Какво е морска вода, мляко, стоманена тел - отделни вещества или се състоят от няколко компонента? В нашата статия ще се запознаем със свойствата на разтворите - най-често срещаните физико-химични системи, които имат променлив състав. Те могат да съдържат няколко компонента. И така, млякото е органичен разтвор, съдържащ вода, капки мазнини, протеинови молекули и минерални соли. Какво е разтвор и как може да се получи? Ще отговорим на този и други въпроси в нашата статия.

Използването на разтвори и тяхната роля в природата

Метаболизмът в биогеоценозите се осъществява под формата на взаимодействие на съединения, разтворени във вода. Например усвояването на почвен разтвор от корените на растенията, натрупването на нишесте в резултат на фотосинтезата в растенията, храносмилателните процеси на животните и хората - всички те са реакции, които протичат в химически разтвори. Невъзможно е да си представим съвременни индустрии: космическа и авиационна индустрия, военна индустрия, ядрена енергетика без използването на сплави - твърди разтвори с уникални технически спецификации. Няколко газа могат също да образуват смеси, които можем да наречем разтвори. Например въздухът е физична и химична система, която съдържа компоненти като азот, кислород, въглероден диоксид и др.

Какво е решение?

Смесвайки сулфатна киселина и вода, получаваме нейния воден разтвор. Помислете от какво се състои. Ще намерим разтворителя – вода, разтвореното вещество – сярна киселина и продуктите от тяхното взаимодействие. Те включват водородни катиони, хидросулфат - и Съставът на физико-химичната система, състояща се от разтворител и компоненти, ще зависи не само от това кое вещество е разтворителят.

Най-разпространеният и важен разтворител е водата. Естеството на разтворените компоненти също е от голямо значение. Те могат грубо да се разделят на три групи. Това са практически неразтворими съединения, слабо разтворими и силно разтворими. Последната група е най-важна. Той включва повечето соли, киселини, основи, алкохоли, монозахариди. Слабо разтворимите съединения също са доста разпространени в природата. Това са гипс, азот, метан, кислород. Практически неразтворими във вода ще бъдат метали, благородни газове: аргон, хелий и др., керосин, масла.

Как да определим количествено разтворимостта на съединение

Концентрацията на наситен разтвор е най-важната стойност, показваща. Тя се изразява като стойност, числено равна на масата на съединението в 100 g разтвор. Например дезинфекциращ медицински продукт - салицилов спирт се продава в аптеките под формата на 1% алкохолен разтвор. Това означава, че 100 g от разтвора съдържат 1 g от активното вещество. Каква е най-голямата маса натриев хлорид, която може да се разтвори в 100 g разтворител при определена температура? Можете да намерите отговора на този въпрос, като използвате специална таблица с криви на разтворимост на твърди съединения. И така, при температура 10 ⁰С, 38 g готварска сол могат да се разтворят в 100 g вода, при 80 ⁰С - 40 g от веществото. Как да направите разтвор разреден? Трябва да добавите известно количество вода към него. Възможно е да се увеличи концентрацията на физикохимичната система чрез изпаряване на разтвора или чрез добавяне към него на определена част от разтвореното съединение.

Видове разтвори

При определена температура системата може да бъде в равновесие с разтвореното съединение под формата на неговата утайка. В този случай се говори за наситен разтвор. Как да направите разтвор наситен? За да направите това, вижте таблицата за разтворимост на твърди вещества. Например, готварска сол с тегло 31 g се въвежда във вода при температура 20 ºС и нормално налягане, след което се разбърква добре. При допълнително нагряване и въвеждане на допълнителна порция сол, нейният излишък осигурява образуването на свръхнаситен разтвор. Охлаждането на системата ще доведе до процеса на утаяване на кристали натриев хлорид. Разредени разтвори ще се наричат ​​такива разтвори, в които концентрацията на съединенията в сравнение с обема на разтворителя ще бъде достатъчно малка. Например физиологичният разтвор, който е част от кръвната плазма и се използва в медицината след хирургични интервенции, е 0,9% разтвор на натриев хлорид.

Механизмът на разтваряне на веществата

След като разгледахме въпроса какво е решение, ние определяме какви процеси са в основата на неговото формиране. В основата на явлението разтваряне на веществата виждаме взаимодействието както на физичните, така и на химичните трансформации. Главна роляте се играят от феномена на разрушаване на химични връзки: ковалентни полярни или йонни, в молекулите на разтвореното съединение. Физическият аспект на разкъсването на връзката се изразява в поглъщането на енергия. Съществува и взаимодействие на частиците на разтворителя с молекулите на разтвореното вещество, наречено солватация, в случай на водни разтвори - хидратация. Придружава се не само от появата на нови връзки, но и от освобождаването на енергия.

В нашата статия разгледахме въпроса какво е решение, а също така разбрахме механизма за образуване на решения и тяхното значение.

Някои лекарства са особено популярни сред пациентите и лекарите. Много от тях могат лесно да бъдат закупени без рецепта и да се използват без консултация със специалист. Точно такива лекарства включват разтвор на натриев хлорид, известен също като физиологичен разтвор. Този инструмент се използва широко за външни и вътрешна употребаа също и за интравенозно приложение. Нека поговорим за това какво е физиологичен разтвор, обсъдете неговата подготовка, употреба и състав малко по-подробно.

Какво е физиологичен разтвор, какъв е неговият състав?

Физиологичният разтвор не е нищо повече от воден разтвор на сол - натриев хлорид. В индустриални фармакологични условия за приготвянето му се използват дестилирана вода, няколко вида соли, както и глюкоза и определено количество въглероден диоксид, което избягва утаяването.

Домашният вариант на физиологичен разтвор в повечето случаи се приготвя от вода и готварска сол. Този разтвор е подходящ предимно за външна употреба.

Къде е необходим физиологичен разтвор, какво е неговото приложение?

Лекарите използват разтвора за реанимация. Разрежда се с различни лекарства, а също така се използва за съхранение на очни лещи.
Физиологичният разтвор се прилага предимно под формата на капкомери, може да се използва и като част от клизми. Основните показания за капково приложение са дехидратация, интоксикация, токсикоза на бременни жени, прекомерно подуване и загуба на кръв. В сериозни ситуации физиологичният разтвор е напълно способен да се превърне в заместител на кръвта.

Физиологичният разтвор е отлична основа за разреждане на различни лекарства, както за капкомери, така и за интрамускулни и подкожни инжекции. На негова основа се приготвят и инхалации. Когато използвате физиологичен разтвор за разреждане на лекарства, това ви позволява да постигнете желаната концентрация на лекарството и да намалите болката от такава процедура.

Лекарите също често използват физиологичен разтвор за импрегниране на превръзки, които се прилагат върху гнойни рани, за да се подобри изтичането на гной.

Солен разтвор за домашна употреба

Домашният физиологичен разтвор може да се използва за вътрешна консумация. Може да се пие за премахване на последиците от топлинен удар, отравяне и дехидратация.

Това лекарство е чудесно за самия ринит различен тип(включително алергични). Физиологичният разтвор значително разрежда съдържанието на носа, улеснява носното дишане и омекотява лигавиците. Може да се използва при синузит.

дадени лекарствочудесно за измиване на очите, такива процедури ще помогнат на пациенти с възпалителни процеси (например с конюнктивит) и алергии. В него можете да съхранявате и контактни лещи.

Физиологичният разтвор често се препоръчва да се използва за инхалация с пулверизатор. Такъв инструмент може да се използва за разреждане на лекарства, а в случай на алергии се препоръчва да се използва в чиста форма. При такива процедури физиологичният разтвор забележително разрежда храчките и облекчава дразненето.

Също така у дома можете да използвате такова просто лекарство за измиване на рани, ако нямате други антисептици под ръка.

Приготвяне на физиологичен разтвор

Фармацевтичният физиологичен разтвор се прави на базата на дестилирана вода. Но за да извършвате измивания и инхалации, можете да направите такова лекарство сами. Домашният физиологичен разтвор трябва да се основава на преварена вода (ако използвате бутилирана вода, не е необходимо да я варите).

Най-добре е водата да се загрее до тридесет и седем до четиридесет градуса. Разтворете девет грама сол в литър вода - при липса на точни везни използвайте чаена лъжичка готварска сол (с пързалка). Дайте предпочитание на бяла пречистена сол, изсипете я в загрята вода и разбъркайте, докато солта се разтвори напълно. Ако в течността се вижда примес и/или утайка, филтрирайте я.

Такъв домашен физиологичен разтвор може да се съхранява за кратко време - не повече от един ден.

Физиологичен разтвор в народната медицина

Ако ще използвате разтвор за изплакване на носа, добавете капка йод към него. Така неговите уникални антисептични качества ще бъдат по-изразени. Такъв инструмент може просто да се излее в празна чиста бутилка със спринцовка и да се пръска в носа, ако е необходимо. Можете също така да вдишвате разтвора през носа. На малките деца се препоръчва да използват физиологичен разтвор за инжекции и вливания, тъй като измиването при бебета може да причини възпаление на средното ухо.

Домашният физиологичен разтвор може да се използва за омекотяване и разтваряне на корички в носните проходи на новородени бебета. Буквално се накапва с една-две капки и след известно време носът се почиства с памучни камшичета.

Домашният физиологичен разтвор може да се използва както за предотвратяване, така и за лечение на дехидратация при деца и възрастни. Такова лекарство ще бъде полезно в случай на активна загуба на течност от тялото - по време на диария, повръщане, висока температура и др. За да се коригира дехидратацията, е необходимо да се разрежда не само солта, но и захарта във вода. Използвайте чаена лъжичка сол и захар на литър вода.

Солевият разтвор, приготвен у дома, може да бъде добра помощ при лечението и профилактиката на много патологични състояния.

В прасенцето на знанията на всеки опитен строител има няколко рецепти за решения, които могат да се използват за определени задачи. Всеки хоросан има свои собствени характеристики, състав, предимства и недостатъци. Освобождаването на сухи смеси значително опрости подготовката на това вещество, тъй като сега е достатъчно да добавите необходимото количество вода към сухия прах и да смесите добре съставките. Но все пак тези, които планират да се занимават със строителство или ремонт, трябва да знаят основна информация за тази област.

Какво е хоросан? Представлява смес от няколко компонента. Задължителни са - финозърнест пълнител, свързващо вещество, както и вода. Такова решение често се бърка с бетон, в който освен изброените компоненти се добавят и едри добавъчни материали (чакъл, натрошен камък). Професионалистите знаят, че това са различни вещества със собствени области на приложение.

Финозърнест хоросан се използва в строителството и ремонтна дейностмного дълго време неговото разнообразие беше открито дори при изучаването на египетските пирамиди. Съвременните продукти са подложени на подробна класификация, разграничават се видове, предназначени за различни работни места.

За тези, които нямат професионално образование, важно е да знаете, че според обхвата на приложение разтворите се разделят на зидарски, довършителни и специални.

• Зидарията, както подсказва името, се използва при полагане на стени от тухла, камък. Можете да приготвите такъв разтвор от готова суха смес (което е много удобно, намалява времето), както и от цимент, пясък и вода. То има голямо значениефиност и чистота на пясъка, качество на цимента.
• Завършващото вещество се използва от мазачи. Смесите могат да имат и допълнителни свойства, например да служат за декориране на стени.
• Звукоизолационни, топлоизолационни свойства се притежават от специални решения с допълнителни добавки. Предимно смеси модерен вид, използването им подобрява качеството на строителството и говори за висок професионализъм. Смесите с пластифициращи добавки са популярни, те правят разтвора по-пластмасов, удобен за използване. Стените, измазани с такова покритие, ще бъдат по-равни и чисти. Има и добавки за работа през зимата, те ускоряват втвърдяването. Устойчивостта на замръзване се обозначава със специална маркировка.

Разтворите също се класифицират според вида на свързващото вещество. Произвеждат се циментови, варови, гипсови смеси, както и смесени видове. Ако в състава има само един вид свързващ компонент, такова решение се счита за просто, ако има няколко, сложно. Видът на компонентите влияе върху метода за приготвяне на разтвор от суха смес. Този, който ще подготви и използва веществото, трябва да спазва необходимата пропорция, времето за приготвяне. За безопасна работа трябва да изберете продукти от известни, реномирани производители, които включват само екологично чисти вещества. И дори ако това условие се спазва, е необходимо да се приготви разтвор от сухи смеси в защитна маска, така че при смесване прахът да не навлезе в дихателната система.

Материал от изкуствен камък, получен чрез втвърдяване на смес от свързващо вещество, вода, фини агрегати и добавки

Материал от изкуствен камък, получен чрез втвърдяване на рационално подбрана и внимателно смесена смес от свързващо вещество, вода и пясък

Смеси от свързващи вещества, фини добавъчни материали, вода и добавки, които придобиват каменна структура в резултат на процеса на втвърдяване

168. Разтворите се класифицират според:

назначаване

вид свързващо вещество

плътност

169. Разтворите според тяхното предназначение се разграничават:

зидария

измазване

специален

170. Специалните решения са разделени на ...

декоративни, запушващи

хидроизолация, топлоизолация

Защита от рентгенови лъчи

171. Тежки решения ...

имат плътност над 1500

направени върху кварцов пясък

използва се за зидария и мазилки

172 Светлинни решения ...

имат плътност по-малка от 1500

са направени върху порест пълнител и с порообразуващи добавки

са направени от пясъци, получени от раздробяване на шлаки,

173. Разтворите се използват за зидане на външни стени ...

цимент

циментово-варов

марки 10, 25, 50 и 100

174. Вътрешна мазилка на стени с влажност на въздуха в помещенията до 60% се извършва от разтвори ...

циментово-варов

гипс, вар

варо-гипс

175. Най-важните свойства на хоросановата смес са ...

работоспособност (мобилност)

капацитет за задържане на вода

свързаност (стратификация)

176. Разтворите за зидане на външни стени и външна мазилка имат степени за устойчивост на замръзване ...

F10, F15, F25, F35, F50

177. Якостта на натиск (клас) за циментови разтвори се определя на възраст ...

на същата възраст като якостта на конвенционалния тежък бетон

не по-рано от 4 седмици

178. Строителните разтвори се разделят на класове според якостта на натиск на възраст 28 дни ...

M4, M10, M25, M50, M75, M100, M150, M200

179. Якостта на циментовия разтвор при липса на засмукване на вода се определя от:

същите фактори като якостта на бетона

активност на цимента, качество на инертните материали

съотношение цимент-вода

180. Въвежда се съставът на строителните разтвори като водозадържаща добавка:

вар, метилцелулоза

пепел от ТЕЦ, диатомит

глина, смляна доменна шлака

бял и цветен цимент

натрошени бели и цветни скали

слюда, натрошено стъкло

182. Сухо строителство хоросанови смесиразлични от традиционните решения:

стабилност на собствеността

намаляване на броя на технологичните операции за приготвяне на разтвора

най-добрите показатели за технологичност и функционални свойства

Дисперсни системи

Чистите вещества са много редки в природата. Смеси от различни вещества в различно агрегатно състояние могат да образуват разнородни и хомогенни системи - дисперсни системи и разтвори.
разпръснато хетерогенни системи, в които едно вещество под формата на много малки частици е равномерно разпределено в обема на друго.
Веществото, което присъства в по-малко количество и е разпределено в обема на друго, се нарича диспергирана фаза . Може да се състои от няколко вещества.
Вещество, което присъства в по-голямо количество, в чийто обем е разпределена дисперсната фаза, се нарича дисперсионна среда . Между него и частиците на дисперсната фаза има граница, поради което дисперсните системи се наричат ​​хетерогенни (нееднородни).
Както дисперсната среда, така и дисперсната фаза могат да бъдат представени от вещества в различни агрегатни състояния - твърди, течни и газообразни.
В зависимост от комбинацията от агрегатното състояние на дисперсионната среда и дисперсната фаза могат да се разграничат 9 вида такива системи.

Според размера на частиците на веществата, които изграждат дисперсната фаза, дисперсните системи се делят на груби (суспензии) с размер на частиците над 100 nm и фино диспергирани (колоидни разтвори или колоидни системи) с размер на частиците от 100 до 1 nm. . Ако веществото се фрагментира до молекули или йони с размери по-малки от 1 nm, се образува хомогенна система - разтвор. Той е хомогенен (хомогенен), няма интерфейс между частиците и средата.

Дори бегло запознаване с дисперсните системи и разтвори показва колко важни са те в бита и природата.

Съдете сами: без нилската тиня великата цивилизация на Древен Египет не би се състояла; без вода, въздух, скали и минерали изобщо нямаше да съществува жива планета - нашата общ дом- Земя; без клетки не би имало живи организми и т.н.

Класификация на дисперсни системи и разтвори

окачване

окачване - това са дисперсни системи, в които размерът на частиците на фазата е повече от 100 nm. Това са непрозрачни системи, чиито отделни частици могат да се видят с просто око. Дисперсната фаза и дисперсионната среда лесно се разделят чрез утаяване. Такива системи са разделени на:
1) емулсии (както средата, така и фазата са течности, неразтворими една в друга). Това са добре познатите ви млечни, лимфни, бои на водна основа и др.;
2) суспензии (средата е течност, а фазата е твърдо вещество, неразтворимо в нея). Това са строителни разтвори (например „варово мляко“ за варосване), речна и морска тиня, суспендирана във вода, жива суспензия от микроскопични живи организми в морска вода - планктон, с който се хранят гигантските китове и др .;
3) аерозоли - суспензии в газ (например във въздух) на малки частици от течности или твърди вещества. Правете разлика между прах, дим, мъгла. Първите два вида аерозоли са суспензии на твърди частици в газ (по-големи частици в прахове), последният е суспензия на малки течни капчици в газ. Например естествени аерозоли: мъгла, гръмотевични облаци - суспензия от водни капчици във въздуха, дим - малки твърди частици. И смогът, надвиснал над най-големите градове в света, също е аерозол с твърда и течна диспергирана фаза. Жители селищав близост до циментови заводи, те страдат от най-финия циментов прах, който винаги виси във въздуха, който се образува по време на смилането на циментовите суровини и продукта от неговото изпичане - клинкер. Подобни вредни аерозоли - прах - се срещат и в градове с металургична промишленост. Димът от фабрични тръби, смогът, най-малките капчици слюнка, излитащи от устата на болен от грип, също са вредни аерозоли.
Аерозолите играят важна роля в природата, ежедневието и човешките производствени дейности. Натрупвания на облаци, химическо третиране на полета, пръскане с боя, пръскане на горива, сухи млечни продукти, респираторно третиране (вдишване) са примери за явления и процеси, при които аерозолите са полезни. Аерозоли - мъгла над морския прибой, близо до водопади и фонтани, дъгата, която възниква в тях, доставя на човек радост, естетическо удоволствие.
За химията най-важни са дисперсните системи, в които средата е вода и течни разтвори.
Природната вода винаги съдържа разтворени вещества. Природните водни разтвори участват в процесите на почвообразуване и снабдяват растенията с хранителни вещества. Сложните жизнени процеси, протичащи в човешките и животинските организми, протичат и в разтвори. Много технологични процеси в химическата и други индустрии, като производството на киселини, метали, хартия, сода, торове, протичат в разтвори.

колоидни системи

колоидни системи - това са дисперсни системи, в които размерът на частиците на фазата е от 100 до 1 nm. Тези частици не се виждат с просто око и дисперсната фаза и дисперсионната среда в такива системи се разделят чрез утаяване трудно.
Те се делят на золи (колоидни разтвори) и гелове (желе).
1. Колоидни разтвори или золи. Това е по-голямата част от течностите на жива клетка (цитоплазма, ядрен сок - кариоплазма, съдържанието на органели и вакуоли) и жив организъм като цяло (кръв, лимфа, тъканна течност, храносмилателни сокове, хуморални течности и др.). Такива системи образуват адхезиви, нишесте, протеини и някои полимери.
Колоидните разтвори могат да се получат в резултат на химични реакции; например, когато разтвори на калиеви или натриеви силикати („разтворимо стъкло“) взаимодействат с киселинни разтвори, се образува колоиден разтвор на силициева киселина. Солът се образува и по време на хидролизата на железен (III) хлорид в гореща вода. Колоидните разтвори външно са подобни на истинските разтвори. Те се отличават от последните по получената "светеща пътека" - конус, когато лъч светлина преминава през тях.

Това явление се нарича Ефект на Тиндал . По-големи, отколкото в истинския разтвор, частиците на дисперсната фаза на зола отразяват светлината от повърхността си и наблюдателят вижда светещ конус в съд с колоиден разтвор. Не се образува в истински разтвор. Подобен ефект, но само за аерозол, а не за течен колоид, може да се наблюдава в кината, когато лъч светлина от филмова камера преминава през въздуха на киносалона.

Частиците от дисперсната фаза на колоидните разтвори често не се утаяват дори при дългосрочно съхранение поради непрекъснати сблъсъци с молекули на разтворителя поради топлинно движение. Те не се слепват при приближаване един към друг поради наличието на подобни електрически заряди на повърхността им. Но при определени условия може да възникне процесът на коагулация.

Коагулация - явлението слепване на колоидните частици и тяхното утаяване - наблюдава се при неутрализиране на зарядите на тези частици, при добавяне на електролит към колоидния разтвор. В този случай разтворът се превръща в суспензия или гел. Някои органични колоиди коагулират при нагряване (лепило, яйчен белтък) или при промяна на киселинно-алкалната среда на разтвора.

2. Гелове , или желета, които са желатинови утайки, образувани по време на коагулацията на золите. Те включват голям бройполимерни гелове, сладкарски, козметични и медицински гелове, така добре познати на вас (желатин, желе, желе, мармалад, торта с птиче мляко) и, разбира се, безкраен брой естествени гелове: минерали (опал), тела на медузи, хрущяли, сухожилия, коса, мускулна и нервна тъкан и др. Историята на развитието на живота на Земята може едновременно да се разглежда като история на еволюцията на колоидното състояние на материята. С течение на времето структурата на геловете се нарушава - от тях се отделя вода. Това явление се нарича синерезис .

Решения

Решението се нарича хомогенна система, състояща се от две или повече вещества.
Разтворите винаги са еднофазни, т.е. те са хомогенен газ, течност или твърдо вещество. Това се дължи на факта, че едно от веществата е разпределено в масата на другото под формата на молекули, атоми или йони (размер на частиците под 1 nm).
Решенията се наричат вярно , ако искате да подчертаете разликата им от колоидните разтвори.
Разтворителят е веществото агрегатно състояниекойто не се променя при образуването на разтвора. Например вода във водни разтвори на сол, захар, въглероден диоксид. Ако разтворът е образуван чрез смесване на газ с газ, течност с течност и твърдо вещество с твърдо вещество, разтворителят се счита за компонента, който е повече в разтвора. И така, въздухът е разтвор на кислород, благородни газове, въглероден диоксид в азот (разтворител). Трапезният оцет, който съдържа от 5 до 9% оцетна киселина, е разтвор на тази киселина във вода (разтворителят е вода). Но в оцетната есенция ролята на разтворител се играе от оцетна киселина, тъй като неговата масова част е 70-80%, следователно, това е разтвор на вода в оцетна киселина.

По време на кристализацията на течна сплав от сребро и злато могат да се получат твърди разтвори с различен състав.
Решенията се разделят на:
молекулярни - това са водни разтвори на неелектролити - органична материя(алкохол, глюкоза, захароза и др.);
молекулен йон- това са разтвори на слаби електролити (азотни, хидросулфидни киселини и др.);
йонни - това са разтвори на силни електролити (алкали, соли, киселини - NaOH, K 2 S0 4, HN0 3, HC1O 4).
Преди това имаше две гледни точки за естеството на разтварянето и разтворите: физическа и химическа. Според първия разтворите се разглеждат като механични смеси, според втория - като нестабилни химични съединения на частици от разтворено вещество с вода или друг разтворител. Последната теория е представена през 1887 г. от Д. И. Менделеев, който посвети повече от 40 години на изследване на разтворите. Съвременната химия разглежда разтварянето като физикохимичен процес, а разтворите като физикохимични системи.
По-точно определение на решение е:
Решение - хомогенна (хомогенна) система, състояща се от частици от разтвореното вещество, разтворител и продукти от тяхното взаимодействие.

Поведението и свойствата на електролитните разтвори, както добре знаете, се обясняват с друга важна теория на химията - теорията на електролитната дисоциация, разработена от С. Арениус, развита и допълнена от учениците на Д. И. Менделеев и преди всичко от И. А. Каблуков.

Въпроси за консолидация:
1. Какво представляват дисперсните системи?
2. При увреждане на кожата (рана) се наблюдава кръвосъсирване - коагулация на зола. Каква е същността на този процес? Защо това явление изпълнява защитна функция за тялото? Как се нарича заболяване, при което кръвосъсирването е затруднено или не се наблюдава?
3. Разкажете ни за значението на различните дисперсни системи в ежедневието.
4. Проследете еволюцията на колоидните системи по време на развитието на живота на Земята.