Получение растворов

Лабораторная работа №1.

Цели:

1. Ознакомиться с классификациями раствора и механизмом растворения.

2. Изобразить механизм растворов и описать гидратациию, диссоциацию, ионизацию.

3. Выучить и научиться вычислять разные способы выражения концентрации.

Модель 6.1. Растворение хлорида натрия.

Эта модель демонстрирует процесс растворения NaCl в воде. Вода является наиболее универсальным растворителем. Это ее свойство связано с тем, что молекулы воды являются электрическими диполями. В результате молекулы веществ, являющихся электролитами, особенно хорошо растворяются в воде. Кристалл NaCl при растворении существует в окружении плотной группы молекул воды. Такой ион называется гидратированным. Интересно, что размер гидратированного иона (вместе с окружающими его молекулами воды) гораздо больше размера иона в свободном состоянии (или в кристалле). Это объясняет наличие осмотических эффектов в растворах электролитов.   Выполнить вопросы №20 из теста.    

Движущими силами образования растворов являются энтропийный и энтальпийный факторы. При растворении газов в жидкости энтропия всегда уменьшается Δ S < 0, а при растворении кристаллов возрастает (Δ S > 0). Чем сильнее взаимодействие растворенного вещества и растворителя, тем больше роль энтальпийного фактора в образовании растворов. Знак изменения энтальпии растворения определяется знаком суммы всех тепловых эффектов процессов, сопровождающих растворение, из которых основной вклад вносят разрушение кристаллической решетки на свободные ионы (Δ H > 0) и взаимодействие образовавшихся ионов с молекулами растворителя (сольтивация, Δ H < 0). При этом независимо от знака энтальпии при растворении (абсолютно нерастворимых веществ нет) всегда Δ G = Δ H – T ·Δ S < 0, т. к. переход вещества в раствор сопровождается значительным возрастанием энтропии вследствие стремления системы к разупорядочиванию. Для жидких растворов (расплавов) процесс растворения идет самопроизвольно (Δ G < 0) до установления динамического равновесия между раствором и твердой фазой.

Концентрация насыщенного раствора определяется растворимостью вещества при данной температуре. Растворы с меньшей концентрацией называются ненасыщенными.

Растворимость для различных веществ колеблется в значительных пределах и зависит от их природы, взаимодействия частиц растворенного вещества между собой и с молекулами растворителя, а также от внешних условий (давления, температуры и т. д.)

В химической практике наиболее важны растворы, приготовленные на основе жидкого растворителя. Именно жидкие смеси в химии называют просто растворами. Наиболее широко применяемым неорганическим растворителем является вода. Растворы с другими растворителями называются неводными.

Растворы имеют чрезвычайно большое практическое значение, в них протекают многие химические реакции, в том числе и лежащие в основе обмена веществ в живых организмах.

Дата добавления: 2014-12-27