10.15: Рішення
- Page ID
- 24097
До цього моменту ми обговорювали тільки властивості чистих твердих речовин і рідин. Тим не менш, більш важливими для хіміка є властивості розчинів. Дуже мало хімічних реакцій включають лише чисті речовини - майже всі включають якийсь розчин.
Ми визначили розчин як однорідну суміш двох або більше речовин раніше, тобто суміш, яка здається однорідною по всьому. Під цим визначенням ми б називали цукор або сіль, розчинені у воді, як розчини, але ми б не застосовували цей термін до каламутній воді або до молока. Уважний огляд каламутної води виявляє, що вона неоднорідна на вигляд, а складається з дрібних твердих частинок, диспергованих у воді. Ми називаємо таку суміш суспензією. Під мікроскопом молоко також можна побачити неоднорідним, воно складається з невеликих крапель молочного жиру, диспергованого по всій водній фазі. Більш очевидний приклад суспензії - насіння чіа у воді, видно нижче. Насіння чіа довільно підвішені в чашці з водою, прекрасний приклад суспензії.
Наше визначення розчину з точки зору однорідності суміші є дещо незадовільним, оскільки воно не говорить нам, де провести лінію. Зараз розроблені польові емісійні мікроскопи та електронні мікроскопи, які можуть майже «бачити» один атом. З таким мікроскопом практично вся матерія виглядає неоднорідною і, отже, неоднорідною. Якщо наше визначення поширюється на такі мікроскопи, то істинних рішень не існує. На практиці ми проводимо лінію десь навколо позначки 5 нанометрів (нм), хоча деякі молекули більші за цю.
Строго кажучи, термін рішення застосовується до будь-якої однорідної суміші, але ми зосередимо нашу дискусію на тих рішеннях, які включають рідини, оскільки вони є найбільш поширеними. Однак слід усвідомити, що інші типи рішень теж існують. Повітря - це розчин великої кількості газів (кисень найбільш концентрований) в іншому газі (азоті). 5-центова монета виготовлена зі сплаву, в якому одне тверде тіло (нікель) розчинено в іншому (міді). Можливі також розчини водневого газу в твердому паладію і деяких інших металах.
Як згадувалося в короткому обговоренні рішень раніше, іноді важко вирішити, який компонент розчину є розчиненою речовиною, а який - розчинником. Зазвичай кількість розчинника набагато більше, ніж у розчиненої речовини. Якщо чисті компоненти спочатку перебували в окремих фазах (наприклад, газ і тверде тіло), то за розчинник приймається фаза, відповідна стану розчину. Наприклад, у випадку H 2 (g) та Pd (s), згаданих вище, Pd буде розчинником, оскільки розчин є твердою фазою.
