Теорії розчинів

Існує 2 теорії розчинів:

  • фізична;
  • хімічна.

Фізична теорія розчинів

Фізична теорія була відкрита:

  • Якобом Р. Вант-Гоффом;
  • Сваті А. Арреніусом.

Суть теорії розчинів: розчинник – це хімічне індиферентне середовище, у якому рівномірно розподілені частинки розчиненої речовини. Теорія не припускає наявність міжмолекулярних зв’язків між розчинником і розчиненою речовиною.

Під цю теорію підходять тільки ідеальні розчини, де компоненти розчинника ніяк не впливають на розчинне з’єднання. Прикладом є газові розчини, де нереагуючі між собою гази змішуються один з одним в необмежених кількостях. Всі фізичні дані (температура кипіння та плавлення, тиск, теплоємність) обчислюються виходячи з властивостей всіх з’єднань, які входять до складу.

За законом Дальтона: загальний тиск газової суміші дорівнює сумі парціальних тисків її компонентів:

Рзаг = Р1 + Р2 + Р3 + …

Хімічна теорія розчинів.

Хімічну (сольватну) теорію розчинів описав Д. І. Менделєєв. Суть полягає в наступному: частинки розчинника і розчиненої речовини реагують один з одним, в результаті чого виходять нестійкі сполуки змінного складу – гідрати (сольвати).

Основні зв’язки тут – водневі.

Речовина може розпадатися на шари (розчинятися) у разі полярного розчинника (води). Яскравим прикладом є розчинення кухонної солі.

Також може протікати реакція між компонентами суміші:

H2O +Cl2 = HCl + HOCl

В ході процесу розчинення відбувається зміна складу і обсягу реакційної суміші, тому що протікають 2 процеси:

  • руйнування структури розчиняємої речовини;
  • хімічна реакція між частинками.

Обидва процеси йдуть зі зміною енергії.

Теплові ефекти можуть бути:

  • екзотермічними;
  • ендотермічними (з виділенням і поглинанням енергії).

З’єднання з частинками розчинника називаються гідратами.

Кристалічні речовини, до складу яких входять гідрати, називаються кристалогідратами і мають різне забарвлення. Наприклад, кристалогідрат сульфату міді:

CuSO· 5Н2О

Розчин кристалогідрату синій. Якщо розглянути:

  • кристалогідрат кобальту CoCl2· 6H2O, то він має рожевий колір;
  • CoCl2· 4Н2О – червоний;
  • CoCl2 ·2H2O – синьо-фіолетовий;
  • CoCl2 ·Н2О – темно-синій;
  • безводний розчин хлориду кобальту – блідо-синій колір.
Посилання на основну публікацію