов. 6
Электролитическая диссоциация. 9
Сильные и слабые электролиты.. 10
Термодинамика процессов растворения. 11
Растворение как физико-химический процесс. 11
Растворимость. 12
Природа растворяемого вещества. 12
Природа растворителя. 12
Влияние температуры.. 13
Влияние давления. 13
Задача по теме «Растворы». 14
Заключение. 15
Список литературы.. 16
Введение
Растворы играют ключевую роль в природе, науке и технике. Вода – основа жизни, всегда содержит растворенные вещества. Пресная вода рек и озер содержит мало растворенных веществ, в то время как морская вода содержит около 3,5% растворенных солей.
Первичный океан по предположениям, содержал всего 1% растворенных солей. «Именно в этой среде впервые развивались живые организмы, из этого раствора они черпали ионы и молекулы, которые необходимы для их дальнейшего роста и развития… Со временем живые организмы развивались и преображались, поэтому они смогли оставить водную среду и перебраться на сушу и затем подняться в воздух. Они получили эти способности, сохранив в своих организмах водный раствор в виде жидкостей, которые содержат жизненно важный запас ионов и молекул» – именно такими словами описывает роль растворов в природе знаменитый американский химик, лауреат Нобелевской премии Лайнус Полинг. Внутри каждого из нас, в каждой клетке нашего организма – содержатся воспоминания о первичном океане, месте в котором зародилась жизнь, - водном растворе, обеспечивающем саму жизнь.
|
|
|
В любом живом организме постоянно течет по сосудам – артериям, венам и капиллярам – необычный раствор, который составляет основу крови, массовая доля солей в нем такая же, как в первичном океане, – 0,9%. Сложные физико-химические процессы, протекающие в организме человека и животного, также взаимодействуют в растворах. Процесс усвоения пищи связан с переводом высокопитательных веществ в раствор. Природные водные растворы напрямую связаны с процессами почвообразования, снабжением растений питательными веществами. Такие технологические процессы в химической и многих других отраслях промышленности, например производство удобрений, металлов, кислот, бумаги, происходят в растворах. Современная наука занимается изучением свойств растворов. Растворы отличаются от других смесей тем, что частицы составных частей располагаются в них равномерно, и в любом микрообъеме подобной смеси состав будет одинаков.
|
|
|
Именно поэтому под растворами понимали однородные смеси, которые состоят из двух или более однородных частей. Такое представление исходило из физической теории растворов.
Приверженцы физической теории растворов, которой занимались Вант-Гофф, Аррениус и Оствальд, считали, что процесс растворения является результатом диффузии.
Д. И. Менделеев и сторонники химической теории считали, что растворение является результатом химического взаимодействия растворенного вещества с молекулами воды. Химическое взаимодействие обычно сопровождается тепловыми явлениями. К примеру, растворение серной кислоты в воде проходит с выделением такого колоссального количества тепла, что раствор может закипеть, именно поэтому кислоту льют в воду, а не наоборот. Растворение таких веществ как хлорид натрия, нитрат аммония, сопровождается поглощением тепла.
|
|
|
М. В. Ломоносов доказал, что растворы превращаются в лед при более низкой температуре, чем растворитель.
Основные понятия учения о растворах
Растворы - это твердые или жидкие гомогенные системы переменного состава, состоящие из двух или более компонентов.
Любой раствор состоит из растворённого вещества и растворителя.
Растворитель - это компонент, который в растворе находится в том же агрегатном состоянии, что и до растворения. Например, в водном растворе глюкозы растворителем является вода, а глюкоза - растворённое вещество).
В растворах электролитов всегда электролиты считаются растворёнными веществами.
Классификация растворовː
I. По агрегатному состоянию различают газовые, жидкие и твёрдые растворы. Но обычно термин растворы относят к жидким системам.
II. В зависимости от молярной массы растворенного вещества различают растворы низкомолекулярных соединений и растворы высокомолекулярных соединений:
· растворы низкомолекулярных соединений (НМС) - молярная масса менее 5000 г./моль;
По наличию или отсутствию электролитической диссоциации растворы НМС делят на 2 класса:
|
|
|
· растворы электролитов - это растворы веществ, которые диссоциируют на ионы - солей, кислот, оснований. Например, растворы NaCl, HCl, KOH
· растворы неэлектролитов - это растворы веществ, которые практически не диссоциируют на ионы. Например, растворы глюкозы, сахарозы, мочевины.
· растворы высокомолекулярных соединений (ВМС) - молярная масса более 5000 г./моль.
Большинство ВМС - полимеры, макромолекулы которых состоят из большого числа повторяющихся мономерных звеньев.
Ненасыщенные, насыщенные и перенасыщенные растворы
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.
Поместив в 100 г воды при 20ºC меньше 36 г NaCl мы получим ненасыщенный раствор. При нагревании смеси соли с водой до 100°C произойдёт растворение 39,8 г NaCl в 100 г воды. Если теперь удалить из раствора нерастворившуюся соль, а раствор осторожно охладить до 20ºC, избыточное количество соли не всегда выпадает в осадок. В этом случае мы имеем дело с перенасыщенным раствором. Перенасыщенные растворы очень неустойчивы. Помешивание, встряхивание, добавление крупинок соли может вызвать кристаллизацию избытка соли и переход в насыщенное устойчивое состояние.
Ненасыщенный раствор - раствор, содержащий меньше вещества, чем в насыщенном.
Перенасыщенный раствор - раствор, содержащий больше вещества, чем в насыщенном.
Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 384; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!