Типы растворов химия: Растворы. Виды растворов - HimHelp.ru - Управленческое образование

Содержание

Растворы. Виды растворов — HimHelp.ru

Растворами называются гомогенные системы, содержащие не менее двух веществ. Могут существовать растворы твердых, жидких и газообразных веществ в жидких растворителях, а также однородные смеси (растворы) твердых, жидких и газообразных веществ. Как правило, вещество, взятое в избытке и в том же агрегатном состоянии, что и сам раствор, принято считать растворителем, а компонент, взятый в недостатке — растворенным веществом.

В зависимости от агрегатного состояния растворителя различают газообразные, жидкие и твердые растворы.

Газообразными растворами являются воздух и другие смеси газов.

К жидким растворам относят гомогенные смеси газов, жидкостей и твердых тел с жидкостями.

Твердыми растворами являются многие сплавы, например, металлов друг с другом, стёкла. Наибольшее значение имеют жидкие смеси, в которых растворителем является жидкость. Наиболее распространенным растворителем из неорганических веществ, конечно же, является вода. Из органических веществ в качестве растворителей используют метанол, этанол, диэтиловый эфир, ацетон, бензол, четыреххлористый углерод и др.

В процессе растворения частицы (ионы или молекулы) растворяемого вещества под действием хаотически движущихся частиц растворителя переходят в раствор, образуя в результате беспорядочного движения частиц качественно новую однородную систему. Способность к образованию растворов выражена у разных веществ в различной степени. Одни вещества способны смешиваться друг с другом в любых количествах (вода и спирт), другие — в ограниченных (хлорид натрия и вода).

Сущность процесса образования раствора можно показать на примере растворения твердого вещества в жидкости. С точки зрения молекулярно-кинетической теории растворение протекает следующим образом: при внесении в растворитель какого-либо твердого вещества, например, поваренной соли, частицы ионов Na⁺ и Cl^—, находящиеся на поверхности, в результате колебательного движения, увеличивающегося при соударении с частицами растворителя, могут отрываться и переходить в растворитель. Этот процесс распространяется на следующие слои частиц, которые обнажаются в кристалле после удаления поверхностного слоя. Так постепенно частицы, образующие кристалл (ионы или молекулы), переходят в раствор. На рис дана наглядная схема разрушения ионной кристаллической решетки NaСl при растворении в воде, состоящей из полярных молекул.

Частицы, перешедшие в раствор, вследствие диффузии распределяются по всему объему растворителя. С другой стороны, по мере увеличения концентрации частицы (ионы, молекулы), находящиеся в непрерывном движении, при столкновении с твердой поверхностью еще не растворившегося вещества могут задерживаться на ней, т.е. растворение всегда сопровождается обратным явлением — кристаллизацией. Может наступить такой момент, когда одновременно выделяется из раствора столько же частиц (ионов, молекул), сколько их переходит в раствор — наступает равновесие.

По соотношению преобладания числа частиц, переходящих в раствор или удаляющихся из раствора, различают растворы насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные. По относительным количествам растворенного вещества и растворителя растворы подразделяют на разбавленные и концентрированные.

Раствор, в котором данное вещество при данной температуре больше не растворяется, т.е. раствор, находящийся в равновесии с растворяемым веществом, называют насыщенным, а раствор, в котором еще можно растворить добавочное количество данного вещества, — ненасыщенным.

Насыщенный раствор содержит максимально возможное (для данных условий) количество растворенного вещества. Следовательно, насыщенным раствором является такой раствор, который находится в равновесии с избытком растворенного вещества. Концентрация насыщенного раствора (растворимость) для данного вещества при строго определенных условиях (температура, растворитель) — величина постоянная.

Раствор, содержащий растворенного вещества больше, чем его должно быть в данных условиях в насыщенном растворе, называется пересыщенным. Пересыщенные растворы представляют собой неустойчивые, неравновесные системы, в которых наблюдается самопроизвольный переход в равновесное состояние. При этом выделяется избыток растворенного вещества, и раствор становится насыщенным.

Насыщенный и ненасыщенный растворы нельзя путать с разбавленным и концентрированным. Разбавленные растворы — растворы с небольшим содержанием растворенного вещества; концентрированные растворы — растворы с большим содержанием растворенного вещества. Необходимо подчеркнуть, что понятие разбавленный и концентрированный растворы являются относительными, выражающими только соотношение количеств растворенного вещества и растворителя в растворе.

Сравнивая растворимость различных веществ, мы видим, что насыщенные растворы малорастворимых веществ являются разбавленными, а хорошо растворимых веществ — хотя и ненасыщенные, но довольно концентрированными.

В зависимости от того, электронейтральными или заряженными частицами являются компоненты раствора, их подразделяют на молекулярные (растворы неэлектролитов) и ионные (растворы электролитов). Одна из характерных особенностей растворов электролитов заключается в том, что они проводят электрический ток.

Урок: Растворы. Типы растворов

Тема: Растворы. Типы растворов

Цели урока:

Обучающие: начать формировать понятие о растворе, познакомить учащихся с растворением как физико-химическим процессом и растворами как физико-химическими процессами, показать зависимость растворимости твердых веществ от температуры, дать классификацию растворов по признаку растворимости, сформировать наглядное представление о процессах, происходящих в растворах,.

Развивающие: развивать логическое мышление, память, умение сравнивать; развивать умения и навыки познавательной деятельности учащихся;

Воспитательные: внимание в процессе демонстрации химических опытов; повышать интерес учащихся к предмету.

Тип урока: усвоения новых знаний. Включение учащихся в активную языковую деятельность. 2. Стремление к грамотному общению.

Методы и формы обучения: рассказ учителя, фронтальная беседа, демонстрация опытов, рассказ с элементами беседы.

Оборудование и реактивы: периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева; таблица «Растворимость кислот, щелочей, солей»; набор химических реактивов: вода, мел, песок, сахар, NaCl, подсолнечное масло, яичный белок.

ХОД УРОКА

ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ

Приветствие, проверка готовности класса к уроку.

ІІ. АКТУАЛИЗАЦИЯ ОПОРНЫХ ЗНАНИЙ

Учитель. Из курса природоведения и повседневной жизни вам известно, что в воде растворяется много веществ. При этом образуются растворы. Растворы – играют важную роль в нашей жизни, с ними каждый из нас постоянно сталкивается как в быту, так и на производстве. Да и сам организм человека содержит растворы самых разных веществ. Рассмотрим особенности растворов, а также поведение различных веществ в них.

ІІІ. МОТИВАЦИЯ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

А что же представляют собой растворы и каково их значение для человека? Какую роль они играют в природе? Это мы узнаем на сегодняшнем уроке.

IV.СООБЩЕНИЕ ТЕМЫ, ЦЕЛЕЙ И ЗАДАЧ УРОКА

— изучить: понятие растворы и их классификацию;

— научиться составлять уравнения химических реакций, характеризующих свойства спиртов

V. ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Учитель. Вам известно, что при смешивании веществ с водой образуются однородные системы (растворы).

Пример.

Сахар или соль растворяются в воде. Образуется однородная система — раствор.

Вопрос. А если песок растворить в воде? Образуется неоднородная система, так как песок плохо растворяется в воде. Процесс растворения веществ в воде — это не только физическое явление. Из практики вам известно, что при растворении многих веществ в воде, например серной кислоты, происходит разогревание. Выделение теплоты — это признак химической реакции.

Отсюда — определение.

Растворы — однородные системы, состоящие из молекул растворителя и частиц растворенного вещества, между которыми происходят физические и химические взаимодействия.

При растворении вещества измельчаются, дробятся. Поэтому растворы относятся к дисперсным системам.

Слово «диспергирование» означает дробление. Самое большое значение имеют дисперсные системы, в которых средой является вода и другие жидкости.

Дисперсные системы делятся на следующие виды:

истинные растворы;
коллоидные растворы;
грубодисперсные системы.

Рассмотрим подробно, что представляют собой эти растворы.

І. Истинные растворы

Истинные растворы однородные, частицы растворенного вещества маленькие, меньше 1 нм₍1 нм = 10^—⁹м₎, их нельзя выявить даже с помощью ультрамикроскопа.

Задание. Привести примеры истинных растворов. Демонстрация.

К истинным растворам относятся растворы сахара, соли в воде.

ІІ. Коллоидные растворы

Примеры. Раствор яичного белка, силикатного клея.

Демонстрация.

Они прозрачные, как истинные растворы, но размер частиц растворенного вещества больше — от 1 до 100 нм.

Эти частицы состоят из множества молекул, способны рассеивать свет, проходящий через эти растворы. Отдельные частицы выявляют с помощью ультрамикроскопа.

Слипание коллоидных частиц называется коагуляцией. При этом образуется гель — желеобразная масса (желе, мармелад, холодец).

ІІІ. Грубодисперсные системы

При смешивании некоторых веществ с водой образуются не растворы, а мутные смеси, которые называют взвесями (суспензии).

Они делятся на суспензии, эмульсии и аэрозоли.

Суспензии — это взвеси, в которых мелкие частицы твердого вещества равномерно распределены между молекулами воды.

Примеры: глина, песок с водой. Демонстрация.

Эмульсии — взвеси, в которых мелкие капельки жидкости равномерно распределены между молекулами другой жидкости.

Примеры: растительное масло с водой, керосин с водой.

Демонстрация.

Аэрозоли — взвеси, в которых мелкие частицы твердого вещества или жидкости равномерно распределены в газовой среде.

Примеры: пыль в воздухе, туман.

Мы рассмотрели разные виды дисперсных систем.

А где же в жизни человеку встречаются растворы? И какое они имеют значение в природе и жизни человека?

Растворы человеку встречаются в быту, медицине, природе, на химическом производстве и т. п. В быту — это растворы соли, сахара в воде, столовый уксус — раствор уксусной кислоты в воде, газированная вода — раствор CO₂в H₂O и т. д.

В медицине — растворы лекарственных препаратов для инъекций, микстуры и т. п.

В сельском хозяйстве, химической промышленности, авто- и авиапромышленности и т. п. значение растворов также огромно.

В парфюмерии широко применяют различные эмульсии и аэрозоли.

В строительстве — грубодисперсные системы (растворы песка, мела, цемента и т. д.), имеющие важное значение для этой отрасли народного хозяйства.

Такие примеры можно приводить бесконечно, так как в воде растворяется много твердых веществ, газов и жидкостей.

VI. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Выучить § . Подготовить сообщение: значение растворов в природе и жизни человека.

VII.ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

Изучив эту тему, повторим некоторые важные моменты.

Вопросы учащимся

Что такое растворы?
На какие группы делятся растворы? Привести примеры.
Какое значение имеют растворы для человека?
Где в природе вам встречались растворы и каково их значение?

VIII. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ РАБОТЫ, ВЫСТАВЛЕНИЕ ОЦЕНОЧНЫХ БАЛЛОВ

Типы растворов — Справочник химика 21

Чтобы установить для разных типов растворов зависимость температуры замерзания и температуры кипения от состава и свойств чистых компонентов, используем выражения для химического потенциала в идеальных, предельно разбавленных и неидеальных растворах. [c.216]

Большие трудности представляет собой расчет жидкой фазы. Современное состояние теории растворов позволяет предсказывать свойства только некоторых типов растворов. Б основном же изучение свойств растворов идет по пути экспериментального исследования для получения эмпирических зависимостей по минимуму экспериментальных данных. Определение указанных зависимостей выполняется в форме корреляций коэффициентов активности от физических свойств системы. [c.25]

Концентрация добавки, которая требуется для образования динамической мембраны, зависит от природы добавки, типа раствора и условий проведения процесса разделения и в большинстве случаев не превышает 0,1—10 мг/л. Для мембран на основе гидроокисей поливалентных металлов эта величина несколько больше. Влияние концентрации добавки на характеристики разделения динамических мембран на основе гидроокиси железа иллюстрируется рис. П-18, б. [c.88]

Вязкость. От вязкости раствора в значительной степени зависит эффективность воздействия на пласт, в частности коэффициент охвата, а также технология транспортирования и закачки. Вязкость мицеллярных растворов зависит от температуры и состава. Влияние обводненности носит специфический характер, и для различных типов растворов это влияние различно. [c.189]

Кроме описанных типов растворов веществ с неограниченной взаимной растворимостью, существенную роль в некоторых производствах играют системы, характеризующиеся частичной растворимостью компонентов раствора. [c.13]

Если разнообразные растворы классифицировать по их термодинамическим свойствам, следует выделить идеальные и неидеальные растворы. В группе неидеальных растворов различают также предельно разбавленные, атермальные, регулярные и некоторые другие типы растворов. Рассмотрим сначала идеальные растворы. [c.353]

Что называется раствором Какие типы растворов вам известны [c.87]

Установим зависимость давления насыщенного пара растворителя и растворенного вещества от состава раствора и свойств чистых компонентов для идеальных, предельно разбавленных и неидеальных растворов. Для этого воспользуемся общей зависимостью давления насыщенного пара компонента раствора от химического потенциала и выразим в ней химический потенциал через состав для разных типов растворов. [c.213]

Во-первых, прежде всего из числа веществ, выбираемых в качестве катализатора для данной реакции, нужно исключить твердые ве[цества, которые не могут образовывать поверхностные химические соединения с реагирующими веществами. При этом нужно учесть, что поверхностные соединения могут по своему составу отличаться от объемных фазовых соединений. Так, например, окись меди может на своей поверхности хемосорбировать кислород с образованием поверхностных соединений типа растворов кислорода в окиси меди с выделением значительного количества» тепла. [c.461]

Влияние электролитов на растворимость. В зависимости от типа раствора электролита, добавляемого к насыщенному раствору АХ, различают следующие случаи [c.190]

Если система дает твердые растворы с ограниченной растворимостью, то, подобно жидким растворам, растворителем считается тот компонент, которого больше в растворе. Таким образом, для двух веществ возможны два типа растворов, называемых обычно а- и Р-фа-зами. Так, на диаграмме состояния (рис. 108) твердые растворы В в А будут называться -кристаллами, а твердые растворы А в В — р-кри-сталлами. Диаграмму системы можно рассматривать как сочетание двух половин диаграмм. На ней указаны значения площадей и стрелками указаны процессы охлаждения. [c.235]

Особо следует отметить вещества промежуточного типа, растворы которых, в зависимости от условий их получения, могут проявлять свойства как типичных золей, так и растворов высокомолекулярных соединений. К таким веществам относятся окиси и гидроокиси элементов, образующих слабокислые или амфотерные соединения, например гидроокись кремния. [c.421]

Другим выражением принципа смещения вдоль линии равновесия являются законы Гиббса — Коновалова и Вревского, которые устанавливают взаимосвязь между изменениями состава, давления и температуры сосуществующих фаз. Первоначально Д. П. Коновалов и М. С. Вревский на основе анализа и обобщения большого экспериментального материала по исследованию равновесия жидкость — пар в двойных системах сформулировали свои законы как закономерности для двухкомпонентных систем типа раствор — пар. [c.230]

Действительно, учитывая, что при обычных условиях для систем типа раствор —пар [c.232]

Стандартное состояние может быть выбрано по-разному в зависимости от типа раствора. За стандартное часто принимают состояние чистого компонента, либо бесконечно разбавленного раствора, либо гипотетическое (воображаемое) состояние, в котором раствор имеет единичную концентрацию и является идеальным. [c.120]

Функции смешения для различных типов растворов можно рассчитать, используя зависимость [c.131]

Для изучения равновесия пар — жидкий раствор применяют два типа диаграмм состояния 1) диаграммы давление пара — состав (Т = onsi), 2) диаграммы температура кипения — состав (Р = = onst). Диаграммы состояния для различных типов растворов (/-идеальный раствор, 11(111) — реальный раствор с незначительным положительным (отрицательным) отклонением от идеальности, IV(V) — реальный раствор со значительным положительным (отрицательным) отклонением от идеальности представлены на рис. 130, на котором приведены, кроме того, диаграммы состав жидкого раствора — состав пара. Для изучения равновесия пар — жидкий раствор чаще используются диаграммы температура — состав, называемые диаграммами кипения. Рассмотрим диаграммы кипения для некоторых реальных систем (рис. 131 — 133). На этих диаграммах фигуративные точки а н Ь соответствуют температурам кипения чистых компонентов при данном внешнем давлении Р. При температуре кипения чистого компонента система инвариантна (С =1—2 + 1 = 0). Та из двух жидкостей, которая обладает более низкой температурой кипения при заданном давлении, соответственно будет более летучей при данной температуре. Каждая из диаграмм кипения имеет две кривые, разделяющие диаграмму на три области I — область пара (С = 2—1 -f- 1 = 2), II — область жидкости (С =2—1 + 1 =2), III — область равновесия пара и жидкости (С =2—2 +1 =1). [c.389]

Изоморфное замещение — это процесс образования твердых растворов замещения. Твердые растворы другого типа — растворы внедрения — образуются, если радиусы внедряющихся атомов или ионов сильно различаются, а размеры пустот между узлами решетки близки к размерам внедряющегося атома. Это значит, что размер внедряющихся атомов должен быть меньше размеров атомов основной кристаллической решетки (обычно не более 0,6 от размеров атома растворяемого вещества). [c.165]

Однако, несмотря на большое внимание к изучению растворов, и сейчас вопрос об их природе все еще не решен. Это является следствием многообразия типов растворов, а также отсутствия в достаточной степени совершенной теории жидкого состояния. При растворении между компонентами происходит химическое взаимодействие, взаимодействие за счет сил Ван-дер-Ваальса и т. д. Поэтому исследование растворов представляет сложную задачу. [c.9]

На рис. 101 схематически изображены диаграммы всех рассмотренных типов растворов в координатах давление — состав, температура— состав и состав жидкости — состав пара. Он в графической форме обобщает изложенный материал. Следует обратить внимание на то, что вторые и третьи диаграммы для первых трех типов растворов одинаковы. [c.288]

Если система дает твердые растворы с ограниченной растворимостью, то, подобно жидким растворам, растворителем считается тот компонент, количество которого в растворе больше. Таким образом, для двух веществ возможны два типа растворов, называемых твердыми а- и р-растворами. Так, на диаграмме состояния (рис. 102) твердые растворы А в В будут называться р-кристалла-ми, а твердые растворы В в А — а-кристаллами. [c.234]

Рассмотренные общие закономерности образования твердых растворов относятся к твердым растворам замещения. Это единственный тип растворов, для которого возможна неограниченная взаимная растворимость компонентов. [c.221]

Учение о растворах. В физической химии изучается природа разнообразных типов растворов, их термодинамические свойства, а также общие закономерности связи [c.7]

Способность смол такого типа растворяться в маслах и углеводородах объясняется относительно большим углеводородным остатком трет-бутила. Они называются 100%-ными фенольными смолами, так как состоят только из фенолформальдегидных смол (не содержат канифоли или других модифицирующих добавок). [c.209]

В растворах внедрения атомы растворенного вещества располагаются в межатомных промежутках кристаллической решетки растворителя. Число атомов на одну элементарную ячейку в таком растворе превышает это число для растворителя, причем превышение тем больше, чем выше концентрация раствора. Этот тип растворов ограничен системами, в которых размеры атомов одного сорта много меньше, чем атомов другого. [c.188]

Первый тип растворов называется твердыми растворами внедрения. Второй тип — растворами замещения. [c.133]

Какие другие варианты систем Вы могли бы рассмотреть Какой тип раствора подразумевается в условии задачи [c.178]

Тип раствора Один литр раствора содержит Обозначение раствора [c.242]

Гидроксиды какого типа растворяются в избытке раствора сильной щелочи с образованием гидроксокомплексов Приведите формулы четырех гидроксидов данного типа. [c.93]

Расположение точки А на диаграмме равновесия между составом Л в второго жидкого слоя В и составом Уе пара Е, равновесного двухслойной жидкости, показывает, что для неэвтектического типа растворов жидкость состава л л, представленная фигуративной точкой А, должна в процессе испарения постепенно поглощаться, выделяя из своей массы пар состава уе и жидкую фазу состава хв. Имея в виду постоянство в ходе перегонки составов Ха и л в обоих жидких слоев, невозможно иначе представить процесс выделения из жидких фаз пара, более богатого компонентом а, чем оба перегоняющихся слоя. [c.53]

Это уравнение применительно к рассматриваемому типу растворов выражает закон Рауля, из которого следует, что при постоянной температуре относительное понижение давления насыщетого пара растворителя над разбавленным раствором нелетучего вещества, независимо от природ1,1 растворителя и температуры, равЕю мольной доле растворешюго вещества. [c.57]

Области диаграммы, в которых устойчиво существуют РегОз и Рез04, иногда называют областями пассивности, исходя из предположения, что на железе при этих значениях и pH образуются защитные оксидные пленки. Это справедливо только в той степени, в какой пассивность может быть обусловлена диффузионным барьером, создаваемым оксидным слоем (определение 2 в гл. 5). В реальных условиях в средах типа растворов Н2304 или N03 линия, отвечающая Фладе-потенциалам, выше которых наблюдается пассивность железа, параллельна линиям а и 6 и пересекает = 0,6 В при pH = 0. Это указывает, что пассивирующая пленка (определение 1 в гл. 5) видимо не представляет собой равновесный стехиометрический оксид железа, как это уже отмечалось в разд. 5.5 . [c.404]

При использовании растворителей первого типа раствор масла контактируют либо с сухим порошкообразным карбамидом, либо с раствором его в воде, или смеси воды с другими растворителями, не растворяющими масло. Для создания контакта депарафинируе-мого сырья с карбамидом или его насыщенными растворами необходимо интенсивное перемешивание их в течение определенного времени. [c.223]

Вычислить изменение энтропии с некоторыми допущениями можно лишь для нескольких типов растворов. Первые расчеты энтропийного эффекта провели П. Флори и М. Хаггинс (1941). Авторы рассматривали случай атерми-ческой системы (ДЯ=0), используя квазикристаллическую модель раствора. В соответствии с этой моделью растворяемый полимер принимается состоящим из определенного числа звеньев. Каждому звену соответствует некоторое число молекул растворителя, которые могут занимать его место. Считая перестановки моле.чул растворителя и звеньев полимера неразличимыми, находят термодинамическую вероятность, а далее по формуле Больцмана 5=к 1п W — энтропию раствора. Для атермического раствора классическая теория Флори и Хаггинса дает [c.209]

Смеси идеальных газов представляют собой растворы с наиболее простыми свойствами. Некоторые свойства идеальных газовых растворов представляют исключнтольпый интерес для термодинамики, так как они оказались обп1,имн для растворов в любых агрегатных состояниях (жидком и твердом) и послужили основой для создания термодинамической теории идеальных растворов — предельного тИпа растворов для веществ с одинаковыми межмо-лекулярными взаимодействиями при любом виде уравнения состояния системы. [c.83]

Второй технологический этап гидрометаллургической переработки, как правило, заключается в первичном выделении лития из технологических растворов в форме малорастворимых соединений. Если исходным является технический раствор сульфатов лития и других щелочных элементов ( а это так в большинстве современных технологических схем), то малорастворимые литиевые соли осаждают из него, как правило, непосргдственно без пергхода к другому типу растворов. Правда, в литературе есть рекомендации, указывающие на целесообразность такого перехода. [c.35]

С физической точки зрения твердые растворы представляют собой однородные кристаллические фазы, хн-мическни состав которых может изменяться благодаря замене атомов (молекул, ионов) одного сорта атомами другого. Если тип кристаллической решетки сплава (раствора) совпадает с типом решетки обоих компонентов, то это приводит к неограниченной растворимости в твердом состоянии. В случае ограниченной растворимости тип решетки сплава совпадает с типом кристаллической решетки только одного из компонентов. В зависимости от характера кристаллической решетки металлических сплавов различают три типа растворов замещения, внедрения и вычитания. В первом типе растворов атомы второго компонента занимают часть узлов в решетке первого, например атомы серебра в золоте или никеля в железе. Растворы внедрения характерны тем, что атомы одного из компонентов имеют радиус значительно меньше, чем радиус другого компонента. В таких случаях атомы малого размера размещаются не в узлах решетки, а в междоузлиях, т. е. в пустотах между атомами большого размера. Подобные растворы образуют легкие элементы (Н, В, С, N) в железе и его сплавах. [c.89]

Растворы

Авторы: Гаммель И. В., Кононова С. В., Раскаткина Л. В.

I. РАСТВОРЫ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ.

Раствор – это твердая, жидкая или газообразная однородная система, состоящая из двух или более компонентов.
Раствор – это жидкая лекарственная форма, полученная путем растворения одного или нескольких лекарственных веществ и предназначенная для внутреннего, наружного или парентерального применения.

1.1. Классификация растворов.

1.1.1. По составу:
а) Простые растворы
б) Сложные растворы

4.1.2. По способу применения:
а) Для внутреннего применения (микстуры, капли)
б) Для наружного применения (капли, примочки, полоскания)

4.1.3. По физико-химической природе:
а) Гомогенные системы
— Истинные растворы
— Растворы высокомолекулярных соединений

б) Гетерогенные системы
— Коллоидные растворы
— Суспензии
— Эмульсии

1.1.4. В зависимости от применяемых растворителей:
а) Водные растворы
б) Спиртовые растворы
в) Масляные растворы
г) Глицериновые растворы
д) Растворы на синтетических растворителях

Преимущества растворов:
1) Высокая биодоступность
2) Широкий спектр назначения
3) Простота приготовления
4) Удобство применения
5) Возможность корригировать вкус, цвет, запах лекарственных веществ.

Недостатки растворов:
1) Неудобство транспортировки (некомпактность упаковки)
2) Возможность микробного загрязнения
3) Вероятность гидролиза лекарственных веществ

1.2. Растворители

Растворители для жидких лекарственных форм – это индивидуальные химические соединения или их смеси, способные растворять различные вещества и образовывать с ними однородные смеси – растворы, состоящие из одного или нескольких компонентов.

Классификация растворителей:
1) Неорганические (вода очищенная)
2) Органические
— Летучие
1. Этиловый спирт
2. Эфир медицинский
3. Хлороформ
— Нелетучие
1. Глицерин
2. Масла растительные
3. Масло вазелиновое
4. Диметилсульфоксид (димексид)

Требования к растворителям:
1. Достаточная растворяющая способность
2. Химическая и фармакологическая индифферентность
3. Безопасность в пожарном отношении
4. Рациональность с точки зрения биофармации
5. Должны быть экономически выгодны и доступны.

1.3. Истинные растворы.

Истинные растворы – это однородные системы, молекулярной или ионной степени дисперсности, то есть лекарственные вещества в ней диспергированы до ионно-молекулярного состояния.

В молекулярно-дисперсных системах размер частиц порядка 0,1 нм. К ним относят: растворы неэлектролитов (сахар, спирт). Растворенное вещество распадается на отдельные кинетические самостоятельные молекулы.

В ионно-дисперсных системах размер частиц порядка 0,1 нм. К ним относят растворы электролитов (натрия хлорид, магния сульфат). Растворенное вещество находится в виде отдельных гидратированных ионов и молекул в некоторых равновесных количествах. Истинные растворы являются однофазными системами, они гомогенны даже при рассматривании в электронный микроскоп и их компоненты не могут быть разделены фильтрованием или каким-либо другим способом.

Лекарственные вещества обладают разной способностью к растворению в воде и других растворителях. Растворимость данного лекарственного вещества в воде (и в другом растворителе) зависит от температуры. Для подавляющего большинства твердых веществ растворимость увеличивается с повышением температуры. Некоторые лекарственные вещества растворяются медленно, с целью ускорения растворения прибегают к нагреванию, предварительному измельчению лекарственного вещества и перемешиванию смеси.

1.4. Концентрация.

Концентрация – это количество вещества, растворенного в определенном количестве растворителя.
В зависимости от метода изготовления раствора содержание лекарственных веществ в жидких лекарственных формах выражают различными способами в соответствии с приказом МЗ РФ № 308 от 21.10.1997.
1) Массо-объемная концентрация – это количество лекарственного вещества (в граммах) в общем объеме лекарственной формы (в мл),
2) Концентрация по массе – это количество лекарственного вещества (в граммах) в общей массе лекарственной формы (в граммах),
3) Объемная концентрация – это количество жидкого лекарственного вещества (в мл) в общем объеме лекарственной формы (в мл).

Способы обозначения концентрации.

В прописях рецептов концентрация может быть обозначена:
1) В процентах (%).
2) Раздельным перечислением лекарственного вещества и дисперсионной среды (растворителя).
3) С указанием растворителя до заданного объема или массы (ad).
4) С указанием соотношения массы или объема растворяемого лекарственного вещества и объема или массы раствора.

1.5. Растворимость.

Растворимостью называют свойство вещества растворяться в воде или других растворителях. В фармацевтической практике растворимость обозначается в виде отношения количества растворенного вещества к количеству насыщенного раствора, которое нужно из него приготовить. В фармацевтической практике используются таблицы растворимости в виде отношения одной массовой части вещества к необходимому количеству растворителя. Сведения о растворимости лекарственных веществ находятся в частных статьях ГФ.

Насыщенный раствор – это раствор, в котором скорость растворения лекарственного вещества и скорость оседания частиц равны.

Факторы, влияющие на растворимость:
1. Природа лекарственного вещества и растворителя
2. Сила связи между молекулами или ионами растворяемого вещества
3. Сила диффузии
4. Сила взаимодействия между веществом и растворителем
5. Температура
6. Степень дисперсности.

Чтобы читать дальше, купите книгу.
Стоимость:

Растворы. Химия.8 класс. — химия, уроки

Конспект урока по теме «Растворы. »

( 8 кл.)

Цель урока: усвоить понятие раствор, изучить типы растворов, факторы, влияющие на растворимость веществ в воде.

Воспитательные задачи:

? ·научиться устанавливать причинно-следственные связи в процессе изучения типов растворов;

Образовательные задачи:

? · изучить типы растворов, факторы, влияющие на растворимость веществ в воде;

? · изучить понятия раствор, растворение, гидраты, кристаллогидраты;

? ·в процессе объяснения темы закрепить навыки вести наблюдение за ходом эксперимента и на его основе делать соответствующие выводы.

Развивающие задачи:

? · развивать познавательный интерес к предмету при изучении типов растворов;

? ·развивать логическое мышление путем сравнения, обобщения, анализа.

Тип урока: изучение нового материала

Оборудование и материалы:

? üкомпьютер, проектор, мультимедийная презентация;

? üтаблица растворимости кислот, оснований, солей в воде.

План урока:

1.? Изучение нового материала;

2.? Закрепление знаний ;

3.? Подведение итогов. Задача.

Ход урока:

Изучение нового материала.

Вспомните, что изучает химия?

В каком виде могут встречаться вещества в природе?

тема урока: процесс растворения. Типы растворов

Растворы играют важную роль в природе, технике и науке.

Где используются растворы?

Велика роль растворов в возникновении и развитии жизни на Земле. Одной из теорий возникновения организмов является теория зарождения жизни в первичном океане, который представлял собой воду с растворенными в ней веществами. Из этого раствора организмы получали необходимые для роста и развития ионы и молекулы.

И в организме человека находятся физиологически важные растворы.

Различные процессы, происходящие в организме, протекают в растворах. Например, усвоение пищи связано с переводом питательных веществ в раствор.

В природе водные растворы участвуют в процессах почвообразования и снабжают растения питательными веществами.

В технике такие процессы, как получение соды, удобрений, бумаги, также протекают в растворах.

Так как растворы играют важную роль в жизни человека, изучение их свойств очень важно.

Что такое раствор и процесс растворения?

Существует несколько теорий растворов.

1. Теории растворов

Представители физической теории растворов развивали такие ученые как Я.Х.Вант-Гофф, С.Аррениус, В.Оствальд. Они считали, что процесс растворения является результатом диффузии, т.е. проникновения растворенного вещества в промежутки между молекулами воды.

Сторонники химической теории, Д.И.Менделеев, И.А.Каблуков, доказывали, что растворение – это результат химического взаимодействия растворенного вещества с молекулами воды.

Доказательством химического взаимодействия служат такие признаки химических реакций как выделение или поглощение тепла при растворении.

Например, растворение серной кислоты в воде протекает с выделением большого количества тепла и раствор может закипеть.

Какое правило нужно соблюдать при смешивании раствора серной кислоты и воды?

Сначала вода, потом кислота,

Иначе случиться большая беда!

Растворение же такого вещества как нитрата калия, сопровождается, наоборот, поглощением тепла.

В результате химического взаимодействия образуются соединения гидраты – непрочные соединения веществ с водой, существующие в растворе.

Косвенным доказательством гидратации является существование твердых кристаллогидратов.

Кристаллогидраты – соли и другие твердые вещества, в состав которых входит вода.

В этом случае вода называется кристаллизационной.

К кристаллогидратам относится хорошо известная всем соль голубого цвета – медный купорос CuSO4 . 5h3O

Проделаем эксперимент

Насыпем небольшое количество медного купороса в пробирку. Отметьте цвет вещества. (ярко синий) Нагреем. Что наблюдаете? (вещество стало светло серого цвета). В чем причина изменения цвета? (отщепилась вода)

Растворим в стаканчике с водой небольшое количество сухого сульфата меди (II). Что наблюдаете? (раствор окрасился в синий цвет)

Изменение цвета сульфата меди (II) при растворении его в воде на синий является еще одним доказательством химической теории растворов.

В настоящее время принята теория, объединяющая обе точки зрения – физико-химическая теория

Растворение – физико-химический процесс. Раствор – однородная система, состоящая из частиц растворенного вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия.

От чего зависит растворимость веществ в воде?

2. Факторы, от которых зависит растворимость веществ

Проделаем эксперимент

Растворимость твердых веществ с повышением температуры увеличивается

Почему мы кладем сахар в горячий чай?

Растворимость газов, напротив, с повышением температуры уменьшается. Поэтому воду можно почти полностью освободить от растворенных в ней газов кипячением.

Посмотрим в таблицу растворимости и приведем примеры растворимых, малорастворимых и нерастворимых веществ. Из чего состоит раствор? Из растворителя и растворенного вещества.

По содержанию растворенного вещества выделяют три типа растворов.

3. Типы растворов

Если растворить в данном объеме воды, например, соль при комнатной температуре, то раствориться может только определенное количество, сколько бы мы не перемешивали раствор с остатком нерастворившейся соли, больше соли не раствориться.

В этом случае говорят, что раствор насыщен этой солью при данной температуре.

Какой образуется раствор, если же при этой температуре в данном объеме воды растворить немного меньшее количество соли? Ненасыщенный.

При осторожном и медленном охлаждении насыщенного раствора возникает избыток растворенного вещества, если оно не выпадает в осадок, то образуется пересыщенный раствор.

4. Концентрация растворов

На этикетках разнообразных растворов, используемых в быту, можно прочитать указания в них растворенного вещества. Например, уксусная кислота 70%, настойка йода 5%. Это один из способов выражения концентрации растворов, который называют массовой долей.

Решите задачу:

1)Для консервирования огурцов приготовили рассол: на 2 л воды взяли 100 г соли, а для консервирования томатов приготовили рассол из 100 г соли и 3 л воды. Какой рассол получится более концентрированным?

Дано:

V(h3O)2 = 2 л

m (соли1) = 100 г

V(h3O)2 = 3 л

m (соли2) = 100 г

ω1 — ?

ω2 — ?

Решение:

Чтобы определить массовую долю вещества в растворе воспользуемся формулой

1. Найдем массу первого раствора

m (р-ра1) = m (соли1) + m(h3O)1 = 100 г + 2000 г = 2100 г

2. Определим массовую долю растворенного вещества в первом растворе.

3. Найдем массу второго раствора

m (р-ра2) = m (соли2) + m(h3O)2 = 100 г + 3000 г = 3100 г

4. Определим массовую долю растворенного вещества во втором растворе.

5. ω1 ? ω2, первый раствор более концентрированный.

Ответ: рассол для консервирования огурцов более концентрированный.

2) В растворе массой 250 г содержится сульфат натрия массой 50 г. Определите массовую долю соли в растворе.

Решение:

Чтобы найти массовую долю соли нужно массу соли поделить на массу раствора.

50:250*100%=20%

Ответ:20%

Просмотр содержимого документа
«Растворы. Химия.8 класс.»

Конспект урока по теме «Растворы. »

( 8 кл.)

Воспитательные задачи:

научиться устанавливать причинно-следственные связи в процессе изучения типов растворов;

Образовательные задачи:

 изучить типы растворов, факторы, влияющие на растворимость веществ в воде;

 изучить понятия раствор, растворение, гидраты, кристаллогидраты;

в процессе объяснения темы закрепить навыки вести наблюдение за ходом эксперимента и на его основе делать соответствующие выводы.

Развивающие задачи:

 развивать познавательный интерес к предмету при изучении типов растворов;

развивать логическое мышление путем сравнения, обобщения, анализа.

Тип урока: изучение нового материала

Оборудование и материалы:

компьютер, проектор, мультимедийная презентация;

таблица растворимости кислот, оснований, солей в воде.

План урока:

1. Изучение нового материала;

2. Закрепление знаний ;

3. Подведение итогов . Задача.

Ход урока:

Изучение нового материала.

Вспомните, что изучает химия?

В каком виде могут встречаться вещества в природе?

тема урока: процесс растворения. Типы растворов

Растворы играют важную роль в природе, технике и науке.

Где используются растворы?

И организме человека находятся физиологически важные растворы.

В технике такие процессы, как получение соды, удобрений, бумаги, также протекают в растворах.

Так как растворы играют важную роль в жизни человека, изучение их свойств очень важно.

Что такое раствор и процесс растворения?

Существует несколько теорий растворов.

1. Теории растворов

Какое правило нужно соблюдать при смешивании раствора серной кислоты и воды?

Сначала вода, потом кислота,

Иначе случиться большая беда!

Растворение же такого вещества как нитрата калия, сопровождается, наоборот, поглощением тепла.

Косвенным доказательством гидратации является существование твердых кристаллогидратов.

Кристаллогидраты – соли и другие твердые вещества, в состав которых входит вода.

В этом случае вода называется кристаллизационной.

К кристаллогидратам относится хорошо известная всем соль голубого цвета – медный купорос CuSO₄^. 5H₂O

Проделаем эксперимент

В настоящее время принята теория, объединяющая обе точки зрения – физико-химическая теория

От чего зависит растворимость веществ в воде?

2. Факторы, от которых зависит растворимость веществ

Проделаем эксперимент

Растворимость твердых веществ с повышением температуры увеличивается

Почему мы кладем сахар в горячий чай?

По содержанию растворенного вещества выделяют три типа растворов.

3. Типы растворов

В этом случае говорят, что раствор насыщен этой солью при данной температуре.

4. Концентрация растворов

Решите задачу:

Дано:

V(H₂O)₂ = 2 л

m (соли₁) = 100 г

V(H₂O)₂ = 3 л

m (соли₂) = 100 г

ω₁ — ?

ω₂— ?

Решение:

Чтобы определить массовую долю вещества в растворе воспользуемся формулой

1. Найдем массу первого раствора

m (р-ра₁) = m (соли₁) + m(H₂O)₁= 100 г + 2000 г = 2100 г

2. Определим массовую долю растворенного вещества в первом растворе.

3. Найдем массу второго раствора

m (р-ра₂) = m (соли₂) + m(H₂O)₂= 100 г + 3000 г = 3100 г

4. Определим массовую долю растворенного вещества во втором растворе.

5. ω₁ ˃ ω₂, первый раствор более концентрированный.

Ответ: рассол для консервирования огурцов более концентрированный.

2) В растворе массой 250 г содержится сульфат натрия массой 50 г. Определите массовую долю соли в растворе.

Решение:

Чтобы найти массовую долю соли нужно массу соли поделить на массу раствора.

50:250*100%=20%

Ответ:20%

02.00.04. Физическая химия

ВЫСШАЯ АТТЕСТАЦИОННАЯ КОМИССИЯ ПРИ МИНИСТЕРСТВЕ

ПРОГРАММА-МИНИМУМ

кандидатского экзамена по специальности

02.00.04 «Физическая химия»

по химическим, физико-математическими техническим наукам

Введение

В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: учение о строении вещества, химическая термодинамика, теория поверхностных явлений, учение об электрохимических процессах, теория кинетики химических реакций и учение о катализе.

Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссии Министерства образования Российской Федерации по химии (по неорганической химии) при участии Института физической химии РАН и Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова.

Строение вещества

1.1. Основы классической теории химического строения.

Основные положения классической теории химического строения. Структурная формула и граф молекулы. Изомерия. Конформации молекул. Связь строения и свойств молекул.

1.2. Физические основы учения о строении молекул.

Механическая модель молекулы. Потенциалы парных взаимодействий. Методы молекулярной механики и молекулярной динамики при анализе строения молекул. Общие принципы квантово-механического описания молекулярных систем. Стационарное уравнение Шредингера для свободной молекулы. Адиабатическое приближение. Электронное волновое уравнение. Потенциальные кривые и поверхности потенциальной энергии. Их общая структура и различные типы. Равновесные конфигурации молекул. Структурная изомерия. Оптические изомеры.

Колебания молекул. Нормальные колебания, амплитуды и частоты колебаний, частоты основных колебательных переходов. Колебания с большой амплитудой. Вращение молекул. Различные типы молекулярных волчков. Вращательные уровни энергии.

Электронное строение атомов и молекул. Одноэлектронное приближение. Атомные и молекулярные орбитали. Электронные конфигурации и термы атомов. Правило Хунда. Электронная плотность. Распределение электронной плотности в двухатомных молекулах. Корреляционные орбитальные диаграммы. Теорема Купманса. Пределы применимости одноэлектронного приближения. Интерпретация строения молекул на основе орбитальных моделей и исследования распределения электронной плотности. Локализованные молекулярные орбитали. Гибридизация.

Электронная корреляция в атомах и молекулах. Ее проявления в свойствах молекул. Метод конфигурационного взаимодействия. Представления о зарядах на атомах и порядках связей. Различные методы выделения атомов в молекулах. Корреляции дескрипторов электронного строения и свойств молекул. Индексы реакционной способности. Теория граничных орбиталей.

1.3. Симметрия молекулярных систем.

Точечные группы симметрии молекул. Понятие о представлениях групп и характерах представлений. Общие свойства симметрии волновых функций и потенциальных поверхностей молекул. Классификация квантовых состояний атомов и молекул по симметрии. Симметрия атомных и молекулярных орбиталей, s — и p -орбитали. p

Электронное приближение. Влияние симметрии равновесной конфигурации ядер на свойства молекул и их динамическое поведение. Орбитальные корреляционные диаграммы. Сохранение орбитальной симметрии при химических реакциях.

1.4. Электрические и магнитные свойства.

Дипольный момент и поляризуемость молекул. Магнитный момент и магнитная восприимчивость. Эффекты Штарка и Зеемана. Магнитно-резонансные методы исследования строения молекул. Химический сдвиг. Оптические спектры молекул. Вероятности переходов и правила отбора при переходах между различными квантовыми состояниями молекул. Связь спектров молекул с их строением. Определение структурных характеристик молекул из спектроскопических данных.

1.5. Межмолекулярные взаимодействия

Основные составляющие межмолекулярных взаимодействий. Молекулярные комплексы. Ван-дер-ваальсовы молекулы. Кластеры атомов и молекул. Водородная связь. Супермолекулы и супрамолекулярная химия.

1.6. Основные результаты и закономерности в строении молекул

Строение молекул простых и координационных неорганических соединений. Полиядерные комплексные соединения. Строение основных типов органических и элементоорганических соединений. Соединения включения. Полимеры и биополимеры.

1.7. Строение конденсированных фаз

Структурная классификация конденсированных фаз. Идеальные кристаллы. Кристаллическая решетка и кристаллическая структура. Реальные кристаллы. Типы дефектов в реальных кристаллах. Кристаллы с неполной упорядоченностью. Доменные структуры. Симметрия кристаллов. Кристаллографические точечные группы симметрии, типы решеток, сингонии. Понятие о пространственных группах кристаллов. Индексы кристаллографических граней. Атомные, ионные, молекулярные и другие типы кристаллов. Цепочечные, каркасные и слоистые структуры.

Строение твердых растворов. Упорядоченные твердые растворы. Аморфные вещества.

Особенности строения полимерных фаз.

Металлы и полупроводники. Зонная структура энергетического спектра кристаллов. Поверхность Ферми. Различные типы проводимости. Колебания в кристаллах. Фононы.

Жидкости. Мгновенная и колебательно-усредненная структура жидкости. Ассоциаты и кластеры в жидкостях. Флуктуации и корреляционные функции. Структура простых жидкостей. Растворы неэлектролитов. Структура воды и водных растворов. Структура жидких электролитов.

Мицеллообразование и строение мицелл.

Мезофазы. Пластические кристаллы. Жидкие кристаллы (нематики, смектики, холестерики и др.).

1.8. Поверхность конденсированных фаз

Особенности строения поверхности кристаллов и жидкостей, структура границы

раздела конденсированных фаз. Молекулы и кластеры на поверхности. Структура

адсорбционных слоев.

Химическая термодинамика

2.1. Основные понятия и законы термодинамики

Основные понятия термодинамики: изолированные и открытые системы, равновесные и неравновесные системы, термодинамические переменные, температура, интенсивные и экстенсивные переменные. Уравнения состояния. Теорема о соответственных состояниях. Вириальные уравнения состояния.

Первый закон термодинамики. Теплота, работа, внутренняя энергия, энтальпия, теплоемкость. Закон Гесса. Стандартные состояния и стандартные теплоты химических реакций. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Формула Кирхгофа. Таблицы стандартных термодинамических величин и их использование в термодинамических расчетах.

Второй закон термодинамики. Энтропия и ее изменения в обратимых и необратимых процессах. Теорема Карно – Клаузиуса. Различные шкалы температур. Фундаментальные уравнения Гиббса. Характеристические функции. Энергия Гиббса, энергия Гельмгольца. Уравнения Максвелла. Условия равновесия и критерии самопроизвольного протекания процессов. Уравнение Гиббса – Гельмгольца. Работа и теплота химического процесса.

Химические потенциалы. Химическое равновесие. Закон действующих масс. Различные виды констант равновесия и связь между ними. Изотерма Вант-Гоффа. Уравнения изобары и изохоры химической реакции. Расчеты констант равновесия химических реакций с использованием таблиц стандартных значений термодинамических функций. Приведенная энергия Гиббса и ее использование для расчетов химических равновесий. Равновесие в поле внешних сил. Полные потенциалы.

2.2. Элементы статистической термодинамики

Микро- и макросостояния химических систем. Фазовые G — и m -пространства. Эргодическая гипотеза. Термодинамическая вероятность и ее связь с энтропией. Распределение Максвелла – Больцмана. Статистические средние значения макроскопических величин. Ансамбли Гиббса. Микроканоническое и каноническое распределения. Расчет числа состояний в квазиклассическом приближении. Каноническая функция распределения Гиббса. Сумма по состояниям как статистическая характеристическая функция. Статистические выражения для основных термодинамических функций. Молекулярная сумма по состояниям и сумма по состояниям макроскопической системы. Поступательная, вращательная, электронная и колебательная суммы по состояниям. Статистический расчет энтропии. Постулат Планка и абсолютная энтропия. Приближение «жесткий ротатор – гармонический осциллятор». Составляющие внутренней энергии, теплоемкости и энтропии, обусловленные поступательным, вращательным и колебательным движением.

Расчет констант равновесия химических реакций в идеальных газах методом статистической термодинамики. Статистическая термодинамика реальных систем. Потенциалы межмолекулярного взаимодействия и конфигурационный интеграл для реального газа.

Распределения Бозе – Эйнштейна и Ферми – Дирака. Вырожденный идеальный газ. Электроны в металлах. Уровень Ферми. Статистическая теория Эйнштейна идеального кристалла, теория Дебая. Точечные дефекты кристаллических решеток. Равновесные и неравновесные дефекты. Вычисление сумм по состояниям для кристаллов с различными точечными дефектами. Нестехиометрические соединения и их термодинамическое описание.

2.3. Элементы термодинамики необратимых процессов

Основные положения термодинамики неравновесных процессов. Локальное равновесие. Флуктуации. Функция диссипации. Потоки и силы. Скорость производства энтропии. Зависимость скорости производства энтропии от обобщенных потоков и сил. Соотношения взаимности Онсагера. Стационарное состояние системы и теорема Пригожина. ермодиффузия и ее описание в неравновесной термодинамике. Уравнение Чепмена – Энского.

2.4. Растворы. Фазовые равновесия

Различные типы растворов. Способы выражения состава растворов. Идеальные растворы, общее условие идеальности растворов. Давление насыщенного пара жидких растворов, закон Рауля. Неидеальные растворы и их свойства. Метод активностей. Коэффициенты активности и их определение. Стандартные состояния при определении химических потенциалов компонент растворов. Симметричная и несимметричная системы отсчета. Коллигативные свойства растворов. Изменение температуры замерзания растворов, криоскопия. Зонная плавка. Осмотические явления. Парциальные мольные величины, их определение для бинарных систем. Уравнение Гиббса – Дюгема. Функция смешения для идеальных и неидеальных растворов. Предельно разбавленные растворы, атермальные и регулярные растворы, их свойства.

Гетерогенные системы. Понятия компонента, фазы, степени свободы. Правило фаз Гиббса. Однокомпонентные системы. Диаграммы состояния воды, серы, фосфора и углерода.

Фазовые переходы первого рода. Уравнение Клапейрона – Клаузиуса. Двухкомпонентные системы. Различные диаграммы состояния двухкомпонентных систем. Равновесие жидкость – пар в двухкомпонентных системах. Законы Гиббса – Коновалова. Азеотропные смеси.

Фазовые переходы второго рода. Уравнения Эренфеста.

Трехкомпонентные системы. Треугольник Гиббса. Диаграммы плавкости трехкомпонентных систем.

2.5. Адсорбция и поверхностные явления

Адсорбция. Адсорбент, адсорбат. Виды адсорбции. Структура поверхности и пористость адсорбента. Локализованная и делокализованная адсорбция. Мономолекулярная и полимолекулярная адсорбция. Динамический характер адсорбционного равновесия. зотермы и изобары адсорбции. Уравнение Генри. Константа адсорбционного равновесия. Уравнение Лэнгмюра. Адсорбция из растворов. Уравнение Брунауэра – Эмета – Теллера (БЭТ) для полимолекулярной адсорбции. Определение площади поверхности адсорбента.

Хроматография, различные ее типы (газовая, жидкостная, противоточная и др.). Поверхность раздела фаз. Свободная поверхностная энергия, поверхностное натяжение, избыточные термодинамические функции поверхностного слоя. Изменение поверхностного натяжения на границе жидкость – пар в зависимости от температуры. Связь свободной поверхностной энергии с теплотой сублимации (правило Стефана), модулем упругости и другими свойствами вещества. Эффект Ребиндера: изменение прочности и пластичности твердых тел вследствие снижения их поверхностной энергии.

Капиллярные явления. Зависиость давления пара от кривизны поверхности жидкости. Капиллярная конденсация. Зависимость растворимости от кривизны поверхности растворяющихся частиц (закон Гиббса – Оствальда – Фрейндлиха).

2.6. Электрохимические процессы

Растворы электролитов. Ион-дипольное взаимодействие как основной процесс, определяющий устойчивость растворов электролитов. Коэффициенты активности в растворах электролитов. Средняя активность и средний коэффициент активности, их связь с активностью отдельных ионов. Основные положения теории Дебая – Хюккеля.

Потенциал ионной атмосферы. Условия электрохимического равновесия на границе раздела фаз и в электрохимической цепи. Термодинамика гальванического элемента. Электродвижущая сила, ее выражение через энергию Гиббса реакции в элементе. Уравнения Нернста и Гиббса – Гельмгольца для равновесной электрохимической цепи. Понятие электродного потенциала. Определение коэффициентов активности на основе измерений ЭДС гальванического элемента. Электропроводность растворов электролитов; удельная и эквивалентная электропроводность. Числа переноса, подвижность ионов и закон Кольрауша. Электрофоретический и релаксационные эффекты.

Кинетика химических реакций

3.1. Химическая кинетика

Основные понятия химической кинетики. Простые и сложные реакции, молекулярность и скорость простой реакции. Основной постулат химической кинетики. Способы определения скорости реакции. Кинетические кривые. Кинетические уравнения.

Константа скорости и порядок реакции. Реакции переменного порядка. Феноменологическая кинетика сложных химических реакций. Принцип независимости элементарных стадий. Кинетические уравнения для обратимых, параллельных и последовательных реакций. Квазистационарное приближение. Метод Боденштейна – Темкина. Кинетика гомогенных каталитических и ферментативных реакций. Уравнение Михаэлиса – Ментен.

Цепные реакции. Кинетика неразветвленных и разветвленных цепных реакций. Кинетические особенности разветвленных цепных реакций. Предельные явления в разветвленных цепных реакциях. Полуостров воспламенения, период индукции.

Тепловой взрыв. Реакции в потоке. Реакции идеального вытеснения и идеального смешения. Колебательные реакции.

Макрокинетика. Роль диффузии в кинетике гетерогенных реакций. Кинетика гетерогенных каталитических реакций. Различные режимы протекания реакций (кинетическая и внешняя кинетическая области, области внешней и внутренней диффузии). Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнение Аррениуса. Энергия активации и способы ее определения. Элементарные акты химических реакций и физический смысл энергии активации. Термический и нетермические пути активации молекул. Обмен энергией (поступательной, вращательной и колебательной) при столкновениях молекул. Время релаксации в молекулярных системах.

Теория активных столкновений. Сечение химических реакций. Формула Траутца – Льюиса. Расчет предэкспоненциального множителя по молекулярным постоянным. Стерический фактор. Теория переходного состояния (активированного комплекса). Поверхность потенциальной энергии. Путь и координата реакции. Статистический расчет константы скорости. Энергия и энтропия активации. Использование молекулярных постоянных при расчете константы скорости.

Различные типы химических реакций. Мономолекулярные реакции в газах, схема Линдемана – Христиансена. Теория РРКМ. Бимолекулярные и тримолекулярные реакции, зависимость предэкспоненциального множителя от температуры. Реакции в растворах, влияние растворителя и заряда реагирующих частиц. Клеточный эффект и сольватация. Фотохимические и радиационно-химические реакции. Элементарные фотохимические процессы. Эксимеры и эксиплексы. Изменение физических и химических свойств молекул при электронном возбуждении. Квантовый выход. Закон Эйнштейна – Штарка.

Электрохимические реакции. Двойной электрический слой. Модельные представления о структуре двойного электрического слоя. Теория Гуи – Чапмена – Грэма. Электрокапиллярные явления, уравнение Липпмана. Скорость и стадии электродного процесса. Поляризация электродов. Полярография. Ток обмена и перенапряжение. Зависимость скорости стадии разряда от строения двойного слоя.

Химические источники тока, их виды. Электрохимическая коррозия. Методы защиты от коррозии.

3.2. Катализ

Классификация каталитических реакций и катализаторов. Теория промежуточных соединений в катализе, принцип энергетического соответствия. Гомогенный катализ. Кислотно-основной катализ. Кинетика и механизм реакций специфического кислотного катализа. Функции кислотности Гаммета. Кинетика и механизм реакций общего кислотного катализа. Уравнение Бренстеда. Корреляционные уравнения для энергий активации и теплот реакций. Специфический и общий основной катализ. Нуклеофильный и электрофильный катализ. Катализ металлокомплексными соединениями. Гомогенные реакции гидрирования, их кинетика и механизмы.

Ферментативный катализ. Адсорбционные и каталитические центры ферментов. Активность и субстратная селективность ферментов. Коферменты. Механизмы ферментативного катализа.

Гетерогенный катализ. Определение скорости гетерогенной каталитической реакции. Удельная и атомная активность. Селективность катализаторов. Роль адсорбции в кинетике гетерогенных каталитических реакций. Неоднородность поверхности катализаторов, нанесенные катализаторы. Энергия активации гетерогенных каталитических реакций. Современные теории функционирования гетерогенных катализаторов. Основные промышленные каталитические процессы.

Вилков Л. В., Пентин Ю. А. Физические методы исследования в химии. М.: Изд-во МГУ. Ч. 1: 1987. Ч. 2: 1989.

Минкин В. И., Симкин Б. Я., Миняев Р. М. Теория строения молекул. Ростов-на-Дону: Феникс, 1997.

Степанов Н. Ф. Квантовая механика и квантовая химия. М.: Мир, Изд-во МГУ, 2001.

Фларри Р. Квантовая химия. М.: Мир, 1985.

Бейдер Р. Атомы в молекулах. М.: Мир, 2001.

Цирельсон В. Г., Зоркий П. М. Распределение электронной плотности в кристаллах

органических соединений // Итоги науки и техники. Кристаллохимия. М.: ВИНИТИ,

1986.

Минкин В. И., Симкин Б. Я., Миняев Р. М. Квантовая химия органических соединений. Механизмы реакций. М.: Химия, 1986.

Полторак О. М. Термодинамика в физической химии. М.: Высш. шк., 1991.

Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур. М.: Мир, 2002.

Смирнова Н. А. Методы статистической термодинамики в физической химии. М.: Высш. шк., 1982.

Агеев Е. П. Неравновесная термодинамика в вопросах и ответах. М.: Изд-во МГУ, 1999.

Адамсон А. Физическая химия поверхностей. М.: Мир, 1979.

Дамаскин Б. Б., Петрий О. А., Цирлина Г. А. Электрохимия. М.: Химия, 2001.

Даниэльс Ф., Олберти Р. Физическая химия. М.: Мир, 1978.

Дуров В. А., Агеев Е. П. Термодинамическая теория растворов неэлектролитов. М.: Изд-во МГУ, 1987.

Хаазе Р. Термодинамика необратимых процессов М.: Мир, 1967.

Эткинс Н. Физическая химия. Т. 1, 2. М.: Мир, 1980.

Дамаскин Б. Б., Петрий О. А. Введение в электрохимическую кинетику. М.: Высш. шк., 1983.

Денисов Е. Т., Саркисов О. М., Лихтенштейн Г. И. Химическая кинетика. М.: Химия, 2000.

Эмануэль Н. М., Кнорре Д. Г. Курс химической кинетики. М.: Высш. шк., 1984.

Панченков Г. М., Лебедев В. П. Химическая кинетика и катализ. М.: Химия, 1985.

Растворы вокруг нас. Типы растворов. Бесплатный доступ к реферату

Введение

Растворение — непростой процесс, это переход молекул вещества из одной фазы в другую. Благодаря растворам, становятся более доступными, органические и неорганические вещества для человека, живого мира, и объектов неживой природы.
Еще Д.И.Менделеев говорил: «Ближайший предмет химии составляет изучение однородных веществ, из сложения которых составлены все тела мира, превращений их друг в друга и явлений, сопровождающих такие превращения». Поэтому про раствор можно сказать, что это обычный способ химического взаимодействия веществ.
Изучение растворов началось еще в 18 веке, многие отечественные и зарубежные ученые разных поколений внесли непосильный вклад, но определение дал Д.И. Менделеев: «растворы представляют жидкие диссоционные системы, образованные частицами растворителя, растворенного тела и тех определенно нестойких, но экзотермических соединений, которые между ними происходят, одного или нескольких, смотря по природе составляющих начал».
С образованием каждого нового соединения в растворе меняется зависимость физико-химических свойств системы от состава – это один из важных выводов Д. И. Менделеева. Он не раз отмечал, что его теория растворов не является полной и законченной. «Образование растворов может рассматривать с двух сторон: с химической стороны и физической, – писал Д. И. Менделеев.
Целью написания данного проекта является изучение растворов, их типов, свойств и значения в жизни человека и окружающего мира
Для реализации цели были поставлены следующие задачи:
1.Изучить литературные источники по данной теме;
2.Рассмотреть классификацию и свойства растворов;
3. Оценить значение растворов в жизни человека и окружающем мире
Раздел 1. Растворы, природа растворения

1.1.Растворы
Раствор (истинный раствор) – гомогенная система переменного состава, состоящая из двух или большего числа компонентов, которые раздроблены до размеров атомов, ионов или молекул. Если же частицы в растворе имеют размер более 10-10м., то такие системы называются дисперсными и их изучает коллоидная химия. В моей работе речь пойдет об истинных растворах.
Раствор всегда должен содержать не менее двух компонентов: это обязательное условие существования растворов. Один из компонентов – растворитель – компонент, который находится в том же агрегатном состоянии, что и сам раствор, либо же мы можем сказать, что этот компонент при растворении не изменяет своего агрегатного состояния

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

. Второй компонент – растворенное вещество. Но иногда, сложно определить растворитель и растворенное вещество, тогда говорят, что растворитель- то вещество, которого в растворе больше.
1.2. Природа растворения
Создателем химической теории растворов, объяснившей природу растворения веществ, является Д.И.Менделеев (рис.1), который экспериментально доказал, что растворение любого вещества сопровождается выделением или поглощением теплоты, при растворении некоторых веществ образуются окрашенные растворы и смешение компонентов является не механическим, а химическим процессом.
Также имела место быть и физическая теория растворов, которая утверждала, что процесс растворения это распределение вещества в инертной среде без химического взаимодействия, потому что движение частиц приравнивалось к хаотическому движению молекул газа, действительно физическая теория растворов применима для газовых растворов.
Продукты взаимодействия растворителя с растворенным веществом- сольваты, а процесс называется сольватация, то есть растворение, по-другому, мы тоже можем назвать сольватацией. В основном, сольваты, малоустойчивые соединении, но есть и некоторые устойчивые – кристаллогидраты, которые удерживают воду даже в твердом состоянии.

Рисунок 1. Дмитрий Иванович Менделеев.

Раздел 2. Типы растворов

Существуют различные классификации растворов. Рассмотрим их.
1.Типы растворов по агрегатному состоянию: (рис.2)
-жидкие
-газообразные
-твердые

Твердый раствор
Жидкий раствор
Газообразный раствор

Рисунок 2. Примеры растворов в разных агрегатных состояниях.

Типы растворов по содержанию растворенного вещества:
-ненасыщенные (меньше растворяемого вещества, чем в насыщенном растворе)
-насыщенные (вещество больше не растворяется)
-перенасыщенные (больше растворяемого вещества, чем в насыщенном растворе)
3. Типы растворов по наличию частиц (рис.3):
-молекулярные (спирт, органические кислоты, глюкоза,сахароза)
-ионные (сильные электролиты, щелочи, соли)
-молекулярно-ионные (растворы слабых электролитов: азотной, сероводородной кислоты).
Ионный раствор
Молекулярный раствор
Молекулярно-ионный раствор

Рисунок 3. Примеры растворов по наличию частиц.
Типы растворов по концентрации:
— разбавленные
— концентрированные
4

13.1: Типы решений — некоторая терминология

Цели обучения

Чтобы понять, как изменения энтальпии и энтропии влияют на образование раствора.
Использовать величину изменений энтальпии и энтропии, чтобы предсказать, будет ли данная комбинация растворенного вещества и растворителя спонтанно образовывать раствор.

Во всех растворах, будь то газообразные, жидкие или твердые, вещество, присутствующее в наибольшем количестве, является растворителем, а вещество или вещества, присутствующие в меньших количествах, являются растворенными веществами.Растворенное вещество не обязательно должно находиться в том же физическом состоянии, что и растворитель, но физическое состояние растворителя обычно определяет состояние раствора. Пока растворенное вещество и растворитель объединяются с образованием гомогенного раствора, считается, что растворенное вещество растворимо в растворителе. В таблице \ (\ PageIndex {1} \) перечислены некоторые общие примеры газообразных, жидких и твердых растворов и указаны физические состояния растворенного вещества и растворителя в каждом из них.

Таблица \ (\ PageIndex {1} \): типы решений
Решение	Растворенное вещество	Растворитель	Примеры
газ	газ	газ	воздух, природный газ
жидкость	газ	жидкость	сельтерская вода (\ (\ ce {CO2} \) газ в воде)
жидкость	жидкость	жидкость	Напиток алкогольный (этанол в воде), бензин
жидкость	цельный	жидкость	чай, соленая вода
цельный	газ	цельный	\ (\ ce {h3} \) in \ (\ ce {Pd} \) (используется для хранения \ (\ ce {h3} \))
цельный	цельный	жидкость	ртуть в серебре или золоте (амальгама, часто используемая в стоматологии)

Образование раствора из растворенного вещества и растворителя — это физический процесс, а не химический.{-} (вод.) + H_2 (g)} \ nonumber \]

Растворение растворенного вещества в растворителе с образованием раствора обычно не связано с химическим превращением и в основном состоит из разрыва межмолекулярных сил, а не ковалентных связей.

Когда раствор испаряется, мы не восстанавливаем металлический цинк, поэтому мы не можем сказать, что металлический цинк растворим в водной соляной кислоте, потому что он химически превращается при растворении. Растворение растворенного вещества в растворителе с образованием раствора не требует химического превращения.

Амальгамы ртути: примеры твердых растворов

Амальгама — это сплав ртути с другим металлом. Это может быть жидкость, мягкая паста или твердое вещество, в зависимости от содержания ртути. Эти сплавы образуются за счет металлической связи, при этом электростатическая сила притяжения электронов проводимости связывает все положительно заряженные ионы металлов вместе в структуру кристаллической решетки. Почти все металлы могут образовывать амальгамы с ртутью, включая алюминий (Видео \ (\ PageIndex {1} \)), за исключением железа, платины, вольфрама и тантала.Амальгамы серебра и ртути важны в стоматологии, а амальгама золото-ртуть используется при извлечении золота из руды.

Видео \ (\ PageIndex {1} \): Алюминий растворяется в ртути.

Вещества, которые образуют единую гомогенную фазу во всех пропорциях, считаются полностью смешивающимися друг с другом. Этанол и вода смешиваются, как смешиваются смеси газов. Если два вещества практически нерастворимы друг в друге, например масло и вода, они не смешиваются.Примеры газообразных растворов, которые мы уже обсуждали, включают атмосферу Земли.

Типы растворов — Растворы в химии

Характеристики растворов можно указать следующим образом: —

i. Раствор — это однородная смесь двух или более веществ.

ii. После образования раствора растворенное вещество невозможно отделить от раствора с помощью процесса фильтрации.

iii. Луч света не должен проходить через раствор.

iv. Человеческий глаз не может видеть частицы растворенного вещества внутри раствора.

v. Решение стабильно и состоит только из одной фазы.

Образование раствора: физический процесс

Комбинация растворенного вещества и растворителя для образования раствора — это физический процесс, а не химический процесс. Растворитель и растворитель могут быть извлечены обратно с помощью методов разделения в химически неизменной форме, что можно показать на следующем примере растворения твердого нитрата цинка в воде с образованием водного раствора нитрата цинка.

Zn (NO ₃) ₂ (s) + H ₂ O (l) ◊ Zn ₂ ⁺ (водный) + 2NO ₃ ^— (водный)

In выше реакции, Zn (NO ₃) ₂ может быть легко восстановлен с помощью процесса испарения (испарения воды). Итак, мы можем сказать, что растворение растворенного вещества в растворителе с образованием раствора не включает химический процесс.

Существуют различные типы растворов, которые можно классифицировать по разным основаниям, например, по разнице в растворе и растворителе, количеству критериев и т. Д., Что может быть показано следующим образом: —

1.Различные типы растворов На основе воды как растворителя:

Растворы можно разделить на 2 типа в зависимости от того, является ли раствор водой или нет.

Водный раствор: — Раствор, в котором любое состояние гомогенного соединения полностью растворяется в воде, в котором вода действует как растворитель. Примерами такого рода растворов являются сахар / соль в воде, углекислый газ в воде.
Неводный раствор: — Эти растворы в основном противоположны водному раствору, поскольку в качестве растворителя в нем присутствует не вода, это может быть что угодно, например бензин, бензол, эфир и т. Д.Примеры такого рода растворов включают фенолфталеин в бензоле, серу в сероуглероде и т. Д.

2. Различные типы растворов В зависимости от количества добавленного растворенного вещества:

Растворы можно разделить на 3 типа по основанию. количества растворенного вещества, присутствующего в растворе.

Насыщенные растворы: Раствор считается насыщенным только в том случае, если он достигает своего предела растворения какого-либо еще растворенного вещества в растворителе при определенной температуре.
Ненасыщенные растворы: если раствор все еще может растворять больше растворенного вещества в растворителе, то это считается ненасыщенным раствором.
Перенасыщенные растворы: Раствор, в котором растворенное вещество присутствует в избыточном количестве и растворяется в растворителе с силой при повышении температуры, называется перенасыщенными растворами. Эти избыточные частицы растворенного вещества позже обнаруживаются в форме кристаллов с помощью процесса кристаллизации.

3.Различные типы растворов в зависимости от количества добавленного растворителя:

Растворы можно разделить на 2 типа в зависимости от количества растворителя, присутствующего в растворе.

Концентрированные растворы: большие количества растворенного вещества добавляются в данный растворитель для получения концентрированных растворов.
Разбавленные растворы: Раствор, содержащий небольшое количество растворенного вещества в большом количестве растворителя, называется разбавленными растворами.

4.Различные типы растворов на основе количества концентрации растворенного вещества в двух растворах:

Растворы можно разделить на три типа в зависимости от концентрации растворителя в двух растворителях (в химическом стакане и ячейке в нем), в решение.

Гипертонические растворы: гипертонические растворы — это такие типы растворов, в которых концентрация растворенного вещества в химическом стакане выше, чем в клетке, поэтому вода выходит из клетки, заставляя клетку плазмолизовать / сжиматься.
Гипотонические растворы: Гипотонические растворы — это те растворы, в которых концентрация растворенного вещества в химическом стакане меньше, чем в ячейке, поэтому вода будет перемещаться в ячейку, вызывая ее разбухание и последующий взрыв.
Изотонические растворы: Эти изотонические растворы имеют одинаковую концентрацию растворенного вещества как в химическом стакане, так и в ячейке, поэтому вода будет двигаться вокруг ячейки в обоих направлениях.

Растворы можно отличить по их способности проводить электрический ток, так как те растворы, которые содержат молекулы, называются непроводящими, а те растворы, которые содержат ионы, называются проводниками.

Вещество, которое растворяется в воде и разлагается с образованием ионов, называется электролитами, а те вещества, которые растворяются в воде, но не образуют ионы, называются неэлектролитами. Эти ионообразующие вещества, которые проводят электрический ток в растворах, известные как электролиты, могут быть далее классифицированы на сильные электролиты и слабые электролиты.

Сильный электролит: Сильные электролиты доступны только в форме ионов, так как они заставляют лампочку ярко светиться на приборе для измерения проводимости (который используется для проверки электрического тока в растворе).NaCl — хороший пример сильного электролита.

Слабый электролит: Растворы, содержащие только несколько ионов, известны как слабые электролиты, из-за которых лампочка тускло светится на проводнике. Слабые кислоты и основания — хорошие примеры слабых электролитов.

Некоторые примеры решений перечислены ниже: —

S. no.	Растворитель	Растворитель	Раствор называется	Пласт
1.	Газ	Жидкость	Пена	Взбитые сливки
2.	Жидкость	Жидкость 4
3.	Жидкость	Твердая	Гель	Желатин
4.	Твердый	Твердый	Твердый Sol	Клюквенное стекло
5.	Твердый	Газ Дым

Глава 7 — Растворы — Химия

Глава 7: Растворы A nd Стехиометрия раствора

7.1 Введение

7.2 Типы решений

7.3 Растворимость

7.4 Температура и растворимость

7.5 Влияние давления на растворимость газов: закон Генри

7,6 Твердые гидраты

7.7 Концентрация раствора

7.7.1 Молярность

7.7.2 Количество частей в решениях

7,8 Разведения

7.9 Концентрации ионов в растворе

7.10 Внимание к окружающей среде: загрязнение свинцом

7.11 Резюме

7.12 Ссылки

7.1 Введение:

Напомним из главы 1, что растворов определены как гомогенные смеси, которые перемешаны настолько тщательно, что ни один компонент не может наблюдаться независимо от другого. Решения повсюду вокруг нас. Например, воздух — это решение.Если вы живете рядом с озером, рекой или океаном, этот водоем — не чистый H ₂ O, но, скорее всего, решение. Многие из того, что мы пьем, например газированные напитки, кофе, чай и молоко, являются растворами. Решения — большая часть повседневной жизни. Большая часть химии, происходящей вокруг нас, происходит в растворе. Фактически, большая часть химии, происходящей в нашем собственном организме, происходит в растворах, и многие растворы, такие как раствор лактата Рингера для внутривенного введения, важны для здравоохранения. В нашем понимании химии нам нужно немного разбираться в растворах.В этой главе вы узнаете об особых характеристиках решений, их характеристиках и некоторых их свойствах.

Навыки для развития

Определите следующие термины: раствор, растворенное вещество и растворитель.
Различают растворы, смеси и коллоиды.
Опишите различные типы решений.
Различают ненасыщенные, насыщенные и перенасыщенные растворы.

Главный компонент раствора называется растворителем , а второстепенный компонент (ы) называется растворенным веществом .Если оба компонента в растворе составляют 50%, термин «растворенное вещество» может относиться к любому компоненту. Когда газообразный или твердый материал растворяется в жидкости, газ или твердый материал называется растворенным веществом. Когда две жидкости растворяются друг в друге, основной компонент называется растворителем , а второстепенный компонент — растворенным веществом .

Многие химические реакции протекают в растворах, и растворы также тесно связаны с нашей повседневной жизнью.Воздух, которым мы дышим, жидкости, которые мы пьем, и жидкости в нашем теле — все это решения. Кроме того, нас окружают такие решения, как воздух и вода (в реках, озерах и океанах).

По теме решений мы включаем следующие разделы.

Типы растворов: газообразные, жидкие и твердые растворы в зависимости от состояния раствора.
Стехиометрия раствора: выражение концентрации в различных единицах (масса на единицу объема, моль на единицу объема, процент и доли), расчеты стехиометрии реакции с использованием растворов.
Растворы электролитов: растворы кислот, оснований и солей, в которых растворенные вещества диссоциируют на положительные и отрицательные гидратированные ионы.
Метатезис или обменные реакции: реакция электролитов, приводящая к нейтральным молекулам, газам и твердым веществам.

Решение проблем стехиометрии раствора требует концепций, введенных в стехиометрию в главе 6, которая также обеспечивает основу для обсуждения реакций.

(Вернуться к началу)

7.2 типа решений

В главе 1 вы познакомились с концепцией смеси , которая представляет собой вещество, состоящее из двух или более веществ. Напомним, что смеси могут быть двух типов: гомогенные и гетерогенные, где гомогенные смеси сочетаются настолько тесно, что их можно рассматривать как единое вещество, хотя это не так. Гетерогенные смеси, с другой стороны, неоднородны и имеют участки смеси, которые отличаются от других участков смеси.Гомогенные смеси можно разделить на две категории: коллоиды и растворы. Коллоид — это смесь, содержащая частицы диаметром от 2 до 500 нм. Коллоиды кажутся однородными по своей природе и имеют одинаковый состав, но являются мутными или непрозрачными. Молоко — хороший пример коллоида. Истинные растворы имеют размер частиц типичного иона или небольшой молекулы (от 0,1 до 2 нм в диаметре) и прозрачны, хотя могут быть окрашены. В этой главе основное внимание будет уделено характеристикам истинных решений.

Материал существует в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном. Решения также существуют во всех этих состояниях:

Газовые смеси обычно однородны и обычно представляют собой газо-газовые растворы . Для количественной обработки такого типа растворов мы посвятим единицу газам. Атмосфера представляет собой газообразный раствор, состоящий из азота, кислорода, аргона, двуокиси углерода, воды, метана и некоторых других второстепенных компонентов. Некоторые из этих компонентов, такие как вода, кислород и углекислый газ, могут различаться по концентрации в разных местах на Земле в зависимости от таких факторов, как температура и высота над уровнем моря.
Когда молекулы газа, твердого вещества или жидкости диспергированы и смешаны с молекулами жидкости, гомогенные (однородные) состояния называются жидкими растворами . Твердые вещества, жидкости и газы растворяются в жидком растворителе с образованием жидких растворов. В этой главе большая часть химии, которую мы обсудим, происходит в жидких растворах, где вода является растворителем.
Многие сплавы, керамика и полимерные смеси представляют собой твердые растворы . В определенных пределах медь и цинк растворяются друг в друге и затвердевают с образованием твердых растворов, называемых латунью.Серебро, золото и медь образуют множество различных сплавов, уникальных по цвету и внешнему виду. Сплавы и другие твердые растворы важны в мире химии материалов.

(Вернуться к началу)

7.3 Растворимость

Максимальное количество вещества, которое может быть растворено в данном объеме растворителя, называется растворимостью . Часто растворимость в воде выражается в граммах / 100 мл. Раствор, не достигший максимальной растворимости, называется ненасыщенным раствором . Это означает, что к растворителю все еще может быть добавлено больше растворенного вещества, и растворение все равно будет происходить.

Раствор, достигший максимальной растворимости, называется насыщенным раствором . Если в этот момент добавить больше растворенного вещества, оно не растворится в растворе. Вместо этого он останется в осадке в виде твердого вещества на дне раствора. Таким образом, часто можно сказать, что раствор является насыщенным, если присутствует дополнительное растворенное вещество (оно может существовать в виде другой фазы, такой как газ, жидкость или твердое вещество).В насыщенном растворе нет чистого изменения количества растворенного вещества, но система никоим образом не статична. Фактически растворенное вещество постоянно растворяется и откладывается с одинаковой скоростью. Такое явление называется равновесием . Например:

В особых случаях раствор может быть перенасыщенным . Перенасыщенные растворы — это растворы, в которых растворенные вещества растворяются за пределами нормальной точки насыщения.Обычно для создания перенасыщенного раствора требуются такие условия, как повышенная температура или давление. Например, ацетат натрия имеет очень высокую растворимость при 270 К. При охлаждении такой раствор остается растворенным в так называемом метастабильном состоянии . Однако, когда к раствору добавляют кристалл затравки , дополнительное растворенное вещество быстро затвердевает. В процессе кристаллизации выделяется тепло, и раствор становится теплым. Обычные грелки для рук используют этот химический процесс для выработки тепла.

Видео 7.1: Видео, показывающее кристаллизацию перенасыщенного раствора ацетата натрия. Видео: Школа естественных и математических наук Северной Каролины

Итак, как мы можем предсказать растворимость вещества?

Одна полезная классификация материалов — полярность. Читая о ковалентных и ионных соединениях в главах 3 и 4, вы узнали, что ионные соединения имеют самую высокую полярность, образуя полные катионы и анионы внутри каждой молекулы, поскольку электроны передаются от одного атома к другому.Вы также узнали, что ковалентные связи могут быть полярными или неполярными по своей природе в зависимости от того, разделяют ли атомы, участвующие в связи, электроны неравномерно или поровну, соответственно. Напомним, что по разнице электроотрицательностей можно определить полярность вещества. Обычно ионная связь имеет разность электроотрицательностей 1,8 или выше, тогда как полярная ковалентная связь составляет от 0,4 до 1,8, а неполярная ковалентная связь составляет 0,4 или ниже.

Рисунок 7.1 Диаграмма разности электроотрицательностей. Приведенная выше диаграмма является руководством для определения типа связи между двумя разными атомами. Взяв разницу между значениями электроотрицательности для каждого из атомов, участвующих в связи, можно предсказать тип связи и полярность. Обратите внимание, что полный ионный характер достигается редко, однако, когда металлы и неметаллы образуют связи, они называются в соответствии с правилами ионного связывания.

Вещества с нулевой или низкой разностью электроотрицательности, такие как H ₂, O ₂, N ₂, CH ₄, CCl ₄ — это неполярные соединения , тогда как H ₂ O, NH ₃, CH ₃ OH, NO, CO, HCl, H ₂ S, PH ₃ более высокая разница электроотрицательности — это полярных соединений .Обычно соединения, имеющие сходную полярность, растворимы друг в друге. Это можно описать правилом:

Нравится Растворяется нравится.

Это означает, что вещества должны иметь одинаковые межмолекулярные силы для образования растворов. Когда растворимое растворенное вещество вводится в растворитель, частицы растворенного вещества могут взаимодействовать с частицами растворителя. В случае твердого или жидкого растворенного вещества взаимодействия между частицами растворенного вещества и частицами растворителя настолько сильны, что отдельные частицы растворенного вещества отделяются друг от друга и, окруженные молекулами растворителя, входят в раствор.(Газообразные растворенные вещества уже отделили свои составляющие частицы, но концепция окружения частицами растворителя все еще применима.) Этот процесс называется solvatio n и проиллюстрирован на рисунке 7.2. Когда растворителем является вода, вместо сольватации используется слово гидратация .

Обычно полярные растворители растворяют полярные растворенные вещества, тогда как неполярные растворители растворяют неполярные растворенные вещества. В целом процесс растворения зависит от силы притяжения между частицами растворенного вещества и частицами растворителя.Например, вода представляет собой высокополярный растворитель, способный растворять многие ионные соли. На рис. 7.2 показан процесс растворения, в котором вода действует как растворитель для растворения кристаллической соли хлорида натрия (NaCl). Обратите внимание, что когда ионные соединения растворяются в растворителе, они распадаются на свободно плавающие ионы в растворе. Это позволяет соединению взаимодействовать с растворителем. В случае растворения хлорида натрия в воде ион натрия притягивается к частичному отрицательному заряду атома кислорода в молекуле воды, тогда как ион хлорида притягивается к частичным положительным атомам водорода.

Рисунок 7.2: Процесс растворения. Когда ионная соль, такая как хлорид натрия, показанная на (A), вступает в контакт с водой, молекулы воды диссоциируют ионные молекулы хлорида натрия в их ионное состояние, что показано в виде молекулярной модели на (B) твердого тела. кристаллическая решетка хлорида натрия и (C) хлорид натрия, растворенный в водном растворителе. (Фотография хлорида натрия предоставлена Крисом 73).

Многие ионные соединения растворимы в воде, однако не все ионные соединения растворимы.Ионные соединения, растворимые в воде, существуют в растворе в ионном состоянии. На рис. 7.2 вы заметите, что хлорид натрия распадается на ион натрия и ион хлорида по мере растворения и взаимодействия с молекулами воды. В случае ионных соединений, не растворимых в воде, ионы настолько сильно притягиваются друг к другу, что не могут быть разрушены частичными зарядами молекул воды. Следующая таблица может помочь вам предсказать, какие ионные соединения будут растворимы в воде.

Таблица 7.1 Правила растворимости

Диссоциация растворимых ионных соединений придает растворам этих соединений интересное свойство: они проводят электричество. Из-за этого свойства растворимые ионные соединения обозначаются как , электролиты . Многие ионные соединения полностью диссоциируют и поэтому называются сильными электролитами . Хлорид натрия — пример сильного электролита.Некоторые соединения растворяются, но диссоциируют лишь частично, и растворы таких растворенных веществ могут лишь слабо проводить электричество. Эти растворенные вещества называются слабыми электролитами . Уксусная кислота (CH ₃ COOH), входящее в состав уксуса, является слабым электролитом. Растворенные вещества, которые растворяются в отдельные нейтральные молекулы без диссоциации, не придают своим растворам дополнительную электропроводность и называются неэлектролитами . Полярные ковалентные соединения, такие как столовый сахар (C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁), являются хорошими примерами неэлектролитов .

Термин электролит используется в медицине для обозначения любых важных ионов, растворенных в водном растворе в организме. Важные физиологические электролиты включают Na ⁺, K ⁺, Ca ² ⁺, Mg ² ⁺ и Cl ^—. Спортивные напитки, такие как Gatoraid, содержат комбинации этих ключевых электролитов, которые помогают восполнить потерю электролитов после тяжелой тренировки.

Точно так же решения могут быть получены путем смешивания двух совместимых жидкостей.Жидкость с более низкой концентрацией называется растворенным веществом , , а жидкость с более высокой концентрацией — растворителем . Например, зерновой спирт (CH ₃ CH ₂ OH) представляет собой полярную ковалентную молекулу, которая может смешиваться с водой. Когда два одинаковых раствора помещаются вместе и могут смешиваться в раствор, они считаются смешиваемыми . С другой стороны, жидкости, которые не имеют сходных характеристик и не могут смешиваться вместе, называются несмешивающимися .Например, масла, содержащиеся в оливковом масле, такие как олеиновая кислота (C ₁₈ H ₃₄ O ₂), имеют в основном неполярные ковалентные связи, которые не обладают межмолекулярными силами, достаточно сильными, чтобы разорвать водородную связь между молекулы воды. Таким образом, вода и масло не смешиваются и считаются несмешивающимися .

Другие факторы, такие как температура и давление, также влияют на растворимость растворителя. Таким образом, при определении растворимости следует также учитывать эти другие факторы.

(Вернуться к началу)

7.4 Температура и растворимость

При рассмотрении растворимости твердых веществ соотношение температуры и растворимости не является простым или предсказуемым. На рис. 7.3 показаны графики растворимости некоторых органических и неорганических соединений в воде в зависимости от температуры. Хотя растворимость твердого вещества обычно увеличивается с повышением температуры, нет простой взаимосвязи между структурой вещества и температурной зависимостью его растворимости.Многие соединения (например, глюкоза и CH ₃ CO ₂ Na) демонстрируют резкое увеличение растворимости с повышением температуры. Другие (такие как NaCl и K ₂ SO ₄) мало изменяются, а третьи (такие как Li ₂ SO ₄) становятся менее растворимыми с повышением температуры.

Рис. 7.3. Растворимость некоторых неорганических и органических твердых веществ в воде в зависимости от температуры. Растворимость может увеличиваться или уменьшаться с температурой; величина этой температурной зависимости широко варьируется между соединениями.

Изменение растворимости в зависимости от температуры было измерено для широкого диапазона соединений, и результаты опубликованы во многих стандартных справочниках. Химики часто могут использовать эту информацию для разделения компонентов смеси путем фракционной кристаллизации , разделения соединений на основе их растворимости в данном растворителе. Например, если у нас есть смесь 150 г ацетата натрия (CH ₃ CO ₂ Na) и 50 г KBr, мы можем разделить два соединения, растворив смесь в 100 г воды при 80 ° C. а затем медленно охлаждают раствор до 0 ° C.Согласно температурным кривым на рис. 7.3, оба соединения растворяются в воде при 80 ° C, и все 50 г KBr остаются в растворе при 0 ° C. Однако только около 36 г CH ₃ CO ₂ Na растворимы в 100 г воды при 0 ° C, поэтому примерно 114 г (150 г — 36 г) CH ₃ CO ₂ Na кристаллизуется при охлаждении. Затем кристаллы можно отделить фильтрованием. Таким образом, фракционная кристаллизация позволяет нам восстановить около 75% исходного CH ₃ CO ₂ Na в практически чистой форме всего за одну стадию.

Фракционная кристаллизация — это распространенный метод очистки таких разнообразных соединений, как показано на рис. 7.3, и от антибиотиков до ферментов. Чтобы методика работала должным образом, интересующее соединение должно быть более растворимым при высокой температуре, чем при низкой температуре, чтобы понижение температуры заставляло его кристаллизоваться из раствора. Кроме того, примеси должны быть на более растворимыми на , чем представляющее интерес соединение (как KBr в этом примере), и предпочтительно присутствовать в относительно небольших количествах.

Растворимость газов в жидкостях гораздо более предсказуема. Растворимость газов в жидкостях уменьшается с повышением температуры, как показано на рисунке 7.4. Привлекательные межмолекулярные взаимодействия в газовой фазе практически равны нулю для большинства веществ, поскольку молекулы находятся так далеко друг от друга, когда находятся в газовой форме. Когда газ растворяется, это происходит потому, что его молекулы взаимодействуют с молекулами растворителя. Когда формируются эти новые силы притяжения, выделяется тепло. Таким образом, если к системе добавляется внешнее тепло, оно преодолевает силы притяжения между газом и молекулами растворителя и снижает растворимость газа.

Рис. 7.4 Зависимость растворимости нескольких обычных газов в воде от температуры при парциальном давлении 1 атм. Растворимость газов уменьшается с повышением температуры.

Уменьшение растворимости газов при более высоких температурах имеет как практические, так и экологические последствия. Любой, кто регулярно кипятит воду в чайнике или электрочайнике, знает, что внутри накапливается белый или серый налет, который в конечном итоге необходимо удалить.То же явление происходит в гораздо большем масштабе в гигантских котлах, используемых для подачи горячей воды или пара для промышленных применений, где это называется «котловая накипь», — нагар, который может серьезно снизить пропускную способность труб горячего водоснабжения ( Рисунок 7.5). Проблема не только в современном мире: акведуки, построенные римлянами 2000 лет назад для транспортировки холодной воды из альпийских регионов в более теплые и засушливые регионы на юге Франции, были забиты аналогичными отложениями. Химический состав этих отложений умеренно сложен, но движущей силой является потеря растворенного диоксида углерода (CO ₂) из раствора.Жесткая вода содержит растворенные ионы Ca ²⁺ и HCO ₃ ^— (бикарбонат). Бикарбонат кальция [Ca (HCO ₃) ₂] довольно растворим в воде, но карбонат кальция (CaCO ₃) совершенно нерастворим. Раствор бикарбонат-ионов может реагировать с образованием диоксида углерода, карбонат-иона и воды:

2HCO ₃ ^— (водн.) → CO ₂ ^2- (водн.) + H ₂ O (л) + CO ₂ (водн.)

Нагревание раствора снижает растворимость CO ₂, который уходит в газовую фазу над раствором.В присутствии ионов кальция ионы карбоната осаждаются в виде нерастворимого карбоната кальция, основного компонента накипи в котле.

Рисунок 7.5 Вес котла в водопроводе. Отложения карбоната кальция (CaCO ₃) в трубах горячего водоснабжения могут значительно снизить пропускную способность труб. Эти отложения, называемые котловой накипью, образуются, когда растворенный CO ₂ переходит в газовую фазу при высоких температурах.

В пункте тепловое загрязнение озерная или речная вода, которая используется для охлаждения промышленного реактора или электростанции, возвращается в окружающую среду при более высокой температуре, чем обычно.Из-за пониженной растворимости O ₂ при более высоких температурах (рис. 7.4) более теплая вода содержит меньше растворенного кислорода, чем вода, когда она попадала в растение. Рыбы и другие водные организмы, которым для жизни необходим растворенный кислород, могут буквально задохнуться, если концентрация кислорода в их среде обитания будет слишком низкой. Поскольку теплая, обедненная кислородом вода менее плотная, она имеет тенденцию плавать на поверхности более холодной, плотной и богатой кислородом воды в озере или реке, образуя барьер, препятствующий растворению атмосферного кислорода.В конце концов, если проблему не устранить, можно задохнуться даже в глубоких озерах. Кроме того, большинство рыб и других водных организмов, не являющихся млекопитающими, хладнокровны, а это означает, что температура их тела такая же, как температура окружающей среды. Температура, значительно превышающая нормальный диапазон, может привести к тяжелому стрессу или даже смерти. Системы охлаждения для электростанций и других объектов должны быть спроектированы таким образом, чтобы свести к минимуму любые неблагоприятные воздействия на температуру окружающих водоемов.На северо-западе Тихого океана популяции лососевых чрезвычайно чувствительны к изменениям температуры воды. В пределах этой популяции оптимальная температура воды составляет от 12,8 до 17,8 ^° ° C (55-65 ^° ° F). Помимо пониженного уровня кислорода, популяции лосося гораздо более восприимчивы к болезням, хищничеству и паразитарным инфекциям при более высоких температурах воды. Таким образом, тепловое загрязнение и глобальное изменение климата создают реальные проблемы для выживания и сохранения этих видов.Для получения дополнительной информации о влиянии повышения температуры на популяции лососевых посетите Focus Publication штата Вашингтон.

Похожий эффект наблюдается в повышении температуры водоемов, таких как Чесапикский залив, крупнейший эстуарий в Северной Америке, причиной которого является глобальное потепление. На каждые 1,5 ° C, которые нагревает вода в заливе, способность воды растворять кислород уменьшается примерно на 1,1%. Многие морские виды, находящиеся на южной границе своего распространения, переместили свои популяции дальше на север.В 2005 году угорь, который является важным местом обитания рыб и моллюсков, исчез на большей части залива после рекордно высоких температур воды. Предположительно, снижение уровня кислорода уменьшило популяцию моллюсков и других питателей, что затем уменьшило светопропускание, что позволило угрям расти. Сложные взаимоотношения в экосистемах, таких как Чесапикский залив, особенно чувствительны к колебаниям температуры, вызывающим ухудшение качества среды обитания.

(Вернуться к началу)

7.5 Влияние давления на растворимость газов: закон Генри

Внешнее давление очень мало влияет на растворимость жидкостей и твердых тел. Напротив, растворимость газов увеличивается с увеличением парциального давления газа над раствором. Эта точка проиллюстрирована на рисунке 7.6, где показано влияние повышенного давления на динамическое равновесие, которое устанавливается между молекулами растворенного газа в растворе и молекулами в газовой фазе над раствором.Поскольку концентрация молекул в газовой фазе увеличивается с увеличением давления, концентрация молекул растворенного газа в растворе в состоянии равновесия также выше при более высоких давлениях.

Рис. 7.6. Модель, показывающая, почему растворимость газа увеличивается при увеличении парциального давления при постоянной температуре. (a) Когда газ входит в контакт с чистой жидкостью, некоторые молекулы газа (пурпурные сферы) сталкиваются с поверхностью жидкости и растворяются.Когда концентрация растворенных молекул газа увеличилась так, что скорость, с которой молекулы газа уходят в газовую фазу, была такой же, как скорость, с которой они растворяются, было установлено динамическое равновесие, как показано здесь. (б) Увеличение давления газа увеличивает количество молекул газа в единице объема, что увеличивает скорость, с которой молекулы газа сталкиваются с поверхностью жидкости и растворяются. (c) По мере того, как дополнительные молекулы газа растворяются при более высоком давлении, концентрация растворенного газа увеличивается до тех пор, пока не установится новое динамическое равновесие.

Взаимосвязь между давлением и растворимостью газа количественно описывается законом Генри, названным в честь его первооткрывателя, английского врача и химика Уильяма Генри (1775–1836):

C = кПа

, где C — концентрация растворенного газа в состоянии равновесия, P — парциальное давление газа, а k — константа закона Генри , которая должна определяться экспериментально для каждой комбинации газа, растворителя, и температура.Хотя концентрацию газа можно выразить в любых удобных единицах, мы будем использовать исключительно молярность. Таким образом, единицами измерения постоянной закона Генри являются моль / (л · атм) = М / атм. Значения констант закона Генри для растворов нескольких газов в воде при 20 ° C приведены в таблице 7.2

Видеоурок по закону Генри от Академии Кана

Все материалы Khan Academy доступны бесплатно на сайте www.khanacademy.org

Как данные в таблице 7.2 демонстрируют, что концентрация растворенного газа в воде при заданном давлении сильно зависит от ее физических свойств. Для ряда родственных веществ дисперсионные силы Лондона возрастают с увеличением молекулярной массы. Таким образом, среди элементов группы 18 константы закона Генри плавно возрастают от He до Ne и до Ar. Из таблицы также видно, что O ₂ почти в два раза растворимее, чем N ₂. Хотя силы лондонской дисперсии слишком слабы, чтобы объяснить такую большую разницу, O ₂ является парамагнитным веществом и, следовательно, более поляризуемым, чем N ₂, что объясняет его высокую растворимость.(Примечание: когда вещество парамагнитно , оно очень слабо притягивается полюсами магнита, но не сохраняет никакого постоянного магнетизма).

Таблица 7.2 Константы закона Генри для выбранных газов в воде при 20 ° C

Парциальное давление газа можно выразить как концентрацию, записав закон Генри как P _газ = C / k. Это важно во многих сферах жизни, включая медицину, где обычно измеряются газы крови, такие как кислород и углекислый газ.Поскольку парциальное давление и концентрация прямо пропорциональны, если парциальное давление газа изменяется, а температура остается постоянной, новую концентрацию газа в жидкости можно легко рассчитать, используя следующее уравнение:

Где C ₁ и P ₁ — соответственно концентрация и парциальное давление газа в исходном состоянии, а C ₂ и P ₂ — концентрация и парциальное давление, соответственно, газа в конечном состоянии.Например:

Практическая задача: Концентрация CO ₂ в растворе составляет 0,032 М при 3,0 атм. Какова концентрация CO ₂ при давлении 5,0 атм?

Решение: Чтобы решить эту проблему, сначала мы должны определить, что мы хотим найти. Это концентрация CO ₂ при давлении 5,0 атм. Эти два значения представляют C ₂ = ?? и P ₂ = 5.0 атм. На этом этапе проще всего будет изменить приведенное выше уравнение, чтобы найти C ₂ . Далее нам нужно определить начальные условия, C ₁ = 0,032 M и P ₁ = 3,0 атм. Затем мы можем подставить эти значения в уравнение и решить для C ₂ :

Газы, которые химически реагируют с водой, такие как HCl и другие галогениды водорода, H ₂ S и NH ₃, не подчиняются закону Генри; все эти газы гораздо более растворимы, чем предсказывает закон Генри.Например, HCl реагирует с водой с образованием H ⁺ (водный) и Cl ^— (водный), не растворенных молекул HCl, и его диссоциация на ионы приводит к гораздо более высокой растворимости, чем ожидалось для нейтральной молекулы. В целом газы, вступающие в реакцию с водой, не подчиняются закону Генри.

Обратите внимание на узор

Закон Генри имеет важные приложения. Например, пузырьки CO ₂ образуются, как только открывается газированный напиток, потому что напиток был разлит под CO ₂ при давлении более 1 атм.При открытии бутылки давление CO ₂ над раствором быстро падает, и часть растворенного газа улетучивается из раствора в виде пузырьков. Закон Генри также объясняет, почему аквалангисты должны быть осторожны, чтобы медленно всплывать на поверхность после погружения, если они дышат сжатым воздухом. При более высоком давлении под водой больше N ₂ из воздуха растворяется во внутренних жидкостях дайвера. Если дайвер всплывает слишком быстро, быстрое изменение давления вызывает образование мелких пузырьков N ₂ по всему телу, состояние, известное как «изгибы».Эти пузырьки могут блокировать кровоток по мелким кровеносным сосудам, вызывая сильную боль и в некоторых случаях даже смертельный исход.

Из-за низкой константы закона Генри для O ₂ в воде уровни растворенного кислорода в воде слишком низки для удовлетворения энергетических потребностей многоклеточных организмов, включая человека. Чтобы увеличить концентрацию O ₂ во внутренних жидкостях, организмы синтезируют хорошо растворимые молекулы-носители, которые обратимо связывают O ₂. Например, красные кровяные тельца человека содержат белок, называемый гемоглобином, который специфически связывает O ₂ и облегчает его транспортировку из легких в ткани, где он используется для окисления молекул пищи с целью получения энергии.Концентрация гемоглобина в нормальной крови составляет около 2,2 мМ, и каждая молекула гемоглобина может связывать четыре молекулы O ₂. Хотя концентрация растворенного O ₂ в сыворотке крови при 37 ° C (нормальная температура тела) составляет всего 0,010 мМ, общая концентрация растворенного O ₂ составляет 8,8 мМ, что почти в тысячу раз больше, чем было бы возможно без гемоглобина. Синтетические переносчики кислорода на основе фторированных алканов были разработаны для использования в качестве экстренной замены цельной крови.В отличие от донорской крови, эти «кровезаменители» не требуют охлаждения и имеют длительный срок хранения. Их очень высокие константы закона Генри для O ₂ приводят к концентрации растворенного кислорода, сравнимой с таковой в нормальной крови.

(Вернуться к началу)

7,6 Твердые гидраты:

Некоторые ионные твердые вещества принимают небольшое количество молекул воды в свою кристаллическую решетку и остаются в твердом состоянии.Эти твердые вещества называются твердыми гидратами . Твердые гидраты содержат молекулы воды, объединенные в определенном соотношении в качестве неотъемлемой части кристалла, которые либо связаны с металлическим центром, либо кристаллизовались с комплексом металла. Сообщается также, что такие гидраты содержат кристаллизационной воды или гидратной воды .

Ярким примером является хлорид кобальта (II), который при гидратации меняет цвет с синего на красный и поэтому может использоваться в качестве индикатора воды.

Рис. 7.7: Хлорид кобальта как пример твердого гидрата. Безводный хлорид кобальта (вверху слева) и его структура кристаллической решетки (внизу слева) по сравнению с гексагидратом хлорида кобальта (вверху справа) и его кристаллическая решетка (внизу справа). Обратите внимание, что молекулы воды, показанные красным (кислород) и белым (водород), интегрированы в кристаллическую решетку хлорида кобальта (II), показанного синим (кобальт) и зеленым (хлорид), в зависимости от полярности. Частично отрицательные атомы кислорода притягиваются к положительно заряженному кобальту, а частично положительные атомы водорода притягиваются к отрицательно заряженным ионам хлорида.Изображения предоставлены Wikipedia Commons (вверху слева и внизу слева), Benjah-bmm27 (вверху справа) и Smokefoot (внизу справа)

Обозначение, используемое для представления твердого гидрата: « гидратированное соединение ⋅ n H ₂ O », где n — количество молекул воды на формульную единицу соли. n обычно является низким целым числом, хотя возможны дробные значения. Например, в моногидрате n равно единице, а в гексагидрате n равно 6.В примере на рис. 7.7 гидратированный хлорид кобальта будет обозначен: «хлорид кобальта (II) 6 H ₂ O». Числовые префиксы греческого происхождения, которые используются для обозначения твердых гидратов:

Hemi — 1/2
моно — 1
Sesqui — 1½
Ди — 2
Три — 3
Тетра — 4
Пента — 5
Hexa — 6
Hepta — 7
Окта — 8
Нона — 9
Дека — 10
ундека — 11
Додека — 12

Гидрат, потерявший воду, называют ангидридом ; оставшуюся воду, если она есть, можно удалить только при очень сильном нагревании.Вещество, не содержащее воды, обозначается как безводное . Некоторые безводные соединения настолько легко гидратируются, что вытягивают воду из атмосферы и становятся гидратированными. Эти вещества считаются гигроскопичными и могут использоваться как осушители или осушители .

(Вернуться к началу)

7.7 Концентрация раствора

В химии концентрация определяется как содержание компонента, деленное на общий объем смеси.Все мы качественно представляем, что подразумевается под концентрацией . Любой, кто варил растворимый кофе или лимонад, знает, что слишком много порошка дает сильно ароматный и высококонцентрированный напиток, а слишком маленькое — разбавленный раствор, который трудно отличить от воды. Количественно концентрация раствора описывает количество растворенного вещества, которое содержится в определенном количестве этого раствора. Знание концентрации растворенных веществ важно для контроля стехиометрии реагентов для реакций, протекающих в растворе, и имеет решающее значение для многих аспектов нашей жизни, от измерения правильной дозы лекарства до обнаружения химических загрязнителей, таких как свинец и мышьяк.Химики используют множество разных способов определения концентраций. В этом разделе мы рассмотрим наиболее распространенные способы представления концентрации раствора. К ним относятся: молярность и количество частей на раствор.

7.7.1 Молярность

Наиболее распространенной единицей концентрации является молярность , что также является наиболее полезным для расчетов, включающих стехиометрию реакций в растворе. Молярность (M) раствора — это количество молей растворенного вещества, присутствующего точно в 1 л раствора.

Таким образом, единицами молярности являются моль на литр раствора (моль / л), сокращенно М. Обратите внимание, что указанный объем является общим объемом раствора и включает как растворенное вещество, так и растворитель. Например, водный раствор, содержащий 1 моль (342 г) сахарозы в достаточном количестве воды, чтобы получить конечный объем 1,00 л, имеет концентрацию сахарозы 1,00 моль / л или 1,00 М. В химической записи квадратные скобки вокруг названия или формула растворенного вещества представляет собой концентрацию растворенного вещества.Итак

[сахароза] = 1,00 M

читается как «концентрация сахарозы 1,00 молярная». Приведенное выше уравнение можно использовать для расчета количества растворенного вещества, необходимого для получения любого количества желаемого раствора.

Пример проблемы:

Рассчитайте количество молей гидроксида натрия (NaOH), необходимое для получения 2,50 л 0,100 M NaOH.

Дано: (1) идентичность растворенного вещества = NaOH, (2) объем = 2,50 л и (3) молярность раствора = 0.100 моль / л (Примечание: при вычислении задач всегда записывайте единицы молярности как моль / л, а не М. Это позволит вам отменить единицы при выполнении расчета.)

Запрошено: количество растворенного вещества в молях

Стратегия: (1) Измените приведенное выше уравнение, чтобы найти желаемую единицу, в данном случае молей. (2) Еще раз проверьте все единицы в уравнении и убедитесь, что они совпадают. Выполните все необходимые преобразования, чтобы единицы совпадали. (3) Введите значения соответствующим образом и выполните математические вычисления.

Решение:

(1) Перепишите приведенное выше уравнение, чтобы найти количество молей.

(2) Еще раз проверьте все единицы в уравнении и убедитесь, что они совпадают.

Приведенные значения для этого уравнения: объем 2,50 л и молярность 0,100 моль / л. Единицы объема для обоих этих чисел указаны в литрах (L) и, следовательно, совпадают. Следовательно, никаких преобразований производить не нужно.

(3) Введите значения соответствующим образом и выполните математические вычисления.

Приготовление растворов

Обратите внимание, что в приведенном выше примере у нас все еще недостаточно информации, чтобы фактически приготовить раствор в лаборатории. Не существует оборудования, которое могло бы измерить количество молей вещества. Для этого нам нужно преобразовать количество молей образца в количество граммов, представленное этим числом. Затем мы можем легко использовать весы для взвешивания количества вещества, необходимого для приготовления раствора.В приведенном выше примере:

Чтобы фактически приготовить раствор, обычно растворяют растворенное вещество в небольшом количестве растворителя, а затем, когда растворенное вещество растворяется, конечный объем может быть доведен до 2,50 л. Если вы добавляете 10 г NaOH напрямую до 2,50 л конечный объем будет больше 2,50 л, а концентрация раствора будет меньше 0,100 М. Помните, что конечный объем должен включать как растворенное вещество, так и растворитель.

На рисунке 7.8 показана процедура приготовления раствора дигидрата хлорида кобальта (II) в этаноле.Обратите внимание, что объем растворителя не указан. Поскольку растворенное вещество занимает пространство в растворе, необходимый объем растворителя на меньше, чем на желаемый общий объем раствора.

Рисунок 7.8: Приготовление раствора известной концентрации с использованием твердого вещества. Чтобы приготовить раствор, сначала добавьте в колбу часть растворителя. Затем взвесьте необходимое количество растворенного вещества и медленно добавьте его к растворителю.После растворения в растворителе объем раствора можно довести до конечного объема раствора. Для показанной мерной колбы это обозначено черной линией на горловине колбы. В данном случае это 500 мл раствора. Мерные колбы бывают разных размеров, чтобы вместить разные объемы раствора. Градуированные цилиндры также можно использовать для точного доведения раствора до конечного объема. Другая стеклянная посуда, включая химические стаканы и колбы Эрленмейера, недостаточно точна для большинства решений.

Пример расчета молярности

Раствор на рисунке 7.8 содержит 10,0 г дигидрата хлорида кобальта (II), CoCl ₂ · 2H ₂ O, в этаноле, достаточном для приготовления ровно 500 мл раствора. Какова молярная концентрация CoCl ₂ · 2H ₂ O?

Дано: масса растворенного вещества и объем раствора

Запрошено: концентрация (M)

Стратегия:

1.Мы знаем, что молярность равна 9000 моль / литр.

2. Чтобы вычислить молярность, нам нужно выразить:

масса в виде молей
объем в литрах
Подставьте оба в уравнение выше и вычислите

Решение:

Преобразование массы в моль. Мы можем использовать молярную массу для перевода граммов CoCl ₂ · 2H ₂ O в моль.

Молярная масса CoCl ₂ · 2H ₂ O равна 165.87 г / моль (включая две молекулы воды, поскольку они являются частью структуры кристаллической решетки этого твердого гидрата!)

2. Перевести объем в литры

3. Подставьте значения в уравнение полярности:

7.7.2 Количество частей в решениях

В потребительском и промышленном мире наиболее распространенный метод выражения концентрации основан на количестве растворенного вещества в фиксированном количестве раствора.Упомянутые здесь «количества» могут быть выражены в массе, в объеме или в обоих случаях (т. Е. Масса растворенного вещества в данном объеме раствора ). Чтобы различать эти возможности, используются сокращения (m / м), (об / об) и (м / об).

В большинстве прикладных областей химии часто используется мера (м / м), тогда как в клинической химии обычно используется (м / об) с массой , выраженной в граммах и объемом в мл.

Один из наиболее распространенных способов выражения таких концентраций как « частей на 100 », который мы все знаем как « процентов ».« Cent » — это префикс латинского происхождения, относящийся к числу 100
(L. centum ), как в столетии или столетии . Он также обозначает 1/100 (от L. centesimus ), как в сантиметре и денежной единице центов . Процентные растворы определяют количество растворенного вещества, которое растворено в количестве раствора, умноженное на 100. Процентные растворы могут быть выражены в единицах массы растворенного вещества на массу раствора (м / м%) или массы растворенного вещества на объем раствора (м / об.%) или объем растворенного вещества на объем раствора (об. / об.%).При создании процентного раствора важно указать, какие единицы измерения используются, чтобы другие также могли правильно принять решение. Также помните, что раствор представляет собой сумму как растворителя, так и растворенного вещества, когда вы выполняете расчет процентов.

Раствор = Раствор + Растворитель

Таким образом, при вычислении процентных решений можно использовать следующее уравнение:

Пример 1:
В качестве примера, раствор этанола в воде с концентрацией 7,0% об. / Об. Должен содержать 7 мл этанола в общем количестве 100 мл раствора.Сколько воды в растворе?
В этой задаче мы знаем, что:
Раствор = Раствор + Растворитель
Таким образом, мы можем ввести значения, а затем найти неизвестное.
100 мл = 7 мл + X мл растворителя (в данном случае вода)
переместив 7 на другую сторону, мы увидим, что:
100 мл — 7 мл = 93 мл H ₂ O
Пример 2
Какое (м / об)% раствора, если 24.0 г сахарозы растворяют в общем растворе 243 мл?
Пример 3
Сколько граммов NaCl требуется для приготовления 625 мл 13,5% раствора?
Для более разбавленных растворов используются части на миллион (10 ⁶ частей на миллион) и части на миллиард (10 ⁹; частей на миллиард). Эти термины широко используются для обозначения количества следов загрязняющих веществ в окружающей среде.
Одинаковые процентные («части на сотню») единицы, ppm и ppb могут быть определены в единицах массы, объема или смешанных единиц массы-объема.Также существуют единицы ppm и ppb, определяемые по количеству атомов и молекул.
Массовые определения ppm и ppb приведены здесь:
Как ppm, так и ppb являются удобными единицами измерения концентраций загрязняющих веществ и других микропримесей в воде. Концентрации этих загрязнителей обычно очень низкие в очищенных и природных водах, и их уровни не могут превышать относительно низкие пороговые значения концентрации, не вызывая неблагоприятных последствий для здоровья и дикой природы.Например, EPA определило, что максимально безопасный уровень фторид-иона в водопроводной воде составляет 4 ppm. Встроенные фильтры для воды предназначены для снижения концентрации фторида и некоторых других незначительных примесей в водопроводной воде (рис. 7.9).
Рисунок 7.9. (a) В некоторых районах следовые концентрации загрязняющих веществ могут сделать нефильтрованную водопроводную воду небезопасной для питья и приготовления пищи. (б) Встроенные фильтры для воды снижают концентрацию растворенных веществ в водопроводной воде.(кредит А: модификация работы Дженн Дарфи; кредит б: модификация работы «Вастатепаркстафф» / Wikimedia commons
При сообщении о загрязнителях, таких как свинец, в питьевой воде, концентрации ppm и ppb часто указываются в смешанных единицах измерения массы / объема. Это может быть очень полезно, поскольку нам легче думать о воде с точки зрения ее объема, а не массы. Кроме того, плотность воды составляет 1,0 г / мл или 1,0 мг / 0,001 мл, что упрощает преобразование между двумя единицами измерения.Например, если мы обнаружим, что содержание свинца в воде составляет 4 ppm, это будет означать, что есть:

7,74 Эквиваленты
Концентрации ионных растворенных веществ иногда выражаются в единицах, называемых эквивалентами (уравнение). Один эквивалент равен 1 моль положительного или отрицательного заряда. Таким образом, 1 моль / л Na ⁺ (водн.) Также равно 1 экв / л, потому что натрий имеет заряд 1+. Раствор ионов Ca ² ⁺ (водн.) С концентрацией 1 моль / л имеет концентрацию 2 экв / л, потому что кальций имеет заряд 2+.Разбавленные растворы могут быть выражены в миллиэквивалентах (мэкв.) — например, общая концентрация плазмы крови человека составляет около 150 мэкв / л.
В более формальном определении, эквивалент — это количество вещества, необходимое для выполнения одного из следующих действий:
реагирует или поставляет один моль ионов водорода (H ⁺) в кислотно-щелочной реакции
реагирует или поставляет один моль электронов в окислительно-восстановительной реакции.
Согласно этому определению, эквивалент — это количество молей иона в растворе, умноженное на валентность этого иона.Если 1 моль NaCl и 1 моль CaCl ₂ растворяются в растворе, в этом растворе содержится 1 экв. Na, 2 экв. Ca и 3 экв. Cl. (Валентность кальция равна 2, поэтому для этого иона у вас есть 1 моль и 2 эквивалента.)
(Вернуться к началу)
7,8 Разведения
Раствор желаемой концентрации можно также приготовить путем разбавления небольшого объема более концентрированного раствора дополнительным растворителем. Для этой цели часто используется основной раствор, который представляет собой приготовленный раствор известной концентрации.Разбавление основного раствора предпочтительнее при приготовлении растворов с очень слабой концентрацией, потому что альтернативный метод, взвешивание крошечных количеств растворенного вещества, может быть трудным для выполнения с высокой степенью точности. Разбавление также используется для приготовления растворов из веществ, которые продаются в виде концентрированных водных растворов, таких как сильные кислоты.
Раствор желаемой концентрации можно также приготовить путем разбавления небольшого объема более концентрированного раствора дополнительным растворителем.Для этой цели часто используется основной раствор, который представляет собой приготовленный раствор известной концентрации. Разбавление основного раствора предпочтительнее при приготовлении растворов с очень слабой концентрацией, потому что альтернативный метод, взвешивание крошечных количеств растворенного вещества, может быть трудным для выполнения с высокой степенью точности. Разбавление также используется для приготовления растворов из веществ, которые продаются в виде концентрированных водных растворов, таких как сильные кислоты.
Процедура приготовления раствора известной концентрации из основного раствора показана на рисунке 7.10. Это требует расчета желаемого количества растворенного вещества в конечном объеме более разбавленного раствора, а затем расчета объема исходного раствора, который содержит это количество растворенного вещества. Помните, что при разбавлении данного количества исходного раствора растворителем , а не , изменяет количество присутствующего растворенного вещества, изменяется только объем раствора. Таким образом, соотношение между объемом и концентрацией исходного раствора и объемом и концентрацией желаемого разбавленного раствора может быть выражено математически как:
где M _s — концентрация основного раствора, V _s — объем основного раствора, M _d — концентрация разбавленного раствора, а V _d — объем разбавленного раствора. .
Рисунок 7.10 Приготовление раствора известной концентрации путем разбавления исходного раствора. (a) Объем ( V _s), содержащий желаемое количество растворенного вещества (M _s), измеряют из исходного раствора известной концентрации. (b) Отмеренный объем исходного раствора переносят во вторую мерную колбу. (c) Измеренный объем во второй колбе затем разбавляется растворителем до объемной отметки [( V _s) (M _s) = ( V _d) (M _d). ].
Пример расчета разбавления
Какой объем 3,00 М исходного раствора глюкозы необходим для приготовления 2500 мл 0,400 М раствора?
Дано: Объем и молярность разбавленного раствора и молярность основного раствора
Запрошено: объем основного раствора
Стратегия и решение:
Для задач разбавления, если вам известны 3 переменные, вы можете решить для 4-й переменной.
Начните с перестановки уравнения, чтобы найти переменную, которую вы хотите найти. В этом случае вы хотите найти объем основного раствора, V _s
2. Затем убедитесь, что одинаковые термины имеют одинаковые единицы измерения. Например, Md и Ms являются концентрациями, поэтому для проведения расчетов они должны быть в одной и той же единице (в этом случае они оба указаны в молярности). Если бы концентрации были разными, скажем, один был дан в молярности, а другой в процентах, или один был в молярности, а другой был в миллимолярности, один из терминов нужно было бы преобразовать, чтобы они совпадали.Таким образом, единицы будут отменены, и в этом случае вы останетесь с единицами громкости.
3. Наконец, заполните уравнение с известными значениями и вычислите окончательный ответ.
Обратите внимание, что если требуется 333 мл исходного раствора, вы также можете рассчитать количество растворителя, необходимое для окончательного разбавления. (Общий объем — объем исходного раствора = объем растворителя, необходимый для окончательного разбавления. В этом случае 2500 мл — 333 мл = 2167 мл воды, необходимой для окончательного разбавления (это следует делать в мерном цилиндре или мерной колбе). .

(Вернуться к началу)
7,9 Концентрации ионов в растворе
До сих пор мы обсуждали концентрацию всего раствора в терминах общего растворенного вещества, деленного на объем раствора. Давайте более подробно рассмотрим, что это означает при рассмотрении ионных и ковалентных соединений. Когда ионные соединения растворяются в растворе, они распадаются до своего ионного состояния.Катионы и анионы связываются с полярными молекулами воды. Напомним, что растворы, содержащие ионы, называются электролитами из-за их способности проводить электричество. Например, дихромат аммония (NH ₄) ₂ Cr ₂ O ₇ представляет собой ионное соединение, которое содержит два иона NH ₄ ⁺ и один Cr ₂ O ₇ ²⁻ ионов на формульную единицу. Как и другие ионные соединения, это сильный электролит, который диссоциирует в водном растворе с образованием гидратированных ионов NH ₄ ⁺ и Cr ₂ O ₇ ^2- ионов.Если мы рассмотрим это решение математически, мы увидим, что для каждой молекулы дихромата аммония, которая растворяется, образуются три результирующих иона (два иона NH ₄ ⁺ и один Cr ₂ O ₇ ^2- ион). Это также можно представить в более крупном молярном масштабе. Когда 1 моль (NH ₄) ₂ Cr ₂ O ₇ растворяется, образуется 3 моля ионов (1 моль Cr ₂ O ₇ ^2- анионов и 2 моль катионов NH ₄ ⁺) в растворе (рисунок 7.11). Чтобы обсудить взаимосвязь между концентрацией раствора и результирующим количеством ионов, используется термин эквивалентов .
Один эквивалент определяется как количество ионного соединения, которое обеспечивает 1 моль электрического заряда (+ или -). Он рассчитывается путем деления молярности раствора на общий заряд, созданный в растворе.
Рисунок 7.11 Растворение 1 моля ионного соединения. Растворение 1 моля формульных единиц дихромата аммония в воде дает 1 моль Cr ₂ O ₇ ^2- анионов и 2 моль NH ₄ ⁺ катионов. (Молекулы воды не показаны с молекулярной точки зрения для ясности.)
Когда мы проводим химическую реакцию с использованием раствора соли, например дихромата аммония, нам необходимо знать концентрацию каждого иона, присутствующего в растворе. Если раствор содержит 1,43 M (NH ₄) ₂ Cr ₂ O ₇, то концентрация Cr ₂ O ₇ ^2- также должна быть 1.43 M, потому что на формульную единицу приходится один ион Cr ₂ O ₇ ^2-. Однако на формульную единицу приходится два иона NH ₄ ⁺, поэтому концентрация ионов NH ₄ ⁺ составляет 2 × 1,43 M = 2,86 М. Поскольку каждая формульная единица (NH ₄) ₂ Cr ₂ O ₇ при растворении в воде образует трех ионов (2NH ₄ ⁺ + 1Cr ₂ O ₇ ^2-), общая концентрация ионов в решение 3 × 1.43 M = 4,29 M. Эквивалентное значение (NH ₄) ₂ Cr ₂ O _{7 ₇ можно затем рассчитать, разделив 1,43 M на 4,29 M, получив 0,333 эквивалента. Таким образом, для (NH ₄) ₂ Cr ₂ O ₇ растворение 0,333 моля соединения даст 1 моль ионов в растворе.}
Пример 1
Каковы концентрации всех ионных частиц, полученных из растворенных веществ в этих водных растворах?
0.21 М NaOH
3,7 M (CH ₃) CHOH
0,032 M дюйм (NO ₃) ₃
Дано: молярность
Запрошено: концентрации
Стратегия:
A Классифицируйте каждое соединение как сильный электролит или как неэлектролит.
B Если соединение неэлектролит, его концентрация равна молярности раствора. Если соединение является сильным электролитом, определите количество каждого иона, содержащегося в одной формульной единице.Найдите концентрацию каждого вида, умножив количество каждого иона на молярность раствора.
Решение:
1. 0,21 М NaOH
A Гидроксид натрия — это ионное соединение, которое является сильным электролитом (и сильным основанием) в водном растворе:
B Поскольку каждая формульная единица NaOH производит один ион Na ⁺ и один ион OH ^—, концентрация каждого иона такая же, как концентрация NaOH: [Na ⁺] = 0.21 M и [OH ^—] = 0,21
2. 3,7 M (CH ₃) CHOH
A Формула (CH ₃) ₂ CHOH представляет собой 2-пропанол (изопропиловый спирт) и содержит группу –OH, поэтому это спирт. Напомним из раздела 4.1 «Водные растворы», что спирты — это ковалентные соединения, которые растворяются в воде с образованием растворов нейтральных молекул. Таким образом, спирты не являются электролитами
B Таким образом, единственными растворенными веществами в растворе являются (CH ₃) ₂ молекулы CHOH, поэтому [(CH ₃) ₂ CHOH] = 3.7 м
3. 0,032 M дюйм (NO ₃) ₃
A Нитрат индия — это ионное соединение, которое содержит ионы In ³⁺ и ионы NO ₃ ^—, поэтому мы ожидаем, что он будет вести себя как сильный электролит в водном растворе
B Одна формульная единица In (NO ₃) ₃ производит один ион In ³⁺ и три иона NO ₃ ^—, так что 0,032 M In (NO ₃) ₃ решение содержит 0.032 M In ³⁺ и 3 × 0,032 M = 0,096 M NO ₃ ^—, то есть [In ³⁺] = 0,032 M и [NO ₃ ^—] = 0,096 M
(Вернуться к началу)
7.10 Внимание к окружающей среде: загрязнение свинцом
История использования свинца в США
В главе 5 вы познакомились с EPA и с тем, как контролируются параметры качества воздуха для определения уровней загрязнения.Одним из шести основных параметров, за которым ведется мониторинг в соответствии с Законом о чистом воздухе, является свинец. Свинец естественным образом встречается в земной коре в очень низких концентрациях, ~ 0,001%, и выглядит как сине-серый металл, который является мягким и плотным. Он широко используется в Соединенных Штатах во многих различных продуктах, включая батареи и смеси металлов, в качестве материала для пайки труб и керамики, хрусталя и других известных коммерческих продуктов. Особенно часто свинец использовался в красках для наружных работ и в качестве добавки к бензину (рис.7.12). Из-за растущих проблем со здоровьем использование свинца во многих продуктах было прекращено и прекращено. Однако загрязнение свинцом почвы, воды и воздуха по-прежнему является проблематичным и вызывает повышенный риск для здоровья населения.
Рисунок 7.12 История использования свинца в красках и бензине на протяжении большей части ХХ века. На графике показано раннее преобладание свинцовых красок, за которым последовал бум в транспортировке, что привело к высокому использованию этилированного бензина.Спад после середины 1970-х годов был связан с контролем, введенным EPA для исключения этилированного бензина. Источник: Filippelli, et al (2005) используется с разрешения.
Национальные стандарты качества окружающего воздуха (NAAQS) для свинца установлены на верхнем пределе 0,15 микрограмма на кубический метр Pb в общем количестве взвешенных частиц в среднем за 3 месяца. Как видно из рисунка 7.13, уровни свинца в атмосфере были очень высокими до середины 1990-х годов, после чего мы наблюдали резкое падение уровней свинца в атмосфере.Этот всплеск содержания свинца в значительной степени связан с выбросами транспортных средств, когда свинец использовался в качестве добавки к бензину. В 1970 году, когда было полностью признано отрицательное воздействие свинца на здоровье, Агентство по охране окружающей среды начало программу сокращения использования свинца в бензине. Полный запрет на этилированный бензин вступил в силу в 1996 году.
Рисунок 7.13 Уровни содержания свинца в атмосфере с 1980 по 2014 год. (A) Как интерпретировать графики качества воздуха от EPA. синяя полоса показывает распределение уровней загрязнения воздуха среди участков тренда, отображая средние 80%.Белая линия представляет собой среднее значение по всем сайтам трендов. Девяносто процентов участков имеют концентрации ниже верхней линии, в то время как десять процентов площадок имеют концентрации ниже нижней линии. (B) Максимальный годовой максимум за 3 месяца содержания свинца в атмосфере, демонстрирующий снижение уровня загрязнения свинцом на 99% с 1980 по 2017 год. Источник: EPA
Использование тетраэтилсвинца (TEL) было определено General Motors в качестве присадки к топливу, повышающей общее октановое число бензина.Это позволило значительно повысить компрессию двигателя, что привело к увеличению производительности автомобиля и большей экономии топлива.
TEL производится путем реакции хлорэтана с натрием — свинец сплав
4 NaPb + 4 CH ₃ CH ₂ Cl → (CH ₃ CH ₂) ₄ Pb + 4 NaCl + 3 Pb
Продукт регенерируется путем перегонки с водяным паром, в результате чего остается ил из отходов свинца и хлорида натрия.Несмотря на десятилетия исследований, не было обнаружено никаких реакций, улучшающих этот довольно сложный процесс, который включает металлический натрий и превращает только 25% свинца в TEL. ТЕЛ — вязкая бесцветная жидкость. Поскольку TEL является нейтральным по заряду и содержит внешние углеродные группы, он очень липофильный (жиросодержащий) и растворим в бензине.
При сжигании этилированного бензина выделяется не только диоксид углерода и вода, но и свинец
(CH ₃ CH ₂) ₄ Pb + 13 O ₂ → 8 CO ₂ + 10 H ₂ O + Pb
Образующийся свинец также может окисляться при сгорании с образованием оксида свинца (II)
2 Pb + O ₂ → 2 PbO
Образование Pb и PbO внутри автомобильного двигателя быстро чрезмерно накапливается и вызывает серьезные повреждения двигателя.Таким образом, молекулы, улавливающие свинец, также должны были быть добавлены в бензин для реакции с продуктами свинца, образующимися при сгорании. Обычно для этого процесса использовались 1,2-дибромэтан и 1,2-дихлорэтан. Эти агенты реагируют с побочными продуктами свинца и образуют летучий бромид свинца (II) и хлорид свинца (II), которые затем могут выбрасываться в атмосферу из двигателя.
Повышенные уровни свинца в атмосфере, вызванные использованием автомобилей, сильно коррелировали с повышенными уровнями свинца в крови среди населения.
7.14 Снижение среднего уровня свинца в крови у детей в США и общего количества свинца, использованного в год в бензине в 1974-1992 годах (адаптировано из U.S.EPA 1999).
Биологические эффекты свинца
После того, как свинец попадает в организм, он не выводится из организма. Вместо этого он накапливается в минерализующихся тканях, таких как кости и зубы, или в мягких тканях, таких как печень, почки и мозг. Мозг очень чувствителен. Проведенное в Цинциннати исследование продемонстрировало, что воздействие свинца в детстве вызывает потерю серого вещества в мозге, особенно в лобных областях, участвующих в исполнительной функции и принятии решений (рис.7.15).
Рис. 7.15. Воздействие свинца в детстве уменьшает размер мозга. Мозг взрослых, подвергшихся воздействию свинца в детстве, показывает уменьшенный объем, особенно в префронтальной коре на МРТ. Области потери объема показаны цветом на шаблоне нормального мозга. Источник: Cecil, KM, et al.
Острое воздействие свинца может вызвать отравление свинцом и привести к болям в животе, запорам, головным болям, раздражительности, проблемам с памятью, неспособности иметь детей и покалыванию в руках и ногах.Это вызывает почти 10% умственной отсталости по другой неизвестной причине и может привести к поведенческим проблемам. Некоторые эффекты постоянны. В тяжелых случаях возможны анемия, судороги, кома или смерть.
Воздействие свинца может происходить через загрязненный воздух, воду, пыль, продукты питания или товары широкого потребления что они едят. Воздействие свинца на работе — частая причина отравления свинцом у взрослых людей определенных профессий, которым грозит особый риск.Диагноз обычно ставится путем измерения уровня свинца в крови. Центры по контролю за заболеваниями (США) установили верхний предел содержания свинца в крови для взрослых на уровне 10 мкг / дл (10 мкг / 100 г) и для детей на уровне 5 мкг / дл.
Интересная корреляция: преступность и уровни свинца в крови
Ряд исследований, проведенных за последнее десятилетие, показали сильную корреляцию между уровнем свинца в крови дошкольного возраста и последующим уровнем преступности, особенно насильственных преступлений, произошедших 20 лет спустя (Рисунок 7.16).
Рис. 7.16. Соотношение уровней содержания свинца в крови в дошкольном возрасте и насильственных преступлений, совершенных 23 года спустя.
В начале 1990-х годов убийства и насильственные преступления достигли рекордного уровня, которому не видно конца. Однако к концу 1990-х годов количество насильственных преступлений по стране сократилось на 40%. Было предложено множество гипотез этого быстрого спада, включая увеличение количества заключенных и увеличение количества полицейских.Однако уровни свинца в крови показывают очень сильную корреляцию с частотой насильственных преступлений с запаздыванием примерно в 20 лет. Кроме того, исследования на животных, в том числе на хомяках и кошках, показали, что воздействие свинца увеличивает или усиливает агрессивное поведение. Кроме того, данные, собранные Риком Невином из других стран (Франция, Западная Германия, Италия и Австралия), которые имеют разные уровни тюремного заключения и охраны правопорядка, показывают аналогичные тенденции в насильственных преступлениях с уровнями содержания свинца в крови у детей.Таким образом, есть убедительные доказательства того, что повышенное воздействие свинца в детстве в результате употребления этилированного бензина объясняет, по крайней мере частично, рост уровня насильственных преступлений в 1980-х и начале 1990-х годов в Соединенных Штатах.
Текущие проблемы и опасения
Несмотря на то, что за последние 40-50 лет использование свинца резко сократилось, он все еще может быть обнаружен в повышенных концентрациях в почвах, особенно в городских и промышленных районах.Кроме того, свинец ранее использовался для строительства водопроводных труб, поскольку он прочен и податлив. Свинец больше не используется для строительства труб, но в более старых городах, таких как Флинт, все еще есть свинцовые трубы, а также медные и железные водопроводные трубы, в стыках и соединениях которых использовалась свинцовая пайка. В апреле 2014 года это стало серьезной проблемой для жителей Флинта, штат Мичиган. Город Флинт, штат Мичиган, столкнулся с серьезными финансовыми проблемами и, пытаясь сэкономить деньги, решил построить новый водопровод от озера Гурон для обеспечения питьевой водой этого района.Экономия затрат оценивалась примерно в 10 миллионов долларов в год. Однако на строительство трубопровода потребуется несколько лет. Таким образом, чтобы сразу же сэкономить деньги, город Флинт решил временно переключить городскую воду на реку Флинт на время завершения строительства нового трубопровода. Однако с речной водой может быть труднее справиться из-за более сильных колебаний в остатках стока, и почти сразу жители Флинта, штат Мичиган, начали жаловаться на неприятный запах и неконтролируемую цветную воду, идущую из кранов (рис.7.17).
Рисунок 7.17. Ли-Энн Уолтерс демонстрирует образцы водопроводной воды на публичном собрании в январе 2015 года. Источник: Ladapo, J.A, et. al. (2017).
Анализ воды первоначально показал высокий уровень фекальных колиформных бактерий, из-за чего Флинт, штат Мичиган, выпустил рекомендации по кипячению и увеличил количество хлора, используемого для обработки воды. Это, в свою очередь, увеличивало производство тригалометанов. Тригалометаны образуются в результате реакции хлорных дезинфицирующих средств в воде с присутствующими органическими веществами, такими как те, которые образуются водорослями, присутствующими в реке Флинт.Тригалометаны связаны со многими проблемами со здоровьем, включая проблемы с печенью, почками и легкими, а также создают неприятный запах и привкус воды. Они также опасны при вдыхании, делая душ в горячей загрязненной воде серьезным риском для здоровья.
Таким образом, в попытке уменьшить образование побочных продуктов тригалогенметана, город Флинт начал добавлять в воду больше FeCl ₃, чтобы помочь удалить дополнительные органические материалы из этого источника воды.Однако они не смогли добавить никаких молекул, контролирующих коррозию, таких как ортофосфат. Многие водоочистные сооружения используют низкие концентрации ортофосфатов для взаимодействия со свинцом в трубах и образования нерастворимого фосфата свинца, который не проникает в водопровод (рис. 7.18). Отсутствие контроля над коррозией со стороны города Флинт в сочетании с повышенным количеством FeCl ₃ привело к резкому увеличению количества присутствующих ионов Cl ^—. Результатом было общее увеличение потенциала коррозии, измеряемого по массовому отношению хлорида к сульфату, от 0.45 для системы водоснабжения Детройта до 1,60 для новой системы водоснабжения реки Флинт. Имея такой потенциал коррозии, молекулы кислорода в воде начали окисляться и выделять растворимые формы свинца в водную систему (рис. 7.18). В дополнение к окисленным побочным продуктам свинца выделялись окисленные формы железа, вызывающие большее обесцвечивание воды.
Рис. 7.18. Процесс коррозии во время водного кризиса во Флинте, штат Мичиган.
Чтобы увидеть интерактивную анимацию этого химического процесса, посмотрите этот
Видео журнала Scientific American — Коррозионная химия: как свинец попал в питьевую воду Флинта
Из-за протеста общественности и отказа города Флинта принимать меры в связи с плохим качеством воды, компания Virgina Tech начала программу тестирования воды и обнаружила чрезвычайно высокие уровни свинца во многих домах во Флинте, штат Мичиган.CDC заявляет, что не существует безопасных уровней свинца, которые можно было бы употреблять, а стандарты EPA ограничивают содержание свинца в питьевой воде до 15 частей на миллиард. Самый высокий образец, зарегистрированный Технологическим институтом штата Вирджиния, составил 13 000 частей на миллиард из образца в доме Ли-Энн Уолтерс (рис. 7.17). Город Флинт вернулся к использованию системы водоснабжения Детройта в октябре 2015 года. Однако риск воздействия свинца на детей, находящихся в этом районе, превышающий установленные CDC предельные уровни в крови, за это время увеличился вдвое (рис. 7.19). Несколько ожидающих рассмотрения судебных процессов в настоящее время находятся в стадии рассмотрения из-за халатности города Флинт и регулирующих органов по качеству воды в регионе.
Рисунок 7.19. Сравнение уровней свинца в крови во Флинте, штат Мичиган, до и после переключения на источник воды реки Флинт. Верхняя диаграмма показывает, что качество воды в 1 из 6 домов во Флинте, штат Мичиган, по результатам испытаний, превышающих пределы безопасности Агентства по охране окружающей среды на содержание свинца, после перехода на источник воды в реке Флинт. Нижняя панель показывает уровни свинца в крови у детей, регулярно проверяемые на уровни свинца в крови в районе как до, так и после перехода на новый источник воды. Источник: Flint Water Study
.
Предлагаемое задание: Учителя могут загрузить дискуссионное задание на тему «Экологическая несправедливость и влияние токсичного загрязнения воды во Флинте, штат Мичиган,
».
Flint Water Crisis Environmental Justice Assignment
7.11 Резюме
Чтобы убедиться, что вы понимаете материал этой главы, вам следует проанализировать значения терминов, выделенных жирным шрифтом в следующем резюме, и спросить себя, как они соотносятся с темами в главе.
Раствор представляет собой гомогенную смесь. Основным компонентом является растворитель , а второстепенным компонентом — растворенное вещество . Решения могут иметь любую фазу; например, сплав представляет собой твердый раствор.Растворимые вещества — это растворимые или нерастворимые , что означает, что они растворяются или не растворяются в конкретном растворителе. Термины смешивающийся, и несмешивающийся, вместо «растворимый и нерастворимый» используются для жидких растворенных веществ и растворителей. Утверждение « как растворяется как » является полезным руководством для прогнозирования того, будет ли растворенное вещество растворяться в данном растворителе.
Растворение происходит путем сольватации , процесса, в котором частицы растворителя окружают отдельные частицы растворенного вещества, разделяя их с образованием раствора.Для водных растворов используется слово гидратация . Если растворенное вещество является молекулярным, оно растворяется на отдельные молекулы. Если растворенное вещество является ионным, отдельные ионы отделяются друг от друга, образуя раствор, который проводит электричество. Такие растворы называются электролитами . Если диссоциация ионов завершена, раствор представляет собой сильный электролит . Если диссоциация только частичная, раствор представляет собой слабый электролит . Растворы молекул не проводят электричество и называются неэлектролитами .
Количество растворенного вещества в растворе представлено концентрацией раствора. Максимальное количество растворенного вещества, которое будет растворяться в данном количестве растворителя, называется растворимостью растворенного вещества . Такими решениями являются насыщенные . Растворы с количеством меньше максимального — ненасыщенные . Большинство растворов являются ненасыщенными, и их концентрацию можно указать разными способами. Массовый / массовый процент , объемный / объемный процент и массовый / объемный процент указывают процент растворенного вещества в общем растворе. частей на миллион (ppm) и частей на миллиард (ppb) используются для описания очень малых концентраций растворенного вещества. Молярность , определяемая как количество молей растворенного вещества на литр раствора, является стандартной единицей концентрации в химической лаборатории. Эквиваленты выражают концентрации в молях заряда ионов. Когда раствор разбавляется, мы используем тот факт, что количество растворенного вещества остается постоянным, чтобы можно было определить объем или концентрацию конечного разбавленного раствора.Растворы известной концентрации могут быть приготовлены либо путем растворения известной массы растворенного вещества в растворителе и разбавления до желаемого конечного объема, либо путем разбавления соответствующего объема более концентрированного раствора (исходный раствор ) до желаемого конечного объема.
Key Takeaway
Концентрации раствора обычно выражаются в виде молярности и могут быть получены путем растворения известной массы растворенного вещества в растворителе или разбавления исходного раствора.
Концептуальные проблемы
Какое из представлений лучше всего соответствует 1 М водному раствору каждого соединения? Обоснуйте свои ответы.
NH ₃
ВЧ
Канал ₃ Канал ₂ Канал ₂ ОН
Na ₂ SO ₄
Какое из представлений, показанных в задаче 1, лучше всего соответствует 1 М водному раствору каждого соединения? Обоснуйте свои ответы.
CH ₃ CO ₂ H
NaCl
Na ₂ S
Na ₃ PO ₄
ацетальдегид
Можно ли ожидать, что 1,0 М раствор CaCl ₂ будет лучше проводить электричество, чем 1,0 М раствор NaCl? Почему или почему нет?
Альтернативный способ определения концентрации раствора — молярность , сокращенно м .Моляльность определяется как количество молей растворенного вещества в 1 кг растворителя . Чем это отличается от молярности? Ожидаете ли вы, что 1 M раствор сахарозы будет более или менее концентрированным, чем 1 m раствор сахарозы? Поясните свой ответ.
Каковы преимущества использования решений для количественных расчетов?
Ответ
a) Nh4 является слабым основанием, что означает, что некоторые молекулы будут принимать протон от молекул воды, заставляя их диссоциировать на ионы H + и -OH.Ион H + будет ассоциироваться с Nh4 с образованием Nh5 +. Таким образом, это будет больше всего похоже на стакан №2. б) HF — слабая кислота, хотя F сильно электроотрицателен. Это связано с тем, что молекула H-F может образовывать прочные водородные связи с молекулами воды и оставаться в ковалентной связи, которую труднее диссоциировать. Таким образом, стакан № 2 также является хорошим выбором для этой молекулы, так как только часть H-F будет диссоциировать на ионы h4O + и F-. c) CH ₃ CH ₂ CH ₂ OH является ковалентным соединением и не будет диссоциировать в какой-либо заметной степени, поэтому стакан № 3 является правильным выбором.г) Na ₂ SO ₄ — растворимое ионное соединение, которое полностью диссоциирует на ионы, больше всего напоминающее стакан № 1.
Да, потому что когда CaCl ₂ диссоциирует, он образует 3 иона (1 Ca ²⁺ и 2 иона Cl ^—), тогда как NaCl будет диссоциировать только на 2 иона (Na ⁺ и Cl ^—) для каждой молекулы. Таким образом, CaCl ₂ будет генерировать больше ионов на моль, чем 1 моль NaCl, и будет лучше проводить электричество.
Если количество вещества, необходимое для реакции, слишком мало для точного взвешивания, использование раствора вещества, в котором растворенное вещество диспергировано в гораздо большей массе растворителя, позволяет химикам измерить количество вещества. вещество, точнее.
Числовые задачи
Рассчитайте количество граммов растворенного вещества в 1.000 л каждого раствора.
0,2593 M NaBrO ₃
1.592 М КНО ₃
1,559 М уксусная кислота
0,943 M йодат калия
Рассчитайте количество граммов растворенного вещества в 1.000 л каждого раствора.
0,1065 млн бай ₂
1,135 M Na ₂ SO ₄
1,428 M NH ₄ Br
0,889 М ацетат натрия
Если все растворы содержат одно и то же растворенное вещество, какой раствор содержит большую массу растворенного вещества?
1.40 л 0,334 М раствора или 1,10 л 0,420 М раствора
25,0 мл 0,134 М раствора или 10,0 мл 0,295 М раствора
250 мл 0,489 М раствора или 150 мл 0,769 М раствора
Заполните следующую таблицу для 500 мл раствора.
Соединение Масса (г) Родинки Концентрация (М)
сульфат кальция 4,86
уксусная кислота 3.62
дигидрат иодистого водорода 1,273
бромид бария 3,92
глюкоза 0,983
ацетат натрия 2,42
Какая концентрация каждого вида присутствует в следующих водных растворах?
0,489 моль NiSO ₄ в 600 мл раствора
1.045 моль бромида магния в 500 мл раствора
0,146 моль глюкозы в 800 мл раствора
0,479 моль CeCl ₃ в 700 мл раствора
Какая концентрация каждого вида присутствует в следующих водных растворах?
0,324 моль K ₂ MoO ₄ в 250 мл раствора
0,528 моль формиата калия в 300 мл раствора
0,477 моль KClO ₃ в 900 мл раствора
0.378 моль йодида калия в 750 мл раствора
Какова молярная концентрация каждого раствора?
8,7 г бромида кальция в 250 мл раствора
9,8 г сульфата лития в 300 мл раствора
12,4 г сахарозы (C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁) в 750 мл раствора
14,2 г гексагидрата нитрата железа (III) в 300 мл раствора
Какова молярная концентрация каждого раствора?
12.8 г гидросульфата натрия в 400 мл раствора
7,5 г гидрофосфата калия в 250 мл раствора
11,4 г хлорида бария в 350 мл раствора
4,3 г винной кислоты (C ₄ H ₆ O ₆) в 250 мл раствора
Укажите концентрацию каждого реагента в следующих уравнениях, принимая 20,0 г каждого и объем раствора 250 мл для каждого реагента.
BaCl ₂ (водн.) + Na ₂ SO ₄ (водн.) →
Ca (OH) ₂ (водн.) + H ₃ PO ₄ (водн.) →
Al (NO ₃) ₃ (водн.) + H ₂ SO ₄ (водн.) →
Pb (NO ₃) ₂ (водн.) + CuSO ₄ (водн.) →
Al (CH ₃ CO ₂) ₃ (водн.) + NaOH (водн.) →
На эксперимент потребовалось 200.0 мл 0,330 М раствора Na ₂ CrO ₄. Для приготовления этого раствора использовали исходный раствор Na ₂ CrO ₄, содержащий 20,0% растворенного вещества по массе с плотностью 1,19 г / см ³. Опишите, как приготовить 200,0 мл 0,330 М раствора Na ₂ CrO ₄, используя исходный раствор.
Гипохлорит кальция [Ca (OCl) ₂] — эффективное дезинфицирующее средство для одежды и постельного белья. Если в растворе концентрация Ca (OCl) ₂ равна 3.4 г на 100 мл раствора, какова молярность гипохлорита?
Фенол (C ₆ H ₅ OH) часто используется в качестве антисептика в жидкостях для полоскания рта и пастилках для горла. Если в жидкости для полоскания рта концентрация фенола составляет 1,5 г на 100 мл раствора, какова молярность фенола?
Если таблетка, содержащая 100 мг кофеина (C ₈ H ₁₀ N ₄ O ₂), растворяется в воде с получением 10,0 унций раствора, какова молярная концентрация кофеина в растворе?
На этикетке определенного лекарства есть инструкция по добавлению 10.0 мл стерильной воды, заявив, что каждый миллилитр полученного раствора будет содержать 0,500 г лекарства. Если пациенту назначена доза 900,0 мг, сколько миллилитров раствора следует ввести?
ответов
а. 39,13 г б. 161,0 г c. 93,57 г г. 201,8 г
а. 1,40 л 0,334 М раствора, б. 25,0 мл 0,134 М раствора, c. 150 мл 0,769 М раствора
а.0.815 М, г. 2.09 М, c. 0.182 М, д. 0,684 M
а. 0.174 М, г. 0.297 М, c. 0,048 М, д. 0,135 М
а. BaCl ₂ = 0,384 M, Na ₂ SO ₄ = 0,563 M, б. Ca (OH) ₂ = 1.08 M, h4PO4 = 0.816 M, c. Al (NO ₃) ₃ = 0,376 M, H ₂ SO ₄ = 0,816 M, d. Pb (NO ₃) ₂ = 0,242 M, CuSO ₄ = 0,501 M, т.е. Al (CH ₃ CO ₂) = 0.392 M, NaOH = 2,00 M
1,74 × 10 ⁻³ M кофеин
(Вернуться к началу)
7.12 Ссылки
Чанг (Питер) Чие (2016) Неорганическая химия. Либретексты . Доступно по адресу: https://chem.libretexts.org/Core/Inorganic_Chemistry/Chemical_Reactions/Chemical_Reactions_1/Solutions
.
Болла, Д.У., Хилл, Дж. У. и Скотт, Р. Дж. (2016) MAP: Основы общей, органической и биологической химии . Свободные тексты. Доступно по адресу: https://chem.libretexts.org/Textbook_Maps/Introductory_Chemistry_Textbook_Maps/Map%3A_The_Basics_of_GOB_Chemistry_(Ball_et_al.)
Аверилл, Б.А., Элдридж, П. (2012) Принципы химии . Свободные тексты. Доступно по адресу: https://2012books.lardbucket.org/books/principles-of-general-chemistry-v1.0/index.html
Гидрат. (2017, 30 августа).В Википедия, Бесплатная энциклопедия . Получено 16:20, 26 сентября 2017 г., с https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydrate&oldid=798015169
.
Лоуэр, С. (2010). Растворы 1: Растворы и их концентрации. В онлайн-учебнике «Виртуальный учебник Chem1». Доступно по адресу: http://www.chem1.com/acad/webtext/solut/solut-1.html
Мичиганская сеть по охране окружающей среды детей (2013 г.) Здоровье окружающей среды детей в Мичигане.Вики по гигиене окружающей среды. Проверено 6 сентября 2018 г. по адресу: http://wiki.mnceh.org/index.php/Neurotoxicity:_Lead
.
авторов Википедии. (2018, 5 сентября). Отравление свинцом. В Википедия, Бесплатная энциклопедия . Получено в 02:05, 7 сентября 2018 г., с https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lead_poisoning&oldid=858177302
.
Ladapo, J.A., Mohammed, A.K., and Nwosu, V.C. (2017) Загрязнение свинцом во Флинте, Мичиган, США и других городах. Международный журнал экологического и научного образования, 11 (5): 1341-1351.Открытый доступ. Доступно по адресу: www.ijese.net/makale_indir/1899
типов решений — Javatpoint
Существует множество различных критериев или факторов, на основании которых решение может быть разных типов. Давайте посмотрим на типы решений, основанные на этих различных факторах.
1) На основе растворителя
Хотя вода является универсальным растворителем, существуют также различные другие растворители, такие как спирт. Итак, в зависимости от того, является ли растворитель водой или нет, раствор может быть двух следующих типов.
Водный раствор: Растворы, которые содержат воду в качестве растворителя или в которых вода присутствует в большом количестве, известны как водные растворы. Итак, в водных растворах растворенные вещества растворяются в воде. Например, растворенный в воде сахар или соль.
Неводный раствор: Это раствор, в котором растворителем не является вода или растворенные вещества растворены в растворителе, отличном от воды. Например, йод растворен в спирте, сера — в сероуглероде, а фосфор — в этиловом спирте.
2) На основе растворенного вещества, добавленного к растворителю. I количество растворенного вещества
Разбавленный раствор: Он состоит из небольшого количества растворенного вещества, но большого количества растворителя. Можно сказать, что очень небольшое количество растворенного вещества присутствует в большом количестве растворителя.
Концентрированный раствор: Раствор, в котором большое количество растворенного вещества растворено в небольшом количестве растворителя, называется концентрированным раствором.
3) На основе растворения растворенного вещества
На основании растворения растворенного вещества раствор может быть следующих трех типов;
i) Насыщенный раствор
Это относится к раствору, в котором мы не можем больше растворять растворенное вещество при определенной температуре.Можно сказать, что раствор, который содержит максимальное количество растворенного вещества при данной температуре, называется насыщенным раствором. Например, при 20 градусах Цельсия мы можем растворить максимум 36 г NaCl в 100 г воды. Итак, раствор, полученный путем растворения 36 г хлорида натрия в 100 г воды, является насыщенным раствором. Если мы добавим больше NaCl после этого момента, он не растворится в воде.
Разберемся на примере;
Когда мы добавляем сахар в воду и перемешиваем ее, сахар быстро растворяется, если мы добавляем больше сахара, процесс растворения замедляется, и наступает стадия, когда сахар больше не может быть растворен в воде, и лишний сахар, если он добавлен, осядет на дно стакана.Однако между растворенными частицами и нерастворенными частицами растворенного вещества будет создано динамическое равновесие. Например, если растворяются десять нерастворенных частиц, равное количество растворенных частиц станет нерастворенным. Такие растворы известны как насыщенные растворы, которые не могут растворять растворенные вещества сверх их способности при заданной температуре и количестве.
Как приготовить насыщенный раствор:
Насыщенный раствор приготовить несложно. Вам необходимо непрерывно и медленно добавлять растворенное вещество к растворителю до тех пор, пока растворенное вещество не перестанет растворяться в растворе или пока растворенное вещество не начнет появляться в виде кристаллов или осадка.Например, насыщенный раствор сахара и воды можно легко приготовить, добавив в воду сахар. Вначале растворение сахара в воде происходит быстро, но затем наступает стадия, когда лишний сахар начинает оседать на дне и не растворяется в воде даже после перемешивания. На этом этапе можно сказать, что приготовлен насыщенный раствор.
Типичные примеры насыщенных растворов:
Напитки, такие как кока-кола, пепси и т. Д., в котором газообразный диоксид углерода растворяется в растворителе под давлением до образования насыщенного раствора.
Почва также представляет собой насыщенный раствор почвы и азота в качестве растворенного вещества. При дальнейшем увеличении концентрации азота он выбрасывается в воздух в виде газа.
Существуют определенные факторы, которые влияют на растворение или растворимость растворенного вещества в насыщенном растворе, например:
Температура: Растворимость или растворение растворенного вещества увеличивается при повышении температуры.Например, мы можем растворить больше соли в горячей воде.
Давление: При увеличении давления в растворе может быть растворено больше растворенного вещества. Например, газы растворяются в жидкостях под давлением, например, в газированной воде.
Химический состав: На растворимость в насыщенных растворах также влияет химическая природа растворенного вещества и растворителя, а также присутствие других химикатов. Например, в воде может быть растворено больше сахара, чем в соли, а вода и этанол полностью растворимы друг в друге.
Свойства насыщенных растворов:
Растворитель содержит максимальное количество растворенных веществ.
Избыточное растворенное вещество оседает на дне контейнера, если его не трогать.
Существует динамическое равновесие между растворенными и нерастворенными частицами растворенного вещества.
ii) Ненасыщенный раствор
Это относится к раствору, в котором мы можем растворить больше растворенного вещества при данной температуре.Таким образом, ненасыщенный раствор содержит меньше растворенного вещества, чем максимальное количество растворенного вещества, которое может быть растворено в нем, и, следовательно, он также не содержит остаточных веществ. Например, раствор, который может растворить в себе 40 г растворенного вещества, если он содержит только 20 г этого растворенного вещества, является ненасыщенным раствором.
Общие примеры ненасыщенных растворов:
Щепотка соли в стакане воды дает раствор ненасыщенного сахара.
Уксус (уксусная кислота в воде).
Сахар в чае, кофе, воде и т. Д.
Туман (пары воды в воздухе)
Дым в воздухе
01 M HCl (соляная кислота в воде).
Приготовление ненасыщенного раствора:
Ненасыщенные растворы очень легко приготовить. Например, просто добавив и растворив 10 г кристаллов сахара в 200 мл воды, вы можете создать ненасыщенный раствор, поскольку мы все еще можем добавить в этот раствор больше кристаллов сахара.
Свойства ненасыщенных растворов:
Количество растворенного вещества меньше точки насыщения растворителя при данной температуре.
Обычно они более реакционноспособны, чем насыщенные растворы.
iii) Перенасыщенный раствор
Раствор, который содержит больше растворенных веществ, чем максимальное количество растворенного вещества, которое может быть растворено в нем при данной температуре, называется перенасыщенным раствором.
Например, , 36 г хлорида натрия можно добавить или растворить в 100 мл воды при 20 градусах Цельсия для создания насыщенного раствора. Если мы добавим к нему больше растворенного вещества или хлорида натрия при повышении температуры, он станет перенасыщенным раствором.
Как приготовить перенасыщенный раствор:
Обычно их получают растворением растворенных веществ в нагретом растворителе с последующим его медленным охлаждением. Их в основном получают путем охлаждения, однако есть также много других методов, которые можно использовать для приготовления перенасыщенного раствора, например испарение растворителя, изменение температуры, изменение pH или изменение состава растворителя.
Возьмите любой насыщенный раствор, затем нагрейте его и добавьте еще растворенного вещества. При нагревании вы можете добавить в него больше растворенного вещества.После этого дайте раствору осторожно остыть. Когда его температура понижается, избыток растворенного вещества остается растворенным в течение некоторого времени, а затем может кристаллизоваться.
Разберемся на примере;
Когда мы добавляем сахар в воду с температурой 25 градусов Цельсия, мы можем растворить 210 г сахара в 100 мл воды. Но когда мы нагреваем растворитель и повышаем его температуру до 80 градусов по Цельсию, мы можем растворить 360 г сахара в том же количестве воды. После нагревания дайте раствору остыть и нагреться до 25 градусов по Цельсию, в нем все еще растворено 360 г сахара, хотя при этой температуре он может растворить только 210 г.Таким образом, можно приготовить перенасыщенный раствор.
Примеры перенасыщенного раствора:
Ацетат натрия и тиосульфат натрия легко образуют перенасыщенный раствор
Мед — это перенасыщенный раствор сахаров в воде.
4) Типы растворов, основанные на концентрации растворенного вещества в двух растворах
Раствор может быть трех типов в зависимости от концентрации растворенного вещества в двух растворителях, разделенных мембраной или барьером, который позволяет перемещаться растворителю, например ячейке, помещенной в химический стакан, содержащий раствор.
i) Гипертонический раствор: Это раствор, в котором концентрация растворенного вещества в химическом стакане выше, чем концентрация растворенного вещества в ячейке, присутствующей в нем. Из-за этой разницы в концентрации растворитель имеет тенденцию выходить из клетки, что вызывает сокращение клетки или плазмолиз.
ii) Гипотонические растворы: Это относится к раствору, в котором концентрация растворенного вещества в стакане меньше, чем концентрация растворенного вещества в ячейке, содержащейся в стакане.Таким образом, в этом случае из-за разницы в концентрации растворитель из химического стакана имеет тенденцию перемещаться в ячейку, из-за чего ячейка набухает и может лопнуть.
iii) Изотонический раствор: Раствор, в котором концентрация растворенного вещества в контейнере и в ячейке одинакова, называется изотоническим раствором. Итак, в этом случае растворитель движется равными частями из емкости в ячейку и наоборот.
5) Типы решений на основе физического состояния
Компоненты раствора, такие как растворенное вещество и растворитель, могут присутствовать в любом физическом состоянии или фазе, например твердое, жидкое и газообразное.Например, растворенное вещество может быть твердым веществом, жидкостью или газом, аналогично растворителем может быть твердое вещество, жидкость или газ. Соответственно, может быть девять типов бинарных растворов, если мы сделаем комбинацию растворенного вещества и растворителя в их различных физических состояниях, например, 3 твердых раствора, 3 жидких раствора и 3 газообразных раствора.
Твердые растворы
В этих растворах растворитель представляет собой твердое вещество или вещество, находящееся в твердом состоянии, а растворенное вещество может быть твердым, жидким или газообразным.Итак, может быть три типа твердых растворов, таких как твердое тело в твердом, жидкость в твердом и газ в твердом. Они описаны следующим образом;
i) Твердое вещество в твердых растворах: В этом типе как растворитель, так и растворенные вещества находятся в твердом состоянии. Например, сплавы — это однородные смеси двух металлов или смесь металла и неметалла. Сталь — это сплав, состоящий из 98% железа, которое представляет собой металл, и 2% углерода, который не является металлом. В стали присутствует наибольшее количество железа, поэтому оно является растворителем.В то время как углерод, который присутствует в наименьшем количестве, действует как растворенное вещество.
Другой пример — латунь, которая также является сплавом, содержащим два металла, цинк и медь. В латуни количество меди колеблется от 60 до 80%, поэтому она действует как растворитель, тогда как цинк, на который приходится от 20 до 40% веса меди, является растворенным веществом.
ii) Жидкость в твердом состоянии: В этом типе растворенное вещество является жидким или находится в жидком состоянии в твердом растворителе. Например, гидратированные соли, соли, содержащие влагу, являются жидкими в твердых растворах.Молекулы воды заключены в структуру кристаллической решетки гидратированных солей. Общие примеры солей гидратов включают сульфат меди (голубой купорос), гидратированный сульфат железа (зеленый купорос) и гидратированный сульфат магния (белый купорос) и т. Д.
iii) Газ в твердом состоянии: В твердом растворе этого типа растворенное вещество представляет собой газ или вещество в газообразном состоянии, а растворитель — твердое вещество или вещество в твердом состоянии. Например, газ, адсорбированный на поверхности металла, такого как никель, платина и т. Д., образует газ в твердом растворе.
Растворы жидкие
Растворитель является жидкостью или находится в жидком состоянии, а растворенное вещество может присутствовать или может быть твердым, жидким или газообразным. Итак, может быть три типа жидких растворов, которые включают твердое тело в жидкости, жидкость в жидкости и газ в жидкости. Они описаны следующим образом;
i) Твердое вещество в жидкости: Растворенное вещество — твердое вещество, а растворитель — жидкость. Его общие примеры включают соленую воду, в которой соль является растворенным веществом, а вода является растворителем, и настойку йода, в которой йод является растворенным веществом, а спирт является растворителем.
ii) Жидкость в жидкости: В этом случае и растворенное вещество, и растворитель являются жидкостями. Например, спирт в воде, раствор этилового спирта в воде и уксус, который представляет собой раствор этановой кислоты в воде.
iii) Газ в жидкости: Это тип жидкого раствора, в котором растворенное вещество представляет собой газ, а растворитель — жидкость. Например, газированные напитки, такие как газированная вода, кока-кола, пепси и т. Д. Их готовят путем растворения диоксида углерода в жидком растворителе.
Газообразные растворы
Растворитель представляет собой газ или присутствует в газообразном состоянии, а растворенное вещество может находиться или может присутствовать в жидком, твердом или газообразном состоянии.Итак, может быть три типа газообразных растворов; твердое тело в газе, жидкость в газе и газ в газе. Они описаны следующим образом;
i) Твердое вещество в газе: В этом газообразном растворе растворенное вещество представляет собой твердое вещество или вещество в твердом состоянии, а растворитель — газ. Некоторые распространенные примеры включают йод в воздухе, камфору в воздухе и т. Д.
ii) Жидкость в газе: В этом газообразном растворе растворенное вещество представляет собой жидкость или вещество в жидком состоянии, а растворитель — газ. Его общие примеры включают облака в воздухе, туман в воздухе, туман в воздухе и т. Д.
iii) Газ в газе: В этом газообразном растворе растворенные вещества и растворители являются газами. Его общие примеры включают воздух, который представляет собой смесь разных газов, некоторые из которых присутствуют в большом количестве, некоторые присутствуют в небольшом количестве. Двумя основными газами, присутствующими в воздухе, являются азот (78%) и кислород (около 22%).
Растворитель и растворитель | Химия для неосновных
Цели обучения
Определите решение.
Определите растворенное вещество.
Определите растворитель.
Приведите примеры решений.
Снег — водный раствор?
Зимой температура часто опускается ниже точки замерзания воды. Это состояние может вызвать проблемы с радиаторами автомобиля. Если вода замерзнет, водяные шланги порвутся, блок двигателя может треснуть, а автомобилю может быть нанесен значительный ущерб.
Растворитель и растворитель
Когда одно вещество растворяется в другом, образуется раствор .Раствор представляет собой гомогенную смесь, состоящую из растворенного вещества , растворенного в растворителе . Растворенное вещество — это вещество, которое растворяется, а растворитель — растворяющая среда. Растворы могут быть образованы с использованием многих различных типов и форм растворенных веществ и растворителей.
Мы знаем много типов решений. Посмотрите несколько примеров в таблице Table ниже.
Типы решений
Тип
Растворитель
Растворенное вещество
Пример
газ / газ
азот
кислород
воздух
газ / жидкость
вода
диоксид углерода
содовая
жидкость / жидкость
вода
этиленгликоль
антифриз
твердое / жидкое
вода
соли
морская вода
Мы хотим сосредоточиться на решениях, в которых растворителем является вода.Водный раствор — это вода, содержащая одно или несколько растворенных веществ. Растворенные вещества в водном растворе могут быть твердыми веществами, газами или другими жидкостями. Некоторые примеры перечислены в таблице выше. Другие примеры включают уксус (уксусная кислота в воде), алкогольные напитки (этанол в воде) и жидкие лекарства от кашля (различные лекарства в воде).
Рисунок 2. Типичное решение — четкое и стабильное. Бен Миллс (Викимедиа: Benjah-bmm27).
Чтобы быть истинным решением, смесь должна быть стабильной.Когда сахар полностью растворяется в воде, он может стоять неопределенное время, и сахар не выпадет из раствора. Кроме того, если раствор сахара в воде пропустить через фильтр, он не изменится. Растворенные частицы сахара пройдут через фильтр вместе с водой. Это связано с тем, что растворенные частицы в растворе очень маленькие, обычно менее 1 нм в диаметре. Частицы растворенного вещества могут быть атомами, ионами или молекулами, в зависимости от типа растворенного вещества.
Сводка
Раствор представляет собой гомогенную смесь растворенного вещества в растворителе.
Растворенное вещество — это вещество, присутствующее в растворе в меньшем количестве.
Растворитель — это материал, присутствующий в растворе в большем количестве.
Практика
Воспользуйтесь ссылкой ниже, чтобы ответить на следующие вопросы:
http://www.chem.memphis.edu/bridson/FundChem/T13a1100.htm
Как сахар растворяется в воде?
Как ионные соединения растворяются в воде?
Обзор
Какое решение?
Что такое растворенное вещество?
Что такое растворитель?
Почему азот является растворителем в воздухе?
Глоссарий
раствор: Гомогенная смесь, состоящая из растворенного вещества, растворенного в растворителе.Образовавшееся одно вещество растворяется в другом.
растворенное вещество: Вещество, присутствующее в растворе в меньшем количестве.
растворитель: Материал, присутствующий в растворе в большем количестве.
Определение решения в химии
Раствор — это однородная смесь двух или более веществ. Решение может существовать на любом этапе.
Раствор состоит из растворенного вещества и растворителя. Растворенное вещество — это вещество, растворенное в растворителе.Количество растворенного вещества, которое может быть растворено в растворителе, называется его растворимостью. Например, в физиологическом растворе соль — это растворенное вещество, растворенное в воде в качестве растворителя.
Для растворов с компонентами в одной фазе вещества, присутствующие в более низкой концентрации, являются растворенными веществами, в то время как вещество, присутствующее в наибольшем количестве, является растворителем. Если взять воздух в качестве примера, кислород и углекислый газ являются растворенными веществами, а газообразный азот — растворителем.
Характеристики раствора
Химический раствор проявляет несколько свойств:
Раствор представляет собой однородную смесь.
Раствор состоит из одной фазы (например, твердой, жидкой, газовой).
Частицы в растворе не видны невооруженным глазом.
Раствор не рассеивает луч света.
Компоненты раствора нельзя разделить с помощью простой механической фильтрации.
Примеры решений
Любые два вещества, которые можно равномерно смешать, могут образовывать раствор. Несмотря на то, что материалы разных фаз могут объединяться, чтобы сформировать раствор, конечный результат всегда существует из одной фазы.
Пример твердого раствора — латунь. Примером жидкого раствора является водный раствор соляной кислоты (HCl в воде). Пример газообразного раствора — воздух.
Тип решения Пример
газ-газ воздух
газ-жидкость диоксид углерода в соде
твердый газ газообразный водород в металлическом палладии
жидкость-жидкость бензин
твердое-жидкое сахар в воде
жидкое-твердое амальгама ртутная
цельнолитой серебро
Решения
| Интернет-уроки химии
Решения
Как мы упоминали в предыдущих разделах, растворы представляют собой однородные смеси двух или более чем двух веществ.Растворы могут быть в твердой, жидкой и газовой фазах. Пример газофазных растворов; воздух, жидкофазные растворы; смеси соль + вода, твердофазные растворы; Сплав Zn-Cu. Растворы состоят из двух компонентов: растворенного вещества и растворителя. Растворитель — это среда, в которой растворено вещество, а растворенное вещество — это вещество, которое растворяется в растворителе. Например, в водном растворе сахара вода является растворителем, растворяющим сахар, а сахар — растворенным веществом, растворенным в воде. Если в растворе более двух веществ, то вещество большей величины становится растворителем раствора, а другие растворяются.Однако, за некоторыми исключениями, в твердо-жидких растворах количество твердого вещества может быть больше, чем количество жидкости, но мы принимаем жидкость в качестве растворителя. В приведенной ниже таблице показаны примеры жидкости, газа и твердых растворов, в которых жидкость является растворителем.
Разбавленный раствор: Растворы, содержащие небольшое количество растворенного вещества в растворителе, называются разбавленными растворами.
Концентрированный раствор: Растворы, в которых большое количество растворенного вещества растворяется в растворителе.
Эти концепции используются при сравнении двух решений. Прочтите следующие утверждения, они помогут вам в решении проблемы.
Масса раствора равна сумме масс растворителя и растворенного вещества.
В твердо-жидких растворах объем раствора больше объема растворителя.
В растворах жидкость-жидкость объем раствора может превышать объемы суммы растворенного вещества и растворителя.Чтобы говорить об объеме раствора, необходимо знать химические свойства веществ, образующих раствор.
Сольватация: Это процесс растворения растворенного вещества в растворителе.
Типы сольватации:
1) Ионная сольватация: Если растворитель разлагается на ионы, мы называем эти растворы ионными растворами . Кислоты, основания и соли образуют ионные растворы. Поскольку эти растворы содержат ионы, они проводят электричество.Примеры ионных растворов приведены ниже;
NaNO ₃ (т) → Na ⁺ (водн.) + NO ₃ ^— (водн.)
(NH ₄) ₂ SO ₄ (с) → 2NH ₄ ⁺ (водн.) + SO ₄ ^-2 (водн.)
Mg (NO ₃) ₂ (s) → Mg ⁺² (водн.) + 2NO ₃ ^— (водн.)
NaCl (т) → Na ⁺ (водн.) + Cl ^— (водн.)
2) Молекулярная сольватация: Если вещество разлагается на молекулы, мы называем эти растворы молекулярными растворами .Растворение сахара в воде — пример молекулярной сольватации. Поскольку в составе этих растворов нет иона, они не проводят электричество. Примеры молекулярной сольватации приведены ниже;
C ₆ H ₁₂ O ₆ (с) → C ₂ H ₁₂ O ₆ (водный)
глюкоза
O ₂ (г) → O ₂ (водн.)
C ₂ H ₅ OH (л) → C ₂ H ₅ OH (водн.)
алкоголь
Мы можем исследовать решения под двумя заголовками в соответствии с их коэффициентом насыщения; такие как насыщенные растворы и ненасыщенные растворы и перенасыщенные растворы.
1) Насыщенные растворы: Если раствор растворяет максимальное количество растворенного вещества при определенной температуре, мы называем их насыщенными растворами. В растворах этого типа на дне резервуара могут находиться твердые вещества (нерастворенные).
2) Ненасыщенные растворы: Если растворы могут растворять больше растворенных веществ при определенной температуре, мы называем их ненасыщенными растворами.Если вы испаряете часть растворителя или добавляете растворенное вещество, вы можете сделать их насыщенными растворами.
3) Перенасыщенные растворы: Если растворы содержат больше растворенных веществ, чем его вместимость, мы называем эти растворы перенасыщенными растворами.

Соединение	Масса (г)	Родинки	Концентрация (М)
сульфат кальция	4,86
уксусная кислота		3.62
дигидрат иодистого водорода			1,273
бромид бария	3,92
глюкоза			0,983
ацетат натрия		2,42

Тип	Растворитель	Растворенное вещество	Пример
газ / газ	азот	кислород	воздух
газ / жидкость	вода	диоксид углерода	содовая
жидкость / жидкость	вода	этиленгликоль	антифриз
твердое / жидкое	вода	соли	морская вода

Тип решения	Пример
газ-газ	воздух
газ-жидкость	диоксид углерода в соде
твердый газ	газообразный водород в металлическом палладии
жидкость-жидкость	бензин
твердое-жидкое	сахар в воде
жидкое-твердое	амальгама ртутная
цельнолитой	серебро

Растворы. Виды растворов — HimHelp.ru

Урок: Растворы. Типы растворов

Типы растворов — Справочник химика 21

Растворы

Растворы. Химия.8 класс. — химия, уроки

02.00.04. Физическая химия

02.00.04. Физическая химия

Растворы вокруг нас. Типы растворов. Бесплатный доступ к реферату

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

13.1: Типы решений — некоторая терминология

Типы растворов — Растворы в химии

Характеристики растворов можно указать следующим образом: —

Образование раствора: физический процесс

Некоторые примеры решений перечислены ниже: —

Глава 7 — Растворы — Химия

Key Takeaway

Концептуальные проблемы

Ответ

Числовые задачи

ответов

типов решений — Javatpoint

1) На основе растворителя

2) На основе растворенного вещества, добавленного к растворителю. I количество растворенного вещества

3) На основе растворения растворенного вещества

i) Насыщенный раствор

ii) Ненасыщенный раствор

iii) Перенасыщенный раствор

4) Типы растворов, основанные на концентрации растворенного вещества в двух растворах

5) Типы решений на основе физического состояния

Растворы жидкие

Газообразные растворы

Растворитель и растворитель | Химия для неосновных

Цели обучения

Снег — водный раствор?

Растворитель и растворитель

Сводка

Практика

Обзор

Глоссарий

Определение решения в химии

Характеристики раствора

Примеры решений

| Интернет-уроки химии

Author: alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики