هیچ محصولی در سبد خرید نیست.
زمان مطالعه2 دقیقه
می پسنـدم0
اندازه متن12
محلولها مخلوطهایی یکنواخت و شفاف هستند که از ترکیب دو یا چند ماده به وجود میآیند. این مواد معمولاً به دو بخش تقسیم میشوند: حلشونده و حلال. حلشونده مادهای است که در حلال حل میشود و حلال، مادهای است که حلشونده را در خود حل میکند. مثلاً وقتی شکر را در آب میریزیم، شکر حلشونده و آب حلال است.
محلولها را میتوان بر اساس حالت فیزیکی آنها به انواع مختلفی تقسیم کرد:
– **محلولهای مایع:** مانند آب نمک یا شربت شیرین که در آن حلال مایع است.
– **محلولهای گازی:** مانند هوای پاک که مخلوطی از گازهای مختلف است.
– **محلولهای جامد:** مانند آلیاژها (مثلاً برنج که از مس و روی تشکیل شده است).
یکی از ویژگیهای مهم محلولها، غلظت آنهاست. غلظت نشان میدهد چه مقدار از حلشونده در یک مقدار مشخص از حلال وجود دارد. محلولها میتوانند رقیق (مقدار کم حلشونده) یا غلیظ (مقدار زیاد حلشونده) باشند.
محلولها نقش بسیار مهمی در زندگی روزمره و صنعت دارند. از محلول نمک در پزشکی تا سوختهای مخلوط در خودروها، همه نمونههایی از کاربردهای گسترده آنها هستند.
در این پژوهش، اطلاعات مربوط به مخلوط محلول و دستهبندیهای مختلف آن از کتاب شیمی پایه دهم گردآوری شده است. در ادامه با آدینوشاپ همراه باشید.
محلولها در زندگی روزمره ما اهمیت بسیار زیادی دارند و هر روز از آنها استفاده میکنیم. مثلاً هوایی که نفس میکشیم، نوشیدنیهایی مثل قهوه، آبمیوه و نوشابه همگی نمونههایی از محلولها هستند.
به ترکیب یکنواخت دو یا چند ماده، محلول گفته میشود. به بیان دیگر، وقتی مواد مختلف طوری با هم مخلوط شوند که کاملاً یکدست به نظر برسند و ذرات آنها در یک فاز باشند، به آن مخلوط همگن یا محلول میگوییم.
در یک محلول، معمولاً یکی از مواد به مقدار بیشتری وجود دارد که به آن «حلال» میگوییم و ماده دیگر که در حلال حل میشود، «حلشونده» نام دارد. مثلاً وقتی یک آبنبات در دهان شما حل میشود، بزاق دهان نقش حلال را دارد و آبنبات، حلشونده است.
حلال معمولاً بخش اصلی محلول را تشکیل میدهد و حالت فیزیکی محلول هم معمولاً مشابه حالت فیزیکی حلال است. حلال میتواند گاز، جامد یا مایع باشد. مادهای هم که در حلال حل میشود و حلال نیست، حلشونده نامیده میشود.
محلولها نیز مانند مواد دیگر در سه حالت جامد، مایع و گاز دیده میشوند. مثلاً ممکن است یک مایع در مایع دیگر حل شود یا چند گاز با هم ترکیب شوند. جوّ زمین نمونهای از یک محلول گازی است که از ترکیب گازهایی مثل اکسیژن، دیاکسید کربن، آرگون، بخار آب و گازهای دیگر تشکیل شده است.
محلولها بر اساس نوع برهمکنش بین مولکولهای حلال و حلشونده دستهبندی میشوند. این برهمکنشها باعث کاهش انرژی آزاد مولکولها شده و تشکیل محلول را ممکن میسازند.
برای شناخت بهتر محلولها باید چهار ویژگی اصلی آنها را در نظر بگیریم:
💠 حالت فیزیکی محلول: جامد، مایع یا گاز
💠 الکترولیت بودن: برخی محلولها مانند اسیدها، بازها و نمکها در آب به یونهای مثبت و منفی تفکیک میشوند. این نوع محلولها را الکترولیت مینامیم.
💠 واکنشهای جانشینی: در این نوع واکنشها، یک گروه شیمیایی در یک ترکیب با گروه دیگری جایگزین میشود.
💠 استوکیومتری محلول: این بخش به تعریف غلظت محلولها با واحدهای مختلف و نیز چگونگی انجام محاسبات مربوط به غلظت و ویژگیهای محلول میپردازد.
محلول همگن به مخلوطی گفته میشود که ذرات تشکیلدهنده آن به طور یکسان در همه جای آن پخش شده باشند و نتوان اجزای آن را از هم تشخیص داد.
از نمونههای رایج این نوع محلول میتوان به شربت، آبنمک و آبقند اشاره کرد.
محلول ناهمگن، مخلوطی است که اجزای آن به طور یکسان در همه جای آن پخش نشدهاند. به عبارت دیگر، ترکیب و ویژگیهای آن در قسمتهای مختلف، متفاوت است. مخلوط آب و روغن، آب و شن، یا آب و بنزین، نمونههای خوبی از یک محلول ناهمگن هستند.
محلولها را بر اساس میزان مادهای که در حلال حل میشود، میتوان به سه گروه اصلی تقسیم کرد:
◽ **محلول اشباعنشده:** اگر در یک محلول، امکان حل کردن ماده بیشتری وجود داشته باشد، به آن محلول اشباعنشده میگویند.
◽ **محلول اشباع:** وقتی در دمای معینی، محلول دیگر نتواند ماده حلشونده بیشتری را در خود حل کند، میگوییم محلول به حالت اشباع یا سیرشده رسیده است.
◽ **محلول فوقاشباع:** این نوع محلول زمانی به وجود میآید که در دمای بالا، مقدار بسیار زیادی از ماده حلشونده در حلال حل شود. در این حالت، مقدار ماده حلشونده بیش از حد معمول است و این ذرات اضافی را میتوان از طریق فرآیند تبلور (بلورسازی) جدا کرد. این ذرات جدا شده، معمولاً به شکل بلور دیده میشوند.
محلولهای آبی: به محلولهایی گفته میشود که در آنها آب به عنوان حلال به کار رفته است. مانند آبنمک، آبقند و همچنین وقتی گاز دیاکسید کربن در آب حل میشود.
محلولهای غیرآبی: در این نوع محلولها، مادهای غیر از آب نقش حلال را دارد. مثلاً وقتی فسفر در الکل حل میشود، یا وقتی ید را در تتراکلرید کربن میریزیم و نیز وقتی گوگرد در دیسولفید کربن حل میشود.
• محلول رقیق: وقتی مقدار کمی از یک ماده را در مقدار زیادی مایع حل کنیم، محلول رقیق به دست میآید.
• محلول غلیظ: وقتی مقدار زیادی از یک ماده در مقدار کمی مایع حل شود، محلول غلیظ ایجاد میشود.
🔸 محلول فقط از یک بخش تشکیل شده و کاملاً پایدار است.
🔸 محلول، مخلوط یکنواختی از دو یا چند ماده است که در یک مایع (حلال) حل شدهاند.
🔸 ذرات مواد حلشده در محلول آنقدر ریز هستند که با چشم دیده نمیشوند.
🔸 نمیتوان با روشهای معمول جداسازی مانند فیلتر کردن، مواد داخل محلول را از هم جدا کرد.
🔸 نور نمیتواند از درون محلول عبور کند و در آن دیده نمیشود.
🔸 تشکیل محلول یک تغییر فیزیکی است و با روشهایی مانند تبخیر یا استفاده از فرمولهای شیمیایی میتوان مواد اولیه را دوباره به دست آورد. به عنوان مثال، اگر نیترات روی جامد را در آب حل کنیم، محلول نیترات روی به دست میآید و با تبخیر کردن آب میتوان نیترات روی را مجدداً بازیابی کرد.
ویژگیهای کولیگاتیو: این ویژگیها به تعداد ذرات حلشده در محلول بستگی دارند و با افزودن مواد دیگر میتوان برخی از خصوصیات فیزیکی محلول را تغییر داد. از جمله این خصوصیات میتوان به نقطه ذوب، نقطه جوش، فشار بخار، دمای انجماد و فشار اسمزی اشاره کرد.
ویژگی کولیگاتیو به کل محلول مربوط است و تغییرات آن به تعداد ذرات موجود در محلول وابسته است، نه به ماهیت شیمیایی آنها.
برای سنجش غلظت محلول (یعنی مقدار ماده حلشده در حلال) از واحدهای مختلفی مانند کسر حجمی، کسر مولی و مولاریته استفاده میشود. با استفاده از ترکیب خطی میتوان ویژگیهای محلولهای ایدهآل را محاسبه کرد.
معمولاً مایعات به عنوان حلال به کار میروند و بیشتر حلالها از نوع مایعات مولکولی هستند.
🔹 محلول همغلظت: به محلولی گفته میشود که غلظت نمک و مواد dissolved در آن، با محلول دیگر یکسان است.
🔹 محلول غلیظتر: وقتی یک محلول، مقدار نمک و مواد حلشده بیشتری نسبت به محلول دیگر دارد.
🔹 محلول رقیقتر: وقتی یک محلول، مقدار نمک و مواد حلشده کمتری نسبت به محلول دیگر دارد.
دانشمندان علم شیمی بر این باورند که هیچ مادهای به طور کامل و مطلق در چیزی حل نمیشود. حتی اگر مقدار آن بسیار ناچیز باشد، همه مواد تا حدی در یکدیگر حل میشوند.
بیشتر بخوانید: همه چیز درباره گاز آرگون
