12. Процесс растворения

Природа процесса растворения сложна. Естественно, возникает вопрос, почему некоторые вещества легко растворяются в одних растворителях и плохо растворимы или практически нерастворимы в других.

Образование растворов всегда связано с теми или иными физическими процессами. Одним из таких процессов является диффузия растворенного вещества и растворителя. Благодаря диффузии частицы (молекулы, ионы) удаляются с поверхности растворяющегося вещества и равномерно распределяются по всему объему растворителя. Именно поэтому в отсутствие перемешивания скорость растворения зависит от скорости диффузии. Однако нельзя лишь физическими процессами объяснить неодинаковую растворимость веществ в различных растворителях.

Великий русский химик Д. И. Менделеев (1834-1907) считал, что важную роль при растворении играют химические процессы. Он доказал существование гидратов серной кислоты

H₂SО₄H₂O, H₂SО₄2H₂O, H₂SО₄4H₂О и некоторых других веществ, например, С₂Н₅ОН3Н₂О. В этих случаях растворение сопровождается образованием химических связей частиц растворяемого вещества и растворителя. Этот процесс называется сольватацией, в частном случае, когда растворителем является вода, - гидратацией.

Как установлено, в зависимости от природы растворенного вещества сольваты (гидраты) могут образовываться в результате физических взаимодействий: иондипольного взаимодействия (например, при растворении веществ с ионной структурой (NaCI и др.); дипольдипольного взаимодействия - при растворении веществ с молекулярной структурой (органические вещества)).

Химические взаимодействия осуществляются за счет донорноакцепторных связей. Здесь ионы растворенного вещества являются акцепторами электронов, а растворители (Н₂О, NН₃) - донорами электронов (например, образование аквакомплексов), а также в результате образования водородных связей (например, растворение спирта в воде).

Доказательствами химического взаимодействия растворенного вещества с растворителем являются тепловые эффекты и изменение окраски, сопровождающие растворение.

Например, при растворении гидроксида калия в воде выделяется теплота:

КОН + хН₂О = КОН(Н₂О)х; ΔН°_раств = 55 кДж/моль.

А при растворении хлорида натрия теплота поглощается:

NaCI + хН₂О = NaCI(H₂О)х; ΔН°_раств = +3,8 кДж/моль.

Теплота, выделяемая или поглощаемая при растворении 1 моля вещества, называется теплотой растворения Q_раств

В соответствии с первым началом термодинамики

Q_раств = ΔН_раств,

где ΔН_раств - изменение энтальпии при растворении данного количества вещества.

Растворение в воде безводного сульфата меди белого цвета приводит к появлению интенсивной голубой окраски. Образование сольватов, изменение окраски, тепловые эффекты, как и ряд других факторов, свидетельствуют об изменении химической природы компонентов раствора при его образовании.

Таким образом, в соответствии с современными представлениями, растворение - физикохимический процесс, в котором играют роль как физические, так и химические виды взаимодействия.

Авторы: Дроздова М.В., Дроздов

<< Назад: Концентрация раствора и способы ее выражения

>> Вперед: Термодинамика процесса растворения

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Мировая экономика. Шпаргалка

▪ Теория организации. Конспект лекций

▪ Финансы и кредит. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива SSD TeamGroup M.2 с жидкостной системой охлаждения 31.07.2022 Компания TeamGroup официально представила миру свой новейший твердотельный накопитель серии N74V-M80, главной особенностью которого является уникальная в своем роде система охлаждения. Это первый в этой области накопитель типоразмером M.2 c охлаждением на основе испарительной камеры, что позволит существенно повысить потенциал контроллера памяти и в целом. Механизм работы испарительной камеры предельно прост - внутри корпуса есть жидкость, которая при нагревании от источника тепла (в данном случае контроллер памяти твердотельного накопителя) выделяет пар, а он, в свою очередь, постепенно охлаждается, выделяя конденсат на стенки испарительной камеры. Этот конденсат снова смешивается в поток жидкости, тем самым запуская процесс постоянного испарения внутри элемента с рассеянием тепла. Это более эффективный режим охлаждения по сравнению с конструкцией из обычных тепловых трубок, которые передают тепло на радиатор. Разработчики TeamGroup N74V-M80 пошли еще дальше, объединив сразу два варианта охлаждения - у этого накопителя есть как продвинутая испарительная камера (такова во многих современных смартфонах), так и обычный алюминиевый радиатор со множеством ребер достаточно большого размера. Такое решение позволяет эффективно отводить тепло от контроллера накопителя и чипов памяти (хотя они греются заметно меньше контроллера). И, если верить информации с официального сайта, модель может работать при температурах от -40 до +85°C. Другие характеристики накопителя вполне стандартны - производитель использует чипы памяти 3D TLC с интерфейсом PCIe 3.0 x4 по спецификации NVMe 1.3. При чтении максимальная скорость составляет 3445 МБ/сек, при записи - 2520 МБ/сек. Предлагается три варианта памяти - 128, 256 и 512 ГБ.

Другие интересные новости:

▪ Простая игра улучшает способности детей к математике

▪ Найдены гены гомосексуальности

▪ Поезд метро X-Wagen компании Siemens Mobility

▪ Новые 75V StrongIRFET транзисторы от IR со сверхнизким RDSon

▪ Электронику для помощи пьяным и плохим автоводителям

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Освещение. Подборка статей

▪ статья За чечевичную похлебку отдать. Крылатое выражение

▪ статья Почему небо голубое? Подробный ответ

▪ статья Дубровник обыкновенный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Самодельный электровыжигатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Магнитная палочка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026