1 Теоретическая часть

1.1 Классификация растворов

Растворы– это гомогенные (однофазные) химические системы переменного состава, образованные двумя или несколькими веществами. Состав растворов можно изменять в определенных пределах без нарушения однородности.

Раствор − это не механическая смесь, поскольку при растворении наблюдаются объемные и энергетические эффекты.

В зависимости от размера растворенных частиц различают следующие типы растворов:

1) истинные растворы размером частиц менее 1 нм;

2) коллоидные растворы размером частиц от 1 до 100 нм;

3) грубодисперсные системы частицы размером частиц более 100 нм.

По агрегатному состоянию растворы бывают:

1) газообразные: газ-газ, газ-твердое вещество (пыль), газ-жидкое вещество (туман);

2) жидкие: жидкость−газ (пена), жидкость−жидкость (эмульсия), жидкость−твердое вещество (суспензия);

3) твердые: твердое вещество−газ (пенопласт), твердое вещество−твердое вещество (металлические сплавы), твердое вещество−жидкость.

Аэрозоляминазывают дым и туман. Жидкие растворы могут быть водные и неводные. Твердым раствором называется кристалл, кристаллическая решетка которого состоит из двух или более компонентов.

Идеальным называется раствор, в котором не происходит химической реакции между компонентами, отсутствуют тепловые и объемные эффекты.

Растворы делятся на растворы электролитов и неэлектролитов. Растворы веществ, которые полностью или частично распадаются на ионы и проводят электрический ток, называются электролитами.

1.2 Способы выражения состава растворов

Для характеристики состава раствора используются следующие способы выражения концентрации.

1) Массовая доля ()– это доля, которую составляет масса растворенного вещества (m_в) от массы раствора (m_р-ра):

, (1.1)

где m_{в –} масса вещества, кг.

m_р-ра– масса раствора, кг.

Массовая доля в процентах (%) – это выраженная в процентах доля, которую составляет масса растворённого вещества от массы раствора:

. (1.2)

2) Молярная концентрация (С_М) – характеризует количество растворенного вещества (n_в) в одном литре раствора:

моль/л (1.3)

так как то

, (1.4)

где V_р-ра– объем раствора, л;

М_В– молярная масса вещества, кг/моль.

Размерность моль/л сокращенно обозначается большой буквой М.

3) Молярная концентрация эквивалентов вещества (нормальная концентрация) () характеризует количество вещества эквивалентов (n_э), содержащегося в одном литре раствора:

моль/л (1.5)

так как то

, (1.6)

где f_э– фактор эквивалентности.

Размерность (моль/л) сокращенно обозначается буквой н.

Растворы с концентрацией 0,1 М; 0,1 н; 0,01 М; 0,01 н имеют следующие названия: децимолярный и децинормальный растворы, сантимолярный и сантинормальный растворы, соответственно.

4) Моляльная концентрация (С_m)характеризует количество растворного вещества (n_B), содержащегося в 1000 г растворителя (m_р-ля):

, (моль/1000 г) (1.7)

или , (моль/1000 г). (1.8)

5) Титр (Т)характеризует массу вещества, содержащуюся в одном мл раствора:

г/мл. (1.9)

6) Мольная доля (х)характеризует долю, которая составляет количество растворенного вещества от суммы количества веществ всех компонентов раствора. Мольная доля – величина безмерная.

, (1.10)

где n_B– количество молей растворенного вещества;

n_р-ля– количество молей растворителя.

7) Объемная доля характеризует долю, которую составляет объем растворенного вещества от объема раствора:

. (1.11)