ქიმიაში შესწავლილი გადაწყვეტილებები არის ორი ან მეტი ნივთიერების ერთგვაროვანი ნარევები (რომლებსაც აქვთ ერთი ფაზა), სადაც იწოდება ნივთიერება, რომელიც იხსნება ხსნადი და ერთი, რომელიც ხსნის მეორესგამხსნელი. მაგალითად, თუ წყალში მცირე რაოდენობით მარილს ავურიებთ, გამხსნელი იქნება მარილი (ნატრიუმის ქლორიდი - NaCl) და წყალი გამხსნელი.
ხსნარებში გახსნილი ხსნადი ნაწილაკების დიამეტრი 1 ნმ-ზე ნაკლებია ან ტოლია და ისინი დროთა განმავლობაში არ ილექებიან. დრო და ჩვენ არ შეგვიძლია გამოვყოთ მისი კომპონენტები ფიზიკური მეთოდებით, როგორიცაა ფილტრაცია და ცენტრიფუგაცია, მხოლოდ ქიმიური მეთოდებით, მაგალითად, დისტილაცია. გარდა ამისა, გამოსავალი მართალი იქნება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ულტრაიკროსკოპის ქვეშ მოთავსებაც კი მთლიანობაში ჰომოგენური რჩება.
მაგალითად, როდესაც სისხლს შეუიარაღებელი თვალით ვუყურებთ, ეს, როგორც ჩანს, გამოსავალს წარმოადგენს, რადგან მას ერთი ფაზა აქვს. ამასთან, თუ მიკროსკოპის ქვეშ გადავხედავთ, დავინახავთ, რომ მას რამდენიმე კომპონენტი აქვს და მისი ოთხი ძირითადი კომპონენტია: სისხლის წითელი უჯრედები, სისხლის თეთრი უჯრედები, თრომბოციტები და პლაზმა. თუ ის ჩავდებთ ცენტრიფუგში, ეს კომპონენტები გამოყოფილი იქნება, როგორც ჩანს ქვემოთ მოცემულ სურათზე:
ცენტრიფუგირებული სისხლი და მისი სურათი მიკროსკოპის ქვეშ
ისინი არსებობენ იონური და მოლეკულური ხსნარები. იონიკა არის ის, ვისაც იონი (ელექტრონულად დამუხტული ქიმიური სახეობა) აქვს გახსნილი, რომლის მიღება ორი გზით შეიძლება. ერთი არის იონური დისოციაცია, რაც მაშინ, როდესაც ნივთიერება უკვე იონების მიერ არის წარმოქმნილი და ისინი გამიჯვნით ხდებიან გამხსნელთან კონტაქტის დროს, რაც უმეტესად ზოგჯერ ეს არის წყალი, ანუ ის მხოლოდ იონურ ნაერთებთან ხდება, როგორც ეს ხდება სუფრის მარილის შემთხვევაში, რომელიც წყალში ქმნის იონებს საათზე+ და Cl-. სხვა გზა არის იონიზაციასადაც იონები ადრე არ არსებობდა, მაგრამ გახსნილი ნივთიერებები მოლეკულურია და რეაგირებს წყალთან, იონების წარმოქმნა, ისევე როგორც წყალბადის ქლორიდის შემთხვევაში, რომელიც წყალში წარმოქმნის მარილმჟავას იონებთან ჰ+ და Cl-.
მეორეს მხრივ, მოლეკულური ხსნარები არის ის, რომლებშიც გახსნილი მოლეკულური ნივთიერებები არ რეაგირებენ წყალთან, მხოლოდ იმ შემთხვევაში დაიშალა, ჯგუფდება მათი მოლეკულები, რომლებიც დაჯგუფებულია, სანამ არ გამოყოფენ ხსნარში, როგორც ეს ხდება შაქარში წყალი
იონური ხსნარები ელექტროენერგიას ატარებენ, მოლეკულური კი ელექტროენერგიას.
უმეტესად ჩვენ ვფიქრობთ თხევადი ხსნარები, რომლებიც ყველაზე ხშირად იყენებენ ქიმიის ლაბორატორიებში. თუმცა, არსებობს მყარი გადაწყვეტილებები, მაგალითად, ლითონის შენადნობები, მაგალითად ფოლადი, ნაჩვენებია ქვემოთ, რომელიც შედგება დაახლოებით 98,5% რკინის, 0,5-დან 1,7% ნახშირბადისგან და სილიციუმის, გოგირდისა და ფოსფორის კვალს. ასევე არსებობს აირისებრი ხსნარებიმაგალითად, ჰაერი, რომელიც უდიდეს პროცენტში წარმოიქმნება აზოტის გაზით (N2 (გ)- დაახლოებით 79%) და ჟანგბადის გაზი (O2 (გ)- დაახლოებით 20%)
ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)
მყარი და გაზური ხსნარების მაგალითები - ფოლადი და ჰაერი
გადაწყვეტილებების კლასიფიკაციის კიდევ ერთი გზაა გაჯერება, ეს დამოკიდებულია იმაზე ხსნადობის კოეფიციენტი, ეს არის მაქსიმალური ხსნადი, რომელიც შეიძლება დაიხსნას მოცემულ რაოდენობაში გამხსნელში მოცემულ ტემპერატურაზე. ამ მხრივ, ჩვენ გვაქვს სამი სახის გადაწყვეტილება:
*უჯერი ხსნარი: როდესაც წყალში გახსნილი ხსნადი ნივთიერების რაოდენობა ნაკლებია კონკრეტულ ტემპერატურაზე მაქსიმალურ რაოდენობაზე;
*გაჯერებული ხსნარი: როდესაც იგი შეიცავს სპეციალურ ტემპერატურაზე გახსნილი ხსნალის მაქსიმალურ რაოდენობას. ჩვენ ვიცით, რომ მან ამ წერტილს მიაღწია, როდესაც მეტ ხსნადს დავამატებთ და ის არ იშლება, რამდენიც არ უნდა ავურიოთ, ზედმეტი რაოდენობა მთავრდება კონტეინერის ძირში და ე.წ. დააჩქაროს, იატაკის კორპუსიანფონის სხეული;
* გაჯერებული ხსნარი: როდესაც გახსნილი ხსნადი ნივთიერება უფრო მეტია, ვიდრე ხსნადობის კოეფიციენტი სპეციფიკურ ტემპერატურაზე. მაგალითად, ვთქვათ, რომ ჩვენ გვაქვს გაჯერებული ხსნარი იატაკის კორპუსის რაოდენობით ოთახის ტემპერატურაზე და ჩვენ ვათბობთ, ალექსანდრებთ და ვხსნით ნალექს, რადგან მაღალ ტემპერატურაზე ხსნადობის კოეფიციენტია იზრდება. შემდეგ ეს ხსნარი დაისვენეთ, სანამ საწყის ტემპერატურას არ დაუბრუნდება. თუ იგი დარჩება სრულ მოსვენებაში, ზედმეტი ხსნადი ნივთიერება დარჩება გახსნილი და ამიტომ გვექნება ზეჯერ გაჯერებული ხსნარი, ეს არის ხსნარი, რომელშიც გახსნილი ხსნადი ნივთიერება მაქსიმალურზე მეტია ტემპერატურა მაგრამ ამ ტიპის ხსნარი ძალიან არასტაბილურია და საჭიროა მხოლოდ დარღვევა, მაგალითად, მისი გაღვივება, რომ ზედმეტი რაოდენობა დაილექოს და ხსნარი გაჯერდეს.
ხსნარსა და გამხსნელს შორის ამ ურთიერთობას კონცენტრაცია ეწოდება და მისი გამოხატვა რამდენიმე გზით შეიძლება. ეს უკეთ არის განმარტებული ტექსტში ”რა არის ქიმიური ხსნარების კონცენტრაცია?”.
ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია
