2015-04-01
2621
Истинные растворы – это многокомпонентные гомогенные системы переменного состава с размером частиц менее 1 нм, находящиеся в состоянии химического равновесия и неограниченно стабильные во времени. В дальнейшем вместо словосочетания «истинный раствор» мы будем говорить просто «раствор».
Процесс растворения веществ сопровождается выделением или поглощением тепла, изменением объема и окраски. Эти, а также некоторые другие явления указывают на химическое взаимодействие растворенного вещества и растворителя. Этот факт впервые был установлен Д.И. Менделеевым, создавшим свою известную гидратную теорию, согласно которой растворение является химическим процессом. При растворении частицы растворенного вещества образуют с молекулами растворителя неопределенные по составу, более или менее прочные соединения, называемые сольватами. В случае, когда растворителем является вода, они называются гидратами. Сольваты образуются тем легче и они тем более устойчивы, чем более полярны молекулы растворенного вещества и растворителя.
Иногда молекулы воды бывают так прочно соединены с частицами растворенного вещества, что при выделении последнего из раствора в виде кристаллов вода входит в их состав. Кристаллы, содержащие в своем составе воду, называют кристаллогидратами, а воду, в них находящуюся - кристаллизационной.
Опыт 1. Изменение температуры при растворении
При растворении твердого вещества в воде наблюдаются два важнейших процесса: во-первых, происходит образование гидратов (часто это аквакомплексы), что связано с выделением теплоты, а во-вторых, идет распределение гидратированных частиц вещества в растворителе, что связано с поглощением теплоты. Общий тепловой эффект растворения (происходит выделение или поглощение тепла) зависит от того, тепловой эффект какого процесса преобладает.
Выполнение опыта. В две пробирки налить (до 1/3) воды и измерить ее температуру. В первую пробирку поместить 2 - 3г нитрата аммония, во вторую - несколько капель концентрированной серной кислоты. Содержимое пробирок перемешать и измерить температуру полученных растворов. Отметить, при растворении какого вещества теплота выделяется, а какого - поглощается.
