РОЗЧИН: ХАРАКТЕРИСТИКИ ТА ПРИКЛАДИ - ХІМІЯ - 2025

Розчиненої речовини в розчині, є речовиною , яке розчиняється в розчиннику. Як правило, розчинний розчин міститься в меншій пропорції і може бути твердим, рідким або газоподібним. Навпаки, розчинник - це компонент розчину, який міститься в найбільшій кількості.

Наприклад, у солоній воді сіль - це розчинний розчин, а вода - розчинник. Однак не всі розчинники є твердими, а також не є розчинниками рідкими.

У цьому сенсі існує декілька можливих комбінацій розчинників і розчинників: газ у рідині, газ у твердому, рідкий у рідку, рідкий у твердий, твердий у рідкий або твердий у твердий.

Для визнання того, що знаходиться в розчині, необхідно враховувати два аспекти. По-перше, розчинена речовина - це речовина, яка знаходиться в найменшій пропорції. Крім того, це той, який змінює свій фізичний стан (твердий, рідкий або газоподібний) при його інтеграції в розчин.

Розчини, розчинники та розчинники

У хімії існують однорідні суміші, які є компонентами, розділеними в рівних пропорціях через їх вміст. Одним з найпоширеніших типів однорідних сумішей є розчини, які є стійкими однорідними сумішами двох і більше речовин, де розчинник розчиняється в розчиннику.

Розчини, розчинники і розчинники розглядаються в повсякденних ситуаціях і в умовах, починаючи від промислових до лабораторних. Ці речовини, що утворюються із сумішей, є об’єктами вивчення через наявні в них характеристики та через сили та / або атракції, що виникають між ними.

Визначення розчинної речовини

Як зазначалося вище, розчинний розчин - це та речовина, яка розчиняється в іншій, званій розчинником.

Зазвичай розчинний розчин має меншу частку і може виникати в будь-якому з трьох станів речовини. Коли розчин відбувається між двома речовинами, які знаходяться в одній фазі, метод визначення вибору тієї, що знаходиться в меншій пропорції, використовується для визначення того, що таке розчинний розчин, а який - розчинник.

Ємність розчинення розчинника буде регулюватися його розчинністю. Температура розчинника також є визначальним фактором, коли мова йде про можливість утворення розчину чи ні, оскільки чим вище температура розчинника, тим більша кількість розчиненого в ньому розчиненого речовини.

Є речовини, які називаються поверхнево-активними речовинами, які стають менш розчинними при більш високій температурі, але вони є винятком і виконують певні ролі.

Процес, при якому розчинник взаємодіє з розчиненою речовиною для утворення розчину, визначається як сольвація і передбачає утворення водневих зв’язків і зв’язків, а також притягнення сил ван дер Ваальса.

характеристики

Розчини містять величезну різноманітність хімічних речовин у різних станах, мають різну здатність до розчинення та мають численні характеристики, які відіграють важливу роль у формуванні однорідних сумішей. Деякі основні характеристики розчинних речовин є наступними:

Розчинність

Розчинність - це здатність сполуки розчинятися в іншій речовині. Ця ємність тісно пов'язана з змішуваністю, яка полягає у здатності рідини змішуватися з іншою специфікою; якщо вони не можуть приєднатися, це є не змішуваним.

Змішуваність має діапазон більше, ніж певне число, тому можна сказати, що одна речовина повністю, частково або не змішується з іншою.

Властивість розчинної речовини розчинника залежить, в свою чергу, від інших факторів, які можуть збільшити або зменшити цю ємність завдяки їх впливу на баланс міжмолекулярних сил, що створюються між розчинником і розчинником.

Ще менш очікувані характеристики, такі як розмір краплі розчиненого розчину або порядок у структурі кристала, можуть впливати на їх здатність до розчинення.

Температура

Температура системи, в якій розчиняється розчинник, може впливати на його розчинність: для більшості твердих речовин і рідин вони збільшують здатність до розчинення відповідно до підвищення температури.

З іншого боку, у газах спостерігається складна поведінка, яка проявляється як менша розчинність у воді при більш високій температурі, а вища - в органічних розчинниках.

Насичення розчину

Ступінь розчинення розчину в розчині називається насиченням розчину, а той, який розчинив якомога більше розчиненого речовини, називається насиченим розчином. З цього моменту доданий розчин буде осаджуватися у вигляді надлишку на дно використовуваної ємності; Перед цим розчин називають ненасиченим.

Можна пропустити точку насичення і продовжувати розчинення розчиненого речовини, але для цього потрібно підвищення температури. Розчин, що містить надлишок розчиненого речовини та нагрітий, називається перенасиченим розчином.

Тиск

Зміни тиску зазвичай не впливають на розчинність твердих речовин і рідин, крім деяких виняткових випадків (накопичення сульфату кальцію в масляних трубах), але в газах це визначальний фактор їх здатності до розчинення.

Фактично, розчинність газу у розчиннику прямо пропорційна частковому тиску цього газу на вказаному розчиннику.

Полярність

Полярність розчинника має вирішальне значення при вимірюванні його здатності до розчинення; розчинник краще розчинятиметься в розчиннику з хімічною структурою, аналогічною тій, яку він має.

Наприклад, високополярні або гідрофільні речовини матимуть більшу розчинність у високополярних розчинниках, тоді як вони будуть практично нерозчинні у неполярних речовинах.

Так само міжмолекулярні сили відіграють важливу роль у розчиненні та простоті, з якою розчинник може розчиняти розчинний розчин: чим вище дипольно-дипольні сили, водневі зв’язки та інші зв’язки, тим більша здатність розчинника розчиняти розчин. розчиняють і утворюють розчин.

Відмінності між розчинником і розчинником

- Розчинена речовина - це розчинена речовина; розчинник є середовищем для розчинення розчинених речовин.

- Розчинник може знаходитися в твердій, рідкій або газоподібній фазі; розчинник зазвичай знаходиться в рідкій фазі, але він також існує як твердий і газовий.

- розчинність розчиненого речовини більше залежить від таких властивостей, як поверхня; здатність до сольватару залежить від полярності, температури та тиску, серед інших факторів.

- Розчинник, як правило, є бажаним компонентом, який слід витягувати в промислових процесах; Зазвичай розчинник не є бажаним компонентом і утилізується в промислових процесах.

Приклади розчинених речовин

- Цукор - приклад твердофазного розчинника, зазвичай використовується для підсолодження води.

- Гексан можна знайти в парафіновому воску, який служить рідким розчинним розчином, який робить цю тверду речовину більш ковкою.

- Вуглекислий газ - це газ, який додають у напої, щоб зробити їх газованими.

Розчини в газоподібному стані

Вуглекислий газ у воді (безалкогольні напої)

Газована вода - це вода, яка містить вуглекислий газ і утворюється шляхом пропускання вуглекислого газу під тиском через воду.

Газовані мінеральні води траплялися природним шляхом давно. Ці шипучі води існують через надлишок вуглекислого газу у водоносному горизонті, який розчинився під тиском.

Один з найвідоміших прикладів розчинних речовин - комерційні безалкогольні напої, які поєднуються із сиропом.

Присутність вуглекислого газу робить ці води та безалкогольні напої більш привабливими та візуально привабливими.

Кисень та інші гази в азоті (повітря)

Повітря в атмосфері складається з молекул різних газів. В основному він складається з 78% азоту і близько 21% кисню (розчинний розчин). Також він містить майже 1% аргону та інших молекул, але у дуже малій кількості.

Пропан в бутані (кулінарний газ)

Ця комбінація, також відома як скраплений нафтовий газ (СПГ), почала використовувати ще в 1860 році як джерело палива для побутових цілей.

Відтоді вона розширила виробництво та споживання як для побутового, так і для промислового використання. Оскільки обидва гази надзвичайно не мають запаху та небезпечні, до нього додають речовину під назвою меркаптан, що робить будь-які витоки помітними.

Твердотільні розчинники

Цинк на міді (латунь)

Комерційний сплав, відомий як латунь, складається з цинку (5 до 40%), розчиненого в міді. Цинк сприяє підвищенню міцності на розрив. До цього сплаву можуть бути додані інші елементи, такі як олово, залізо, алюміній, нікель і кремній.

Йод у спирті (настоянка йоду)

Ще один широко відомий приклад розчинної речовини - настоянка йоду. Цей розчин містить йод в етиловому спирті (від 44 до 50%). Настоянка йоду використовується як антисептик.

Сіль у воді (морська вода)

Морська вода охоплює понад 70% поверхні Землі. Це складна суміш 96,5% води, 2,5% солей та меншої кількості інших речовин. Сюди входять розчинені неорганічні та органічні матеріали, тверді частинки та деякі атмосферні гази.

Розчини в рідкому стані

Алкоголь у воді (алкогольні напої)

Етанол або етиловий спирт (розчинний) при бродінні цукру змішують з водою у фіксованих пропорціях для отримання алкогольних напоїв.

Ця сполука легко засвоюється організмом, але споживання її в надлишку може завдати серйозної шкоди здоров’ю.

Вода в повітрі (вологість повітря)

Вода у повітрі зазвичай називається туманом. Це викликано невеликими краплями води, що знаходяться в повітрі, і в основному відбувається через охолодження землі вночі.

Таким чином, це охолодження змушує навколишнє повітря знижувати свою температуру. Потім явище виникає тоді, коли утримується в ньому вода конденсується.

Оцтова кислота у воді (оцет)

Оцет - рідина гострого смаку, яка використовується для додання аромату або збереження їжі. Його готують розчином оцтової кислоти, змішаної з водою.

Концентрація оцтової кислоти є змінною. Наприклад, дистильований оцет має частку, яка становить від 5 до 8%.

Ртуть у сріблі (зубні амальгами або пломби)

Амальгам, який використовується для пломби зубів, складається з 2% ртуті зі сплавом, який діє як розчинник. Цей сплав містить 70% срібла. Також можна додавати олово, мідь і цинк.

Розчини, які можна використовувати в домашніх умовах

Цукор у воді

Цукор - молекулярна і полярна сполука, і як такий він має властивість розчинятися у воді, що також є полярним елементом.

Спосіб структурування цукру буде змінювати процес розчинення. Наприклад, якщо цукор знаходиться в грудках, для його розчинення знадобиться більше часу, ніж якщо він знаходиться в зернах.

Деякі експерти вважають цукрову воду дуже важливим джерелом енергії для організму. Були навіть проведені дослідження, які виявляють ефективність цього рішення у людей, які займаються фізичними навантаженнями.

Цукор у борошні

Для приготування торта звичайно змішувати спочатку тверді інгредієнти, а потім додавати рідини.

Цукор - це розчин, який зв’язується з борошном, роблячи базову суміш для торта. Окрім цих двох інгредієнтів, пізніше додаються й інші, такі як яйця, масло чи ваніль.

Цей тип розчинного речовини є твердим, і в цьому випадку він змішується з розчинником, який також є твердим. Отриману основу можна також використовувати для приготування солодкого хліба, печива, тортів, тортів, кексів та багатьох інших солодких продуктів.

Сік порошку у воді

Є великий запас порошкоподібних соків, які готують шляхом розчинення цього елемента у воді. У цьому випадку розчинним розчином є сік порошку, а розчинником - вода.

Кількість розчинника повинна бути більшою, ніж кількість розчиненого речовини, тому одну-дві столові ложки сухого соку зазвичай розчиняють у склянці води. Є навіть деякі порошки, концентрація яких більша і слід використовувати меншу кількість.

Існують зловмисники цих соків, оскільки вони вказують на те, що компоненти, до складу яких вони входять (наприклад, консерванти, стабілізатори та підсолоджувачі), шкідливі для здоров’я.

Хлор у воді

Один із способів зробити воду питною - це використання хлору як розчиненого у воді розчиненого речовини. Цей дезінфікуючий засіб характеризується тим, що є одним з найбільш використовуваних для усунення мікробів, і ідеально підходить для перетворення не питної води в питну воду швидким, економічним та простим способом.

Хлор як розчинний розчин у цьому розчині повинен бути включений у воду у концентрації не більше 0,2 та 0,5 міліграмів на літр.

Кількість хлору, який слід вживати, має бути дуже невеликим, оскільки ця речовина може бути надзвичайно токсичною при споживанні або потраплянні у великій кількості.

Цей спосіб очищення води відомий як хлорування, і його можна застосовувати посеред гірської екскурсії або для очищення побутової води, щоб усунути бактерії та мікроби, які можуть бути виявлені в трубах, по яких проходить вода.

Фарба у воді

Вода - це найбільш універсальний розчинник, і це також основа, на якій може розчинятися подібна до фарби розчин.

Фарба зазвичай розчиняється з кількох причин. Найпоширенішим є полегшення очищення пензлів та інших інструментів, що використовуються для фарбування.

Існує багато видів картин; ті, які найкраще розчиняються у воді, - це ті, які виготовлені з латексу. Крім того, що дозволяє краще очищати інструменти, перевагою розведення фарби у воді перед початком фарбування є те, що це гарантуватиме кращу обробку пофарбованої поверхні.

Сухе молоко у воді

Сухе молоко - це розчин, який утворюється в результаті зневоднення вже пастеризованого молока. Мета цього процесу - забезпечити краще збереження молока довше.

Цей розчинник розчиняється у воді і утворює рідке молоко, яке зазвичай приймається на сніданок, разом з кавою або в різних препаратах.

Як і у випадку з порошковим соком, кількість розведеного молока має бути меншою, ніж кількість води, в якій слід приготувати розчин.

Миючий засіб у воді

Під час прання одягу використовуйте рідкі чи порошкові миючі засоби. Вони розчиняються у воді, утворюючи розчин, який діє як дезінфікуючий засіб та очищувач для текстильних тканин.

Кількість розчиненого речовини, яке буде використано в цьому розчині, є змінним, воно буде залежати від типу миючого засобу, його подачі та його компонентів.

Розчин, що складається з миючого засобу та води, може бути дуже забруднюючим, коли він стикається з відвалами води, тому доцільно використовувати біологічно розкладаються миючі засоби, які можуть дуже швидко руйнуватися та значно менше впливати на навколишнє середовище.

Желе

Желатин - елемент, що складається з сухожиль, зв’язок і кісток тварин. Ця сполука може бути представлена ​​у вигляді порошку або в аркушах.

В обох випадках цей розчин повинен бути розчинений у гарячій воді для досягнення кінцевого результату: ідеальна солодка їжа на десерт і з багатьма користю для здоров’я.

Серед переваг цієї сполуки виділяється те, що вона сприяє швидкому відновленню тканин і є протизапальною їжею. Крім того, він має велику кількість білка і відіграє важливу роль у зміцненні імунної системи.

Вживання невеликої кількості щоденної кількості желатину допоможе відновити суглоби і тим самим запобіжить появі остеопорозу.

Шоколад в молоці

Шоколад - це елемент, який утворюється завдяки суміші какао та какао-масла. Ця їжа працює як розчинник, коли її змішують з молоком, щоб приготувати те, що зазвичай називають гарячим шоколадом.

Для цього приготування бажану кількість молока нагрівають і шоколад додають шматочками, порошком або рідиною, постійно помішуючи.

Щоб цей розчин був найкращим чином розчинений і уникав грудочок, потрібно збивати суміш без пауз.

Какао-порошок у воді

Також можна зробити гарячий шоколад, використовуючи какао-порошок. Цей розчинний розчин утворюється виключно за допомогою маси порошку какао. На відміну від шоколаду, до складу какао не входить масло цього фрукта.

Какао можна ідеально розчиняти у воді для створення напою з шоколадом. У цих випадках важливо підсолодити суміш цукром, медом або деяким підсолоджувачем; інакше результат буде надзвичайно гірким.

Список літератури

1. Ламберт, Н. та Мохаммед, М. (1993). Хімія для CXC. Оксфорд: Хайнеман.
2. Steen, DP (2008). Вуглекислий газ, карбонізація та принципи технології наповнення. У DP Steen, Philip та PR Ashurst (редактори), газовані безалкогольні напої: рецептура та виробництво, с. 112-143. Оксфорд: Видавництво Блеквелл.
3. Що в повітрі? (с / ф). Центр наукової освіти UCAR. Отримано 17 жовтня 2017 року з eo.ucar.edu
4. Зріджений нафтовий газ. (2013 р., 12 липня). Encyclopædia Britannica.
   Отримано 16 жовтня 2017 року з britannica.com
5. Літлер, Д.А. та Шок, М.Р. (1996). Час застою, склад, рН та ортофосфат впливають на вилуговування металів з латуні. Огайо: Агентство охорони навколишнього природного середовища США.
6. Crabwee, TD; Pelletier, SJ та Pruett, TL (2001). Хірургічний антисепсис. У блоці SS (редактор), Дезінфекція, Стерилізація та Збереження, с. 919-934. Філадельфія: Ліппінкот Вільямс і Вілкінс.
7. Byrne, RH та ін (2017, 07 червня). Морська вода. Encyclopædia Britannica. Отримано 17 жовтня 2017 року з britannica.com
8. Плутовська Б. та Варденцький, В. (2012). Газова хроматографія-ольфактометрія алкогольних напоїв. У Дж. Пігготт (редактор), Алкогольні напої: сенсорна оцінка та дослідження споживачів, стор.101-122. Філадельфія: Видавництво Вудхед.
9. Що таке туман? (2017 р., 12 липня). Met Office (Великобританія). metoffice.gov.uk
10. Гельменстін, А.М. (2016, 16 лютого). Що таке хімічний склад оцту? Отримано 17 жовтня 2017 року з thinkco.com
11. Фінні, DJ та Halstead, JH (2017). Стоматологічна допомога: комплексний підхід. Массачусетс: Навчання за участю.
12. Britannica, E. (nd). Розчин-хімія. Отримано з britannica.com
13. Вікіпедія. (sf). Розчинність. Отримано з en.wikipedia.org
14. Classzone. (sf). Розчини Отримано з frsd.k12.nj.us
15. ChemGuide. (sf). Насичені розчини та розчинність. Отримано з chem.libretexts.org
16. Мадхуша. (sf). Різниця між розчинником і розчинником. Отримано з pediaa.com.