Значение растворов в природе и жизни человека
Везде – в природе, производстве и повседневной жизни мы встречаемся с разнообразными растворами. Вся природная вода – растворы. В этом легко убедиться, если морскую воду или воду из водопровода или из колодца поместить в колбу и дать ей испариться. Например, при испарении морской воды, на дне колбы останутся кристаллы вещества – это выделились растворенные в этой воде соли.
Вам известно, что при смешивании веществ с водой образуются как однородные системы (характерное свойство растворов), так и неоднородные смеси. Задумывались ли вы над тем, почему одни вещества с водой образуют однородную систему, а другие неоднородную? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно выяснить, что происходит в процессе растворения веществ в воде.
Роль воды как растворителя в живой природе
Воду, содержащую большое количество солей кальция и магния, называют жесткой.
Природная вода не бывает чистой, потому что она способна растворять многие вещества. В пресной воде содержится от 0,01 до 0,1% примесей. Морская вода содержит 3,5% растворенных веществ или 80 элементов периодической системы. В 1 кг морской воды находится 35 г разных солей, в наибольшем количестве содержится NaCl.
Вещества атомного строения, как правило, практически не растворяются ни в одном растворителе.
Есть вещества, которые смешиваются между собой в любом соотношении, например вода и этиловый спирт. Жидкости – вода, бензен, спирт, расплавленные металлы и другие обладают способностью поглощать, растворять в себе другие жидкости, газы, твердые вещества, образуя однородные системы – растворы. В некоторых случаях растворы образуются при произвольном соотношении веществ (спирт и вода), но обычно растворимость большинства веществ ограничена.
Чтобы глубже понять природу растворов, сравним растворение с испарением. При испарении, так же как и при растворении, происходит дробление вещества на молекулы, то есть нарушается связь между испаряемыми частицами вещества. На это уходит энергия, поэтому испарение всегда сопровождается охлаждением: испарение происходит за счет кинетической энергии теплового движения молекул.
При работе с растворами важно знать, сколько растворимого вещества в них содержится. Представьте себе, что могло произойти, если бы фармацевт изготовил глазные капли повышенной концентрации.
Существует несколько способов выражения количественного состава раствора. Чаще всего содержание веществ в растворе выражают в массовых долях.
При приготовлении разбавленных растворов тех или иных веществ часто пользуются более концентрированными растворами, которые смешивают с дистиллированной водой, или смешивая их между собой, получают раствор с заданным значением массовой доли.
Растворы кислот, щелочей и солей в воде
На рубеже XVIII-XIX веков, для исследования свойств вещества начали применять электрический ток и обратили внимание на то, что одни вещества, находясь в водном растворе, проводят электрический ток, а другие — не проводят. Вещества, которые проводят ток в водном растворе или расплаве, не проводят его в сухом виде.
Диссоциация кислот
Большинство кислот хорошо растворяются в воде. Из известных вам кислот только силикатная кислота в ней не растворяется. Растворы кислот изменяют цвет индикаторов: лакмуса — на красный, метилового оранжевого – на розовый.
Степень электролитической диссоциации
Ионные вещества диссоциируют в водном растворе полностью, а молекулярные – лишь частично. Электролитическая диссоциация — процесс обратный, поэтому в растворах электролитов вместе с ионами содержатся и молекулы. Для количественной характеристики процесса диссоциации используется величина, которая называется степенью электролитической диссоциации α (альфа).
Останні коментарі