Растворы и растворимость

Растворы

Понятие о растворах и растворимости

Растворы - однородные системы, которые состоят из двух и больше компонентов и продуктов их взаимодействия. Растворы принадлежат к однородным смесям. Да, водород растворы состоят из растворителя (воды), растворенного вещества и продуктов их взаимодействия - гидратированных (соединенных с молекулами воды) ионов.

Растворимость - способность вещества растворяться в воде или другом растворителе. Количественно растворимость выражают как отношение массы растворенного вещества в насыщенном растворе до 100 г. (или 1 л.) воды (при данной температуре). Эта величина называется коэффициентом растворимости, или растворимостью. Вода - полярный растворитель.

В молекуле воды связки между атомами Оксигену и Гидрогену ковалентные полярные, электронная плотность смещена в сторону Оксигену как более электроотрицательного элемента. На атоме Оксигену вследствие этого накапливается негативный заряд, а на атомах Гидрогену - позитивный. Поэтому молекула воды полярная, она называется диполем (два полюса - позитивного и негативного).

За растворимостью в воде все вещества можно разделить на три группы:

1) хорошо растворимые - в 100 г воды при комнатной температуре растворяется больше 10 г вещества;

2) малорастворимые - в 100 г воды при комнатной температуре растворяется менее 1 г вещества;

3) практически нерастворимые - в 100 г воды при комнатной температуре растворяется менее 0,1 г вещества.

Абсолютно нерастворимых веществ не существует. Растворимость кислот, солей и основ в воде можно определить с помощью таблицы растворимости. Растворимость веществ зависит:

1) от природы растворительного вещества и растворителя;

2) температуры (от увеличения температуры растворимость твердых веществ и жидкостей увеличивается, газов - уменьшается);

3) давлению (только для газов).

Растворы классифицируют как насыщенные и ненасыщенные, концентрированные и разбавленные. Раствор, в котором при данной температуре вещество больше не растворяется, называется насыщенным. Раствор, в котором растворимое вещество еще может растворяться, называется ненасыщенным.

Электролитическая дисоциация

Вещества,свойства раствора или расплавы которых проводят электрический ток, называются электролитами. Вещества, растворы или расплавы которых не проводят электрического тока, называются не электролитом. Распад электролитов на ионы во время их растворения в воде называется электролитической дисоциацией.

Основные положения теории электролитической диссоциации

1) Электролиты во время растворения в воде распадаются (дисоциируют) на положительно и негативно заряженные ионы. Распад на ионы осуществляется под действием диполей воды.

2) Ионы в растворе находятся в гидратированном состоянии, то есть они окружены диполями воды.

3) Под действием электрического тока положительно заряженные ионы (катионы) двигаются к катоду, негативно заряженные (анионы) - к аноду. Благодаря движению ионов растворы электролитов проводят электрический ток.

4) В растворах на ионы распадаются вещества с ионной и ковалентной полярной связью.

Степень диссоциации

Степень диссоциации - отношение числа молекул N, которые распались на ионы, к общему числу растворенных молекул : . Степень диссоциации выражается в частях единицы или в отсотках. Если степень диссоциации меньшая 3 %, то электролит называется слабым, если больше 30 % -сильным. Электролиты, степень диссоциации которых лежит в пределах от 3 до 30 %, называются электролитами средней силы.

Электролитическая диссоциация кислот, лугов, солей. Кислоты дисоциируют на катионы Гидрогену и анионы кислотного остатка, например: Луга дисоциируют на катионы металла (или ионы аммонию) и анионы гидроксидные группы, например: Соли дисоциируют на катионы металла (или ионы аммонию ) и анионы кислотного остатка.

На ионы не распадаются осадки, газы, а также вода - соединение, которое мало дисоциирует.

Реакции обмена в растворах. Ионные уравнения

Реакции в водных растворах с участием электролитов являются реакциями между ионами. Они называются ионными реакциями, а уравнение этих реакций - ионными уравнениями.

План записи ионных уравнений реакций

1) Записываем схему реакции в молекулярной форме.

2) Проверяем, или есть среди реагентов или продуктов реакции малодисоциированные вещества, газы или вещества, которые выпадают в осадок.

В данном уравнении есть малодисоциированные соединение - вода, следовательно, записываем в молекулярном виде, а остальные вещества - в виде ионов.

Это полное ионное уравнение.

3) Исключаем из обеих частей ионного уравнения одинаковые, то есть те, которые не берут участия в реакции, ионы.

Сокращаем коэффициенты. Это сокращено ионное уравнение. Если в уравнении нет малодисоциированные веществ, газов или веществ, которые выпадают в осадок, то этой реакции не происходит полностью. В этом уравнении все ионы сокращаются, следовательно, с точки зрения электролитической диссоциации реакции не происходит.