Rozwiązania badane w chemii są jednorodnymi mieszaninami (które mają jedną fazę) dwóch lub więcej substancji, gdzie substancja, która się rozpuszcza, nazywa się solute a ten, który rozpuszcza drugi, torozpuszczalnik. Na przykład, jeśli zmieszamy niewielką ilość soli w wodzie, roztworem będzie sól (chlorek sodu – NaCl), a rozpuszczalnikiem będzie woda.
Cząstki substancji rozpuszczonej rozpuszczone w roztworach mają średnicę mniejszą lub równą 1 nm i nie sedymentują z upływem czasu. czasu i nie możemy oddzielić jego składników metodami fizycznymi, takimi jak filtracja i wirowanie, tylko metodami chemicznymi, takimi jak: destylacja. Co więcej, rozwiązanie będzie prawdziwe tylko wtedy, gdy nawet patrząc pod ultramikroskopem pozostanie jednorodne przez cały czas.
Na przykład, gdy patrzymy na krew gołym okiem, wydaje się, że jest to rozwiązanie, ponieważ wydaje się, że ma jedną fazę. Jeśli jednak spojrzymy pod mikroskop, zobaczymy, że ma kilka składników, a jego cztery podstawowe składniki to: czerwone krwinki, białe krwinki, płytki krwi i osocze. Jeśli umieścimy go w wirówce, składniki te zostaną rozdzielone, co widać na poniższym obrazku:
Odwirowana krew i jej obraz pod mikroskopem
Oni istnieją roztwory jonowe i molekularne. Jony to te, w których rozpuszczone są jony (naładowane elektrycznie związki chemiczne), które można uzyskać na dwa sposoby. jeden jest dysocjacja jonowa, czyli gdy substancja jest już utworzona przez jony i są one rozdzielone, gdy wejdą w kontakt z rozpuszczalnikiem, który w większości czasami jest to woda, to znaczy występuje tylko ze związkami jonowymi, jak ma to miejsce w przypadku soli kuchennej, która w środowisku wodnym tworzy jony W+ i Cl-. Innym sposobem jest jonizacja, gdzie jony wcześniej nie istniały, ale rozpuszczone substancje są molekularne i reagują z wodą, tworzenie jonów, jak w przypadku chlorowodoru, który w środowisku wodnym tworzy kwas solny z jonami H+ i Cl-.
Z kolei roztwory molekularne to takie, w których rozpuszczone substancje molekularne nie wchodzą w reakcję z wodą tylko wtedy, gdy rozpuszczają się, oddzielając zgrupowane cząsteczki, aż zostaną rozdzielone w roztworze, jak ma to miejsce w przypadku cukru w Woda.
Roztwory jonowe przewodzą prąd elektryczny, podczas gdy roztwory molekularne nie przewodzą prądu.
Przez większość czasu myślimy o płynne roztwory, które są najczęściej używane w laboratoriach chemicznych. Jednak są solidne rozwiązania, takich jak stopy metali, przykładem jest stal pokazana poniżej, która składa się z około 98,5% żelaza, 0,5 do 1,7% węgla i śladowych ilości krzemu, siarki i fosforu. Istnieje również roztwory gazowetakie jak powietrze, które w największym procencie jest tworzone przez gazowy azot (N2(g)- ok. 79%) i gazowy tlen (O2(g)- około 20%)
Przykłady roztworów stałych i gazowych – stal i powietrze
Innym sposobem klasyfikacji rozwiązań jest nasycenie, to zależy od współczynnik rozpuszczalności, to znaczy maksymalna ilość substancji rozpuszczonej, którą można rozpuścić w danej ilości rozpuszczalnika w danej temperaturze. W związku z tym mamy trzy rodzaje rozwiązań:
*Roztwór nienasycony: Gdy ilość substancji rozpuszczonej rozpuszczonej w wodzie jest mniejsza niż maksymalna możliwa ilość w określonej temperaturze;
*Roztwór nasycony: Gdy zawiera maksymalną możliwą ilość rozpuszczonej substancji rozpuszczonej w określonej temperaturze. Wiemy, że osiągnął ten punkt, gdy dodamy więcej substancji rozpuszczonej i nie rozpuszcza się, bez względu na to, jak bardzo ją wymieszamy, nadmiar trafia na dno pojemnika i nazywa się Osad, ciało podłogowelubciało w tle;
* Roztwór przesycony: Gdy ilość rozpuszczonej substancji jest większa niż współczynnik rozpuszczalności w określonej temperaturze. Załóżmy na przykład, że mamy nasycony roztwór z pewną ilością podłogi w temperaturze pokojowej, a ogrzewamy, mieszając i rozpuszczając osad, ponieważ w wyższej temperaturze współczynnik rozpuszczalności wzrasta. Następnie pozwól temu roztworowi odpocząć, aż powróci do temperatury początkowej. Jeśli pozostanie w całkowitym spoczynku, nadmiar substancji rozpuszczonej pozostanie rozpuszczony i dlatego będziemy mieli roztwór przesycony, czyli roztwór z ilością rozpuszczonej substancji rozpuszczonej większą niż maksymalna możliwa w tym przypadku in temperatura. Ale ten rodzaj roztworu jest bardzo niestabilny i wystarczy zakłócenie, takie jak mieszanie, aby nadmiar został wytrącony, a roztwór nasycony.
Ten związek między substancją rozpuszczoną a rozpuszczalnikiem nazywa się stężeniem i można go wyrazić na kilka sposobów. Jest to lepiej wyjaśnione w tekście „Co to jest stężenie roztworów chemicznych?”.
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-uma-solucao-quimica.htm