راه حل ها و انحلال

محلول مخلوطی همگن است که در آن یک ماده، محلول، در ماده دیگری، حلال حل می شود. محلول ها ویژگی های منحصر به فردی را نشان می دهند: یکنواختی، پایداری، عدم توانایی در جداسازی ذرات املاح با فیلتر کردن، و عدم پراکندگی نور. تشکیل محلول شامل تجزیه کریستال های بزرگتر املاح توسط حلال به مولکول ها یا گروه های کوچکتر است. حلالیت حداکثر مقدار حل شده ای را که می تواند در یک حجم حلال معین حل شود را تعیین می کند. محلول ها را می توان بر اساس غلظت املاح به عنوان اشباع، غلیظ یا رقیق طبقه بندی کرد. اختلاط پذیری به توانایی دو مایع برای تشکیل محلول اشاره دارد، در حالی که اختلاط ناپذیری به معنای ناتوانی در انجام این کار است.


راه حل ها در شیمی اساسی هستند و نقش مهمی در فرآیندها و کاربردهای مختلف دارند. درک خواص، شکل گیری و رفتار آنها برای درک واکنش های شیمیایی، جداسازی ها و فرآیندهای صنعتی ضروری است. توانایی کنترل حلالیت، غلظت و امتزاج پذیری، تنظیم محلول ها را برای اهداف خاص، از محلول های روزمره مانند آب نمک گرفته تا کاربردهای پیشرفته در زمینه هایی مانند داروسازی و علم مواد، امکان پذیر می کند. مطالعه راه‌حل‌ها برای آشکار کردن بینش‌ها و نوآوری‌های جدید ادامه می‌دهد و اهمیت پایدار آن‌ها را در حوزه شیمی برجسته می‌کند.

راه حل ها و انحلال

راه حل چیست؟

محلول نوع خاصی از مخلوط است که در آن یک ماده در ماده دیگر حل می شود. محلول یکسان یا یکنواخت است که در سرتاسر آن را به یک مخلوط همگن تبدیل می کند. برای کسب اطلاعات بیشتر به اینجا بروید مخلوط ها .

یک راه حل دارای ویژگی های خاصی است:
  • در کل مخلوط یکنواخت یا همگن است
  • پایدار است و در طول زمان تغییر نمی کند یا ته نشین نمی شود
  • ذرات املاح آنقدر کوچک هستند که نمی توانند باشند جدا از هم با فیلتر کردن
  • مولکول های حل شونده و حلال را نمی توان با چشم غیر مسلح تشخیص داد
  • یک پرتو نور را پراکنده نمی کند
نمونه ای از یک راه حل

یکی از نمونه های محلول آب نمک است که مخلوطی از آب و نمک است. شما نمی توانید نمک را ببینید و نمک و آب اگر به حال خود رها شود به صورت محلول باقی می مانند.

بخش هایی از یک راه حل
  • املاح - املاح ماده ای است که توسط ماده دیگری حل می شود. در مثال بالا، نمک محلول حل شده است.
  • حلال - حلال ماده ای است که ماده دیگر را حل می کند. در مثال بالا، آب حلال است.

محلول نوعی مخلوط همگن است
حل شدن

محلول زمانی ساخته می شود که ماده ای به نام حل شونده در ماده دیگری به نام حلال حل شود. حل شدن زمانی است که املاح از یک کریستال بزرگتر از مولکول ها به گروه های بسیار کوچکتر یا مولکول های منفرد تجزیه می شود. این تجزیه در اثر تماس با حلال ایجاد می شود.

در مورد آب نمک، مولکول های آب، مولکول های نمک را از شبکه کریستالی بزرگتر جدا می کنند. آنها این کار را با بیرون کشیدن یون ها و سپس احاطه کردن مولکول های نمک انجام می دهند. هر مولکول نمک هنوز وجود دارد. اکنون به جای ثابت شدن بر روی یک کریستال نمک، توسط مولکول های آب احاطه شده است.

انحلال پذیری

حلالیت معیاری است که نشان می دهد چه مقدار ماده حل شده را می توان در یک لیتر حلال حل کرد. به مثال آب و نمک فکر کنید. اگر به ریختن نمک در آب ادامه دهید، در برخی مواقع آب نمی تواند نمک را حل کند.

اشباع شده

هنگامی که یک محلول به نقطه ای می رسد که نمی تواند املاح دیگری را حل کند، 'اشباع' در نظر گرفته می شود. اگر یک محلول اشباع مقداری حلال از دست بدهد، بلورهای جامد از املاح شروع به تشکیل می‌کنند. این همان چیزی است که وقتی آب تبخیر می‌شود و کریستال‌های نمک شروع به تشکیل می‌کنند.

تمرکز

غلظت یک محلول، نسبت محلول به حلال است. اگر مقدار زیادی املاح در محلول وجود داشته باشد، آنگاه 'غلیظ' است. اگر مقدار کمی از املاح وجود داشته باشد، آنگاه گفته می شود که محلول 'رقیق شده' است.

قابل اختلاط و غیرقابل اختلاط

هنگامی که دو مایع را می توان با هم مخلوط کرد و محلول تشکیل داد، به آنها 'امتزاج پذیر' می گویند. اگر دو مایع را نتوان با هم مخلوط کرد تا محلول تشکیل شود، به آنها 'غیر قابل امتزاج' می گویند. نمونه ای از مایعات قابل اختلاط الکل و آب است. نمونه ای از مایعات غیر قابل اختلاط روغن و آب است. آیا تا به حال این ضرب المثل 'روغن و آب با هم مخلوط نمی شوند' را شنیده اید؟ این به این دلیل است که آنها غیرقابل اختلاط هستند.

حقایق جالب در مورد راه حل ها
  • حلالی به نام aqua regia وجود دارد که می تواند فلزات نجیب از جمله طلا و پلاتین را در خود حل کند.
  • وقتی پرتوی نور را از طریق یک راه حل واقعی می تابانید، نمی توانید آن را ببینید. این یعنی مه راه حل نیست. یک کلوئید است.
  • محلول ها می توانند مایع، جامد یا گاز باشند. نمونه ای از محلول جامد فولاد است.
  • جامدات معمولاً در دماهای بالاتر محلول تر هستند.
  • نوشابه های گازدار با حل کردن گاز دی اکسید کربن در مایع در فشار بالا ساخته می شوند.