ВОДА. ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ

РАСТВОРЕНИЕ - ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

Во время смешивания веществ в зависимости от их природы и условий, в которых осуществляется операция смешивания, возможны три предельные случаи.

1. Вещества не изменяются. Образуется механическая смесь. Ее состав переменный, вещества могут находиться в ней в любых соотношениях.

Свойства механической смеси суммой свойств веществ, которые ее образуют - компонентов, и поэтому меняются с изменением ее состава. (Конечно, не каких-либо свойств, а только тех, которые могут сочетаться, например, объем, масса, электропроводность, теплоемкость, электрический заряд и т. п. Но не суммируются, например, температуры плавления - они остаются такими же для каждого из компонентов смеси).

2. Произойдет химическая реакция.

В этом случае во время смешивания вещества будут взаимодействовать в определенных отношениях (действует закон постоянства состава), в результате образуется новое вещество, свойства которого отличаются от свойств исходных веществ.

3. Образуется раствор.

Раствор - это химическая система, образованная несколькими веществами, между которыми нет границ разделения.

Вещества, которые образуют раствор, называются компонентами раствора. Один из компонентов раствора - растворитель.

Отсутствие границы раздела между компонентами раствора отличает раствор от механической смеси, что также состоит из нескольких компонентов.

Очевидно, что процесс растворения - это не физический процесс смешивания, а раствор - не смесь, потому что его свойства не равны сумме свойств компонентов. Но в то же время процесс растворения не можно отнести к собственно химических реакций, потому что раствор не является химическим соединением, подлежит закону постоянства состава; состав раствора может меняться в широких пределах.

В процессе растворения происходит физический процесс измельчения вещества до молекул (или ионов) и их распределение среди молекул растворителя (поэтому и исчезает граница раздела).

Одновременно происходит взаимодействие растворенного вещества с молекулами растворителя. Соединения, образующиеся при этом, непрочные и имеют переменный (непостоянный) состав в зависимости от температуры, содержания вещества (концентрации) в растворе и других факторов. Образование этих соединений, т.е. химический процесс, сопровождающий растворения, характеризуется теми же признаками, по которым мы определяем химические реакции: выделение или поглощение теплоты, изменение окраска, вообще появление свойств, отсутствующих у отдельных веществ, входят в состав раствора.

Таким образом, растворение - физико-химический процесс, объединяющий физические и химические явления.