Общие понятия

ЛЕКЦИЯ

РАСТВОРЫ

Растворы являются средой, в которой происходят многие природные и технологические процессы. Эксплуатация строительных материалов, как правило, связана с процессами, идущими в растворах (твердение цемента, бетона, коррозионные явления).

Общие понятия

Раствор – многокомпонентная гомогенная система переменного состава. В простейшем случае раствор содержит два компонента – растворитель и растворённое вещество. Обычно растворителем считают компонент, находящийся в том же агрегатном состоянии, что и образующийся раствор. Если компоненты, образующие раствор, находятся в одном агрегатном состоянии (вода-спирт), понятие растворитель становится весьма условным, растворителем в этом случае чаще считают количественно преобладающий компонент.

По агрегатному состоянию растворы можно разделить на газообразные, жидкие и твёрдые. В дальнейшем будем рассматривать свойства жидких растворов, имеющих в химии наибольшее практическое значение. В свою очередь, в зависимости от агрегатного состояния растворённого вещества выделяют три группы жидких растворов:

^· растворённое вещество – газ (водные растворы СO₂, HCl);

^· растворённое вещество – жидкость (водные растворы H₂SO₄, C₂H₅OH);

^· растворённое вещество – твёрдое (водные растворы солей, щелочей).

Свойства растворов сильно зависят от концентрации растворённого вещества. Основные способы выражения концентрации растворов подробно рассмотрены на практическом занятии.

При растворении данного вещества (p, T = const) концентрация раствора увеличивается до достижения определённого значения, не изменяющегося с течением времени. Это признак наступления фазового равновесия

растворённое вещество <==> раствор.

· Раствор, находящийся в фазовом равновесии с растворенным веществом, называют насыщенным, а концентрацию такого раствора - растворимостью.

Насыщенные растворы могут быть как концентрированными, так и разбавленными. Например, насыщенные растворы AgNO₃ и AgBr при 20⁰С содержат соответственно 216 г и 1,2^.10^-5г растворённого вещества в 100 г воды.

Все твердые вещества обладают способностью в той или иной мере растворяться в жидкостях. Различие в растворимости твёрдых веществ может быть очень большим. Например, растворимость AgNO₃ в воде при 25⁰С равна 15,1 моль/л, а HgS – всего 1^.10^-21 моль/л. Существует условное деление веществ по их растворимости в конкретном растворителе при определённой температуре на нерастворимые, малорастворимые и растворимые. К нерастворимым относят вещества, растворимость которых меньше 0,001 моль/л, к малорастворимым – вещества с растворимостью 0,001-0,1 моль/л, а к растворимым – вещества с растворимостью более 0,1 моль/л.