Растворы

Истинные растворы — однородные (гомогенные, или однофазные) системы переменного состава, состоящие из двух или более компонентов. Известны газообразные, жидкие и твердые растворы. К газообразным Р. Относятся смеси любых газов и паров, к твердым — многие сплавы металлов, стекла, некоторые минералы. Особое значение в природе и технике имеют жидкие Р., образующиеся в результате растворения газов, жидкостей и твердых веществ в воде и других жидкостях. С растворами связаны все физиологические и биохимические процессы, т.к. Внутренней средой любого организма являются водные Р. Различных веществ. Многие лекарственные средства также представляют собой Р. Растворами являются воды Мирового океана и атмосфера нашей планеты.

Жидкость, в которой растворяются газы и твердые вещества, принято называть растворителем. При растворении жидкостей друг в друге растворителем считают ту из них, которой в растворе больше. Абсолютное или относительное количество растворенного вещества, содержащееся в определенном количестве Р. Или растворителя, называют концентрацией раствора. Существуют различные способы выражения концентрации. Объемная, массовая и молярная доли растворенного вещества к общему объему, массе и числу молей растворителя — процент (%), промилле (тысячная доля, ‰), миллионная доля (или часть на миллион, млн-1), миллиардная доля (или часть на миллиард, млрд-1). Массовая концентрация, или концентрация по массе, равна отношению массы растворенного вещества к объему растворителя (единица — кг/м3).

Молярная концентрация (молярность) — отношению количества растворенного вещества к объему растворителя (единица — моль/м3). Моляльная концентрация (моляльность) — отношению количества растворенного вещества к массе растворителя (единица — моль/кг). Молярность Р. Часто выражают числом молей растворенного вещества в 1 л раствора (моль/л, или М). В титриметрическом анализе используют величины «нормальность» (н.) и «титр», которые представляют собой соответствующее число химических эквивалентов растворенного вещества в 1 л раствора и число граммов растворенного вещества в 1 мл раствора. Иногда концентрацию раствора выражают массой вещества, растворенного в 100 г растворителя или в 1 л раствора, и числом молей вещества в 1000 молях растворителя.

Раствор какого-либо вещества, в котором это вещество больше не растворяется, называют насыщенным. Концентрация ненасыщенного Р. Меньше, а пересыщенного больше, чем насыщенного. Пересыщенные Р. Обычно образуются при медленном охлаждении горячих насыщенных растворов. Способность вещества растворяться в том или ином количестве в данном растворителе при образовании насыщенного Р. Называют растворимостью вещества. Растворимость газов в жидкостях принято выражать коэффициентом поглощения (коэффициентом абсорбции), который указывает, сколько объемов газа (при 0° и давлении 1 атм) растворяется в одном объеме жидкости при данной температуре и парциальном давлении газа, равном 1 атм. Растворимость газов прямо пропорциональна давлению, при котором растворяется газ.

Растворимость жидкостей и твердых веществ обычно выражают числом граммов растворяемого вещества на 100 г растворителя или на 100 мл насыщенного Р. Растворимость зависит от природы растворяемого вещества и растворителя. С повышением температуры растворимость газов уменьшается, а жидкостей и твердых веществ в большинстве случаев повышается. См. Также Буферные растворы..