9.1 soluții
obiectivul de învățare
- înțelegeți ce cauzează formarea soluțiilor.o soluție este un alt nume pentru un amestec omogen. Capitolul 1″ Chimie, materie și măsurare ” a definit un amestec ca un material compus din două sau mai multe substanțe. Într-o soluție, combinația este atât de intimă încât diferitele substanțe nu pot fi diferențiate prin vedere, chiar și cu un microscop., Comparați, de exemplu, un amestec de sare și piper și un alt amestec format din sare și apă. În primul amestec, putem vedea cu ușurință boabe individuale de sare și pete de piper. Un amestec de sare și piper nu este o soluție. Cu toate acestea, în cel de-al doilea amestec, indiferent cât de atent privim, nu putem vedea două substanțe diferite. Sarea dizolvată în apă este o soluție.
componenta majoră a unei soluții, numită solvent, este de obicei aceeași fază ca soluția în sine. Fiecare componentă minoră a unei soluții (și pot exista mai multe) se numește solut., În majoritatea soluțiilor pe care le vom descrie în acest manual, nu va exista nici o ambiguitate cu privire la faptul dacă o componentă este solventul sau solutul.) De exemplu, într-o soluție de sare în apă, solutul este sare, iar solventul este apă.
soluțiile vin în toate fazele, iar solventul și solutul nu trebuie să fie în aceeași fază pentru a forma o soluție (cum ar fi sarea și apa). De exemplu, aerul este o soluție gazoasă de aproximativ 80% azot și aproximativ 20% oxigen, cu alte gaze prezente în cantități mult mai mici., Un aliaj este o soluție solidă constând dintr-un metal (cum ar fi fierul) cu alte metale sau nemetale dizolvate în el. Oțelul, un aliaj de fier și carbon și cantități mici de alte metale, este un exemplu de soluție solidă. Tabelul 9.1 „tipuri de soluții” enumeră câteva tipuri comune de soluții, cu exemple din fiecare.Tabelul 9.,8″>
What causes a solution to form?, Răspunsul simplu este că solventul și solutul trebuie să aibă interacțiuni intermoleculare similare. În acest caz, particulele individuale de solvent și solut se pot amesteca cu ușurință atât de intim încât fiecare particulă de solut este înconjurată de particule de solut, formând o soluție. Cu toate acestea, dacă două substanțe au interacțiuni intermoleculare foarte diferite, sunt necesare cantități mari de energie pentru a forța particulele lor individuale să se amestece intim, deci nu se formează o soluție.acest proces duce la o regulă simplă de degetul mare: cum ar fi se dizolvă ca., Solvenții care sunt foarte polari vor dizolva soluții care sunt foarte polare sau chiar ionice. Solvenții care sunt nepolari vor dizolva soluțiile nepolare. Astfel, apa, fiind polară, este un solvent bun pentru compușii ionici și soluțiile polare precum etanolul (C2H5OH). Cu toate acestea, apa nu dizolvă soluții nepolare, cum ar fi multe uleiuri și grăsimi (figura 9.1 „solubilitate”).folosim cuvântul solubil pentru a descrie un solut care se dizolvă într-un anumit solvent și cuvântul insolubil pentru un solut care nu se dizolvă într-un solvent., Astfel, spunem că clorura de sodiu este solubilă în apă, dar insolubilă în hexan (C6H14). Dacă solutul și solventul sunt ambele lichide și solubile în orice proporție, folosim cuvântul miscibil și cuvântul nemiscibil dacă nu sunt.
Exemplul 1
apa este considerată un solvent polar. Ce substanțe ar trebui să se dizolve în apă?
- metanolul (CH3OH)
- sulfat de sodiu (Na2SO4)
- cifra octanică (C8H18)
Soluție
Pentru că apa este polar, substanțe care sunt polare sau ionice se va dizolva în ea.,din cauza grupării OH din metanol, ne așteptăm ca moleculele sale să fie polare. Astfel, ne așteptăm să fie solubil în apă. Deoarece atât apa cât și metanolul sunt lichide, cuvântul miscibil poate fi folosit în locul solubil.
Construirea de Calificare Exercițiu
-
apa (H2O)
-
sulfat de sodiu (Na2SO4)
-
octanică (C8H18)
Conceptul Exerciții de evaluare
-
ceea Ce determină o soluție pentru a forma?
-
cum se dizolvă fraza ca se referă la soluții?
răspunsuri
-
soluțiile se formează deoarece un solut și un solvent au interacțiuni intermoleculare similare.,aceasta înseamnă că substanțele cu interacțiuni intermoleculare similare se vor dizolva una în cealaltă.
Takeaway cheie
- soluții forma deoarece un solut și un solvent experiență interacțiuni intermoleculare similare.
exerciții
-
definiți soluția.
-
dați câteva exemple de soluții.
-
care este diferența dintre un solvent și un solut?,
-
poate o soluție să aibă mai mult de un solut în ea? Puteți da un exemplu?
-
o soluție trebuie să fie lichidă? Dați câteva exemple pentru a vă susține răspunsul.
-
dați cel puțin două exemple de soluții găsite în corpul uman.
-
care substanțe vor fi probabil solubile în apă, un solvent foarte polar?,
- nitrat de sodiu (NaNO3)
- hexan (C6H14)
- alcoolul izopropilic
- benzen (C6H6)
-
substanțele Care va fi, probabil, solubil în toluen (C6H5CH3), un nepolare solvent?
- nitrat de sodiu (NaNO3)
- hexan (C6H14)
- alcoolul izopropilic
- benzen (C6H6)
-
solubilitatea alcoolilor în apă variază cu lungimea catenei de atomi de carbon. De exemplu, etanolul (CH3CH2OH) este solubil în apă în orice raport, în timp ce numai 0.,0008 mL de heptanol (CH3CH2CH2CH2CH2CH2OH) se va dizolva în 100 mL de apă. Propuneți o explicație pentru acest comportament.dimetil sulfoxidul este un lichid polar. Pe baza informațiilor din exercițiul 9, care credeți că va fi mai solubil în el-etanol sau heptanol?
răspunsuri
1. un amestec omogen
3. Un solvent este componenta majoritară a unei soluții; un solut este componenta minoritară a unei soluții.
5., O soluție nu trebuie să fie lichidă; aerul este o soluție gazoasă, în timp ce unele aliaje sunt soluții solide (răspunsurile vor varia).
7. a. probabil solubil
b. probabil nu solubil
c. probabil solubil
d. probabil nu solubil
9. Moleculele mici de alcool au interacțiuni intermoleculare polare puternice, astfel încât se dizolvă în apă. În moleculele mari de alcool, capătul nepolar copleșește capătul polar, astfel încât acestea nu se dizolvă foarte bine în apă.