РАСТВОРЫ… Куда свой взор ни обрати, везде они. Как описать, не обманув????? Понять каков???
Огромнейшее количество реакций протекает в растворах. Иногда от того, каков раствор, зависит итог химической реакции.
РАСТВОР – это гомогенная (однородная, части которой не различимы нашим глазом) система, не менее чем из двух компонентов.
Так как компонентов точно больше одного (два и более), то они для удобства должны иметь отличные друг от друга общие названия. И это
РАСТВОРИТЕЛЬ. В растворе точно один из компонентов. Признаки: не меняет агрегатное состояние при растворении или (если агрегатное состояние всех компонентов до создания раствора было одинаковое, то) его больше.
РАСТВОРЕННОЕ ВЕЩЕСТВО. Может в растворе быть не один компонент.
Например:
Воздух – газообразный раствор. Растворитель в нем азот (N2), а растворенные вещества (O2) – 21%, углекислый газ (CO2) – 0,03% и другие газы.
Сталь – твердый раствор. Растворитель – железо (Fe) – не менее 45%. Растворенные вещества - углерод (С) до 2,14% и легирующие вещества.
При описании растворов встречаем интересные термины. Сольваты (процесс их образования - сольватация), гидраты (гидратация), кристаллогидраты, кристаллизационная вода.
Сольваты – продукты, имеющие переменный состав. Появляются при химическом взаимодействии частиц растворенного вещества и молекул растворителя.
Гидраты – если растворитель вода.
Например:
Кристаллогидраты - кристаллические вещества, содержащие молекулы воды. Вода в них называется кристаллизационной.
По концентрации, весьма условно, можно говорить о
КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ (КРЕПКИХ) растворах с высоким содержание растворенного вещества, ( Н2SO4 более 40%),
НЕКОНЦЕНТРИРОВАННЫХ (РАЗБАВЛЕННЫХ) растворах с низким содержанием растворенного вещества (например, H2SO4 менее 40%),
НЕНАСЫЩЕННЫХ растворах (можно еще растворить некоторое количество растворенного вещества),
НАСЫЩЕННЫХ растворах (при данной температуре невозможно растворить еще растворенного вещества),
ПЕРЕСЫЩЕННЫХ растворах (можно получить, если охладить насыщенный без выпадения осадка. Концентрация растворенного вещества выше, чем в насыщенном).
Конкретика для ненасыщенных, насыщенных и пересыщенных добавится, если знать РАСТВОРИМОСТЬ вещества в данном растворителе при указанной температуре и давлении.
РАСТВОРИМОСТЬ – это характеристика насыщенного раствора вещества, которая указывает, сколько максимально граммов вещества может раствориться в 100 г растворителя при данной температуре и давлении.
Растворимость зависит от многих факторов, и это тема отдельной статьи.
В этой нас интересует количественная характеристика растворов. Способов указать количественный состав растворов множество. В кодификаторе за 2024 год содержится указание на владение понятиями массовой доли (w) и молярная концентрация (C) растворенного вещества.
Типичное задание:
ЕГЭ, задание 26.
Сколько граммов хлорида натрия следует растворить в 300г 10% раствора его, чтобы массовая доля соли стала равна 15%? (Запишите число с точностью до десятых.)
Выполнять можно различными способами. Но нам же для экзамена... Следовательно, затраты времени должны быть минимальны, результат максимально верным. Поэтому, решение:
0,1*300+x=0,15*(300+x) После математических действий находим х=17,6470588235. В ответе, после округлений, 17, 7г. Нещадно заставляю прописывать решение задач этого типа первые полгода, зато на экзамене никакой стресс не помешает почти на "автомате" решить быстро и верно. Примерно вот так:
Вариаций этого задания много, но это в другой статье.
Надеюсь, эта памятка основных понятий позволит не заблудиться в этой теме.