33.Учение о растворах. Общие свойства растворов. Классификация дисперсных систем. Истинные растворы. Концентрации растворов.

34.Способы выражения концентрации растворов: молярная, моляльная, нормальная, процентная, мольная доля.

Растворами называют находящуюся в состоянии равновесия гомогенную систему переменного состава из 2х или более веществ.

Вещества, составляющие раствор называют компонентами.

По агрегатному состоянию растворы делят: на газообразные, жидкие и твердые.

- газовые ( их называют газовыми смесями, т.к. компоненты располагаются на значительных расстояниях друг от друга и между ними отсутствует взаимодействие)

- твердые ( иногда их отождествляют с химическими соединениями переменного состава из-за наличия сил межмолекулярного взаимодействия)

- жидкие ( наиболее типичные представители класса растворов)

Растворителем называется вещество которое при растворении не меняет своего агрегатного состояния или входит в состав раствора в преобладающем количестве.

Современная теория растворов объясняет механизм процесса растворения как совокупность 3х стадий.

1 стадия. Ориентация молекул растворителя вокруг растворяемого вещества, их взаимодействие, приводящее к ослаблению связей внутри растворяемого компонента. Этот процесс называется сольватацией, а если растворитель вода –гидратацией. Сольватация зависит от температуры, природы растворителя и растворенного вещества.

11 стадия. Разрыв химической связи внутри молекул растворенного вещества и ориентация молекул растворителя вокруг образующихся частиц. Этот процесс называется диссоциацией, на нее влияет температура, природа взаимодействующих частиц.

Внешний энергетический эффект растворения определяется именно этой стадией. Если растворение происходит в неполярном растворителе, т о 11 стадия отсутствует.

Ш стадия – равномерное распределение сольватированных частиц растворенного вещества в объеме растворителя – диффузия – эта стадия зависит только от температуры.

Многие свойства растворов напрямую связаны с его качественным и количественным составом.

Растворимостью называют максимальное количество вещества, способного раствориться в данном растворе при Р,Т – сопst

Качественный состав характеризуется установлением подвижного равновесия между фазами в процессе растворения.

Насыщенный раствор образуется в том случае, если количество вещества перешедшего в раствор в единицу времени, в единице объема уравнивается с количеством вещества выкристаллизовывающемся при тех же условиях из раствора. Если изменение количества вещества обозначить через ∆С, то данное условие запишется как

∆С_тв.ф. = ∆С_ж.ф. при Т= сопst.

Ненасыщенный раствор, как и насыщенный, образуется в неравновесных условиях, когда количество растворенного вещества далеко до насыщения.

Количественной характеристикой состава раствора является его концентрация, она показывает отношение количества растворенного вещества к общему количеству раствора и выражается различными способами.

Массовая доля ω – отношение массы растворенного вещества к массе раствора

ω =m_в-ва/m +m₀ m₀- масса растворителя выражается в % .

При условии что плотность раствора, есть отношение его массы к объему то массовую долю можно связать с объемом раствора т.е. ρ= m+m₀/ V следовательно

ρV=m+m₀ ω=m /ρV ^.100%

Мольная доля N – отношение количества данного вещества к сумме количеств компонентов раствора, т.е. мольная доля растворенного вещества, например

N=n /n+n₀ 100%

где n, n₀- количество растворенного вещества и растворителя.

Мольная доля растворителя = N₀ = n₀ / n+n₀ 100%

Объемная доля φ –отношение объема растворенного вещества V к объему всей системы V+V₀

Φ=V/V+V₀ 100% φ₀ = V₀/ V+V₀ 100% ω,N,φ- безразмерные величины.

Молярная концентрация – отношение количества растворенного вещества к объему раствора.

С_м = n/V+V₀ моль/л

Если учесть, что n=m/М, где m- масса растворенного вещества, М – его молярная масса, то

С_м = m/ М (V+V₀) моль/л

Моляльная концентрация – отношение количества растворенного вещества к массе растворителя

С_m= n/m₀ моль/кг

Зная, что n=m/М это выражение можно преобразовать: С_m= m/М m₀ моль/кг

Молярная концентрация эквивалента (нормальность)- отношение молей эквивалентов растворенного вещества к объему раствора Сn=n_э/ V+V₀ моль/л Сn=m/Э V , Т =m/V+V₀ г/мл