Растворы

Данный урок посвящён изучению растворов. Из материалов урока вы узнаете, что такое растворы и познакомитесь с количественной характеристикой способности вещества к растворению — растворимостью.

Признаки раствора

При смешивании на стройке песка с цементом и водой строители получают так называемый «цементный раствор» (рис. 1). Раствор ли это с химической точки зрения?

Для того чтобы дать определение раствору, проведём небольшой опыт. Внесём в стакан с водой немного сахара. Образовался ли раствор? Пока мы видим кристаллы сахара и границу раздела фаз между жидким веществом и твёрдым веществом, эту смесь раствором назвать нельзя. После перемешивания, когда кристаллы сахара полностью растворятся в воде, получится раствор.

Признаки раствора:

• раствор содержит два или более компонентов;

• раствор — однородная система, в которой нет границы раздела веществ.

Раствор может образоваться не только при смешивании жидкого и твёрдого вещества. Некоторые жидкости также могут образовать раствор. Например, ацетон и вода — две растворимые друг в друге жидкости. При их смешивании не видна граница раздела фаз, образуется однородная смесь — раствор. А вот бензин и вода раствор не образуют, так как эти жидкости нерастворимы друг в друге. При их смешивании мы увидим границу раздела между веществами.

Некоторые твёрдые вещества могут образовывать растворы. Например, сплавы металлов — это однородные смеси, их можно назвать твёрдыми растворами.

Газообразные вещества также могут растворяться в жидкостях. Например, вы знаете, что рыбы дышат кислородом, растворённым в воде. Границы раздела между водой и содержащимся в ней кислородом нет, соответственно, такую смесь мы можем назвать раствором. Газы смешиваются между собой всегда. Но однородные смеси газов не принято называть растворами.

Раствор — это однородная смесь, состоящая из двух или более веществ, между которыми нет границы раздела.

Раствор могут образовать:

• жидкость и твёрдое вещество;

• две жидкости;

• жидкость и газ;

• два твёрдых вещества.

Вернёмся к «цементному раствору». Цемент и песок не растворяются друг в друге и в воде, а значит, между ними существуют границы разделы. Такую смесь раствором назвать нельзя. Строители называют эту смесь раствором условно.

Растворимость вещества

Разные вещества обладают различной способностью к растворению. Представим себе, что в стакан с холодной водой мы будем добавлять порции сахара до тех пор, пока сахар не перестанет растворяться. В этом случае образуется насыщенный раствор (рис. 2).

Насыщенный раствор — раствор, в котором растворяемое вещество больше не растворяется.

Если мы нагреем полученный насыщенный раствор с нерастворившимся сахаром (рис. 3), то сахар снова растворится.

Растворимость — способность вещества к растворению.

Растворимость твёрдых веществ при повышении температуры, как правило, увеличивается.

Растворимость же газов с повышением температуры уменьшается. Например, если открыть бутылку с тёплой газированной водой, то мы будем наблюдать интенсивное выделение пузырьков газа, а иногда и вспенивание.

Растворимость газов зависит также от давления. С увеличением давления растворимость газов увеличивается.

Полезные ссылки

1. Список рекомендованных источников.

2. Раствор.

3. Растворение.

Проверьте себя

1. Что такое раствор? Приведите примеры растворов.

2. Что такое растворимость?

3. Как меняется растворимость твёрдых и газообразных веществ при изменении температуры? Как меняется растворимость газов при изменении давления?

Список использованных источников:

Рис. 1. Изображения используются согласно лицензии Shutterstock / FOTODOM
Рис. 2, 3. Иллюстратор Лайтарук Е. Б.