Klasifikacija rješenja u kemiji

15. 3. 2020.

Otopine se nazivaju homogene smjese koje se sastoje od najmanje dvije komponente. Jedan od njih je otapalo. Ona postavlja agregatno stanje rješenja i, u pravilu, čini većinu njegove mase. U tom slučaju, sustav može sadržavati nekoliko otapala i otopljenih tvari istovremeno. Klasifikacija rješenja je prilično opsežna. Podjela na vrste može se temeljiti na različitim značajkama.

Klasifikacija otopina prema prirodi otapala

U tom slučaju, otopine se podijele na vodene i nevodene. Voda je najčešće i univerzalno otapalo na planeti, ali nije sposobno rastopiti sve tvari. Izbor otapala je često vođen takozvanim pravilom sličnosti. Sastoji se u činjenici da se tvari anorganske prirode bolje otapaju u vodi. Za otapanje organskih spojeva potrebno je koristiti posebna organska otapala kao što su benzen, kloroform ili alkoholi.

Veličina čestica otopljene tvari

Najčešći princip klasifikacije. U ovom slučaju postoje dvije vrste sustava: istinski i koloidni.

U prvom slučaju, otopljena tvar je u obliku pojedinačnih atoma i molekula. Veličine tih čestica su toliko male da se ne mogu razlikovati vizualno ili optičkim mikroskopom. Istina su, na primjer, vodene otopine soli, šećera ili octene kiseline. Njihova glavna značajka je odsustvo zamagljivanja.

U koloidnim sustavima, otopljena tvar se nalazi u obliku agregata dovoljno velike veličine (od 1 do 1000 nm), koji su vidljivi golim okom. Svjetlost koja prolazi kroz takvu otopinu ima konusni oblik. Ovaj fenomen naziva se Tyndallov efekt.

Istinita i koloidna otopina.  Učinak Tyndalla.

Klasifikacija koloidnih sustava

Za uzvrat koloidni sustavi prihvaćeno je podijeliti na tipove ovisno o agregatnom stanju otapala i otopljene tvari. Tablica u nastavku prikazuje njihovu klasifikaciju. Agregatno stanje otapala označeno je okomito, a otopljena tvar - vodoravno.

tvrtka tekući plinovit
tvrtka Legure, keramika, kompozitni materijali Kapilarni sustavi (npr. Tlo) Porozna tijela (plavac)
tekući Suspenzija (vapno), gel Emulzija (mlijeko) Pjena
plinovit Aerosoli (dim) Aerosoli (magle, oblaci) -
Primjer dima

Dim je otopina krutih čestica ugljika u zraku.

Emulzijsko ulje u vodi

Kada se voda pomiješa s uljem, stvara se druga vrsta. disperzni sustavi emulzija. U pravilu, oni brzo ljuštiti. Ako je potrebno, emulziji se dodaju posebne tvari-stabilizatori.

Morska pjena

Još jedan neobičan primjer rješenja je morska pjena. Štoviše, može se promatrati s dvije točke gledišta: kao otopina zraka u vodi (pjena se temelji na tome kao takva) i kao prava vodena otopina mineralnih soli.

Klasifikacija pravih rješenja

Primjeri za to su vodene otopine soli, sode, šećera, octene kiseline, itd. Obično se klasificiraju prema koncentraciji otopljene tvari. Na toj osnovi postoje tri vrste rješenja u kemiji.

Ako je pod tim uvjetima (temperatura, tlak) moguće otopiti veću količinu tvari nego što je već sadržana u otopini, ona se naziva nezasićena.

Zasićena otopina sadrži najveću moguću količinu otopljene tvari u pokusu.

Ako otopina sadrži više tvari od zasićenih, takav se sustav naziva prezasićen. Može se dobiti vrlo polaganim i pažljivim hlađenjem zasićene otopine pri višoj temperaturi.

Prezasićene otopine su izrazito nestabilne. U slučaju neravnoteže, proces kristalizacije viška otopljene tvari počinje odmah. Mali kristal tvari, gutanje stranog tijela (na primjer, prašina) ili potresanje otopine može inicirati taloženje.

Postupak kristalizacije u prezasićenoj otopini

Klasifikacija prema stupnju zasićenja

Još jedno zajedničko načelo je odvajanje rješenja na vrste. Dakle, ovisno o tome koncentracija otopine Razlikuju se dvije vrste: razrijeđene i koncentrirane. Međutim, granica između njih je vrlo uvjetna.

Razrjeđenu otopinu karakterizira nizak sadržaj otopljene tvari. Međutim, ne može se poistovjetiti s nezasićenim.

Na primjer, otopina koja sadrži samo 0,0000134 mol / l srebrovog klorida je razrijeđena, budući da je koncentracija otopljene tvari u njoj vrlo mala. Međutim, pod normalnim uvjetima, nemoguće je otopiti veću količinu spoja u njemu, i stoga će takva otopina biti istovremeno zasićena.

Fizičkim svojstvima

Često se tvari i njihove otopine klasificiraju prema sposobnosti vođenja električne struje. Sadrži otopine tvari s ionskom vezom u molekulama. Pod djelovanjem molekula vode, ovi spojevi mogu proći elektrolitička disocijacija na ionima. Takve tvari i njihove otopine nazivaju se elektroliti. Primjeri elektrolita: otopine natrijevog klorida, sumporne kiseline, kalijevog bromida.

Organske tvari se u pravilu nalaze u otopini u obliku neutralnih molekula ili su malo disocirane. Takvi sustavi ne mogu provoditi struju i nazivaju se neelektroliti.

sposobnost rješenja za provođenje električne struje

Stoga je klasifikacija rješenja opsežna i raznolika. Tip je odabran ovisno o specifičnim ciljevima.