Прежде чем мы углубимся в тему растворов, давайте отделим растворы от других типов смесей. Растворы — это группы молекул, которые смешаны и равномерно распределены в системе. Ученые говорят, что растворы являются однородными системами. Все в растворе равномерно распределено и тщательно перемешано. Гетерогенные смеси имеют больше показателей и характеристик (более высокая концентрация) в одной части системы по сравнению с другой.
Давайте сравним сахар в воде (H 2О). Сахар растворяется и распределяется по стакану воды. Песок опускается на дно. Вода + сахар-это однородная смесь, а вода+песок — гетерогенная смесь. Оба являются смесями, но только сахар-вода также может быть названа раствором.
Состав растворов
Растворы могут быть твердыми веществами, растворенными в жидкостях. Когда вы работаете с химией или даже готовите на своей кухне, вы обычно растворяете твердые вещества в жидкости. Растворы также могут быть газами, растворенными в жидкостях, таких как газированная вода. Также могут быть газы в других газах и жидкости в жидкостях. Если вы все перемешаете, и они останутся равномерными, это раствор. Вы, вероятно, не найдете людей, делающих твердые + твердые растворы. Они обычно начинаются в виде твердое / газообразное / жидкое - жидкое, а затем затвердевают при комнатной температуре. Сплавы со всеми типами металлов являются хорошими примерами твердых растворов при комнатной температуре.
Виды растворов
Простой раствор - это в основном два вещества, которые равномерно смешаны вместе. Один из них называется растворенным, а другой — растворителем. Растворенное вещество представляет собой вещество, которое можно растворить (сахар). Растворитель представляет собой то, где происходит растворение (вода). Как правило, растворителя обычно больше, чем растворенного вещества. А теперь внимательно, поскольку мы соединяем все это вместе. Количество растворенного вещества, которое может быть растворено растворителем, определяется как растворимость.
- Коллоидные растворы
Наука имеет особые названия для всего. У них также есть названия для различных типов гомогенных смесей. Раствор — это общий термин, используемый для описания гомогенных смесей с мелкими частицами. Коллоиды — это растворы с более крупными частицами. Коллоиды обычно вязкие или молочные, когда смотришь на них. На самом деле молоко является эмульгированным коллоидом.
Вы также можете услышать о коллоидах, если изучаете почву. Хотя молоко является органическим коллоидом, почвы могут состоять из неорганических коллоидов, таких как глина.
Получение
Итак, что происходит? Как вы получаете раствор ? Смешайте две жидкости и перемешайте. Это так просто. Наука разбивает его на три этапа.
Когда вы начинаете процесс, помните о самых основных правилах и моментах:
- Раствор помещают в растворитель, и концентрированный раствор медленно распадается на кусочки. Если вы начнете размешивать жидкость, процесс смешивания происходит гораздо быстрее.
- Молекулы растворителя начинают удаляться, и они освобождают место для молекул растворенного вещества. Пример: вода должна освободить место для молекул сахара.
- Раствор и растворитель взаимодействуют друг с другом до тех пор, пока концентрация двух веществ не станет одинаковой во всей системе. Концентрация сахара в воде будет такой же, как в образце сверху, снизу или в середине стакана.
Факторы, влияющие на состав раствора
Все виды вещей могут изменить концентрации веществ в растворе. Ученые используют слово растворимость. Растворимость — это способность растворителя (воды) растворять растворенное вещество (сахар). Возможно, вы уже видели влияние температуры в ваших классах.
Обычно, когда вы нагреваете растворитель, он может растворить больше твердых веществ (сахар) и меньше газа (углекислый газ). Если бы ваша подруга смешивала сахар и воду, она могла бы растворить гораздо больше сахара в горячей воде, чем в холодной.
Следующим в списке факторов является давление. Когда вы увеличиваете окружающее давление, вы обычно можете растворить больше газов в жидкости. Подумай о своей банке содовой. Она способна удерживать газ в помещении, потому что содержимое банки находится под повышенным давлением. Подумайте о бутылке содовой. Когда вы открываете бутылку в первый раз, появляется много пузырьков. Если вы откроете и закроете его в течение нескольких часов, из раствора будет выходить все меньше пузырьков. Когда вы открыли бутылку в первый раз, вы потеряли высокое давление, которое удерживало газообразный диоксид углерода (CO 2) в растворе.
Последнее - структура веществ. Некоторые вещи легче растворяются в одном веществе, чем в другом. Сахар легко растворяется в воде, а в масле — нет. Вода имеет низкую растворимость, когда дело доходит до масла. Поскольку масло не растворяется в воде, оно никогда по-настоящему не растворится. Масло и вода — это смесь, а не раствор. Два типа молекул (масло и вода) распределены в системе неравномерно.