Параметры растворимости различных групп растворителей

Гост 33034-2014 методы испытаний химической продукции, представляющей опасность для окружающей среды. растворимость в воде , гост от 20 ноября 2014 года №33034-2014

ГОСТ 33034-2014

МКС 71.040.50

Дата введения 2015-08-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 “Межгосударственная система стандартизации. Основные положения” и ГОСТ 1.

2 “Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации.

Правила разработки, принятия, обновления и отмены”

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием “Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ” (ФГУП “ВНИЦСМВ”) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии документа, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 20 октября 2014 г. N 71-П)

За принятие проали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 ноября 2014 г. N 1698-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33034-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 августа 2015 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному документу OECD, Test No. 105:1995* “Растворимость в воде” (“Water Solubility”, IDT).________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. – Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге “Межгосударственные стандарты”

Введение

Настоящий стандарт представляет собой переработанную версию оригинального Руководства ОЭСР 105, принятого в 1981 году. Различий в содержании между настоящим стандартом и оригинальной версией Руководства нет. Изменения, главным образом, касаются формата документа. Основой для переработанной версии послужил метод ЕС “Растворимость в воде” [1].

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения растворимости химических веществ в воде.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применен термин со следующим определением:

2.1 растворимость вещества в воде (water solubility of a substance): Массовая концентрация его насыщенного раствора в воде при данной температуре.

Примечание – Растворимость выражают как отношение массы растворенного вещества к объему раствора. В системе СИ данную величину принято измерять в кг/м, но обычно используют г/л.

3 Основные положения

3.

1 На растворимость вещества влияет наличие примесей. Настоящий стандарт разработан для определения растворимости в воде химически чистых веществ, устойчивых в воде и нелетучих. Перед определением растворимости следует предварительно получить информацию о веществе, включающаю в себя структурную формулу, давление пара, константы диссоциации и гидролиза в зависимости от рН.

3.

2 В настоящем стандарте описаны два метода определения растворимости вещества: колоночный метод (для определения значений ниже 0,01 г/л) и метод определения растворимости в колбах (для определения значений ниже 0,01 г/л). Также в настоящем стандарте описан предварительно проводимый тест, позволяющий приблизительно определить массу пробы, необходимую для проведения метода, а также время достижения насыщения.

4 Вещество сравнения

При определении растворимости вещества не применяют вещество сравнения.

5 Описание методов

5.1 Условия проведения теста

Тест предпочтительно проводить при температуре 20±0,5°С, при этом необходимо поддерживать температуру постоянной во всех частях лабораторного оборудования.

5.2 Проведение теста

К навеске вещества массой около 0,1 г (твердые вещества должны быть размельчены), помещенной в мерный цилиндр объемом 10 мл, закрытой стеклянной пробкой, приливают постоянно увеличивающиеся объемы воды.

После каждого добавления воды смесь взбалтывают в течение 10 мин и визуально оценивают количество нерастворенного вещества. Если после добавления 10 мл воды образец полностью или частично не растворился, то тест продолжают в мерном цилиндре на 100 мл.

Приблизительная растворимость представлена в таблице 1. В случае низкой растворимости вещества может потребоваться длительное время для его растворения и тест продолжают в течение 24 ч.

Если после 24 ч вещество остается нерастворенным, то время растворения увеличивают до 96 ч или проводят дальнейшее разбавление до полного растворения в колонке или в колбах.

Таблица 1 – Условия для достижения растворимости

Источник: http://docs.cntd.ru/document/1200116231

Факторы растворимости

Растворимость — это  свойство вещества образовывать с различными растворителями гомогенные смеси.

Как мы уже упоминали, количество растворяемого вещества, необходимое для получения насыщенного раствора и определяет растворимость этого вещества.

В связи с этим  растворимость имеет ту же меру, что и состав, например, массовая доля растворенного вещества в его насыщенном растворе или количество растворенного вещества в  его насыщенном  растворе.

Все вещества с точки зрения его растворимости можно классифицировать на:

• Хорошо растворимые – в 100 г воды способно раствориться более 10 г. вещества.
• Малорастворимые — в 100 г воды способно раствориться менее 1 г. вещества.
• Нерастворимые — в 100 г воды способно раствориться менее 0,01 г. вещества.

Известно, что если полярность растворяемого вещества схожа с полярностью растворителя, то оно скорее всего растворится. Если же полярности разные, то с большой долей вероятности раствора не получится. Почему же так происходит?

Полярный растворитель– полярное растворяемое вещество.

Для примера опишем раствор поваренной соли в воде. Как мы уже знаем, молекулы воды имеют полярную природу с частичным положительным зарядом на каждом атоме водорода и частичным отрицательным – на атоме кислорода. А твердые ионные вещества, вроде хлорида натрия, содержат катионы и анионы.

Поэтому, когда  поваренную соль помещают в воду, частичный положительный заряд на атомах водорода молекул воды притягивается отрицательно заряженным ионом хлора в NaCl. Аналогично, частичный отрицательный заряд на атомах кислорода молекул воды притягивается положительно заряженным ионом натрия  в NaCl.

И, поскольку притяжение молекул воды для ионов натрия и хлора сильнее взаимодействия, удерживающего их вместе, соль растворяется.

растворение хлорида натрия

Неполярный растворитель– неполярное растворяемое вещество.

Попробуем растворить кусочек тетрабромида углерода в тетрахлориде углерода. В твердом состоянии молекулы тетрабромида углерода удерживаются вместе благодаря очень слабому дисперсионному взаимодействию. При помещению его в тетрахлорид углерода его молекулы будут располагаться более хаотично, т.е. увеличивается энтропия системы и соединение растворится.

Равновесия при растворении

Рассмотрим раствор малорастворимого соединения. Для того, чтобы между твердым веществом и его раствором установилось равновесие, раствор должен быть насыщенным и соприкасаться с нерастворившейся  частью твердого вещества.

Например, пусть равновесие установилось в насыщенном  растворе хлорида серебра:

AgCl(тв)=Ag+(водн.) + Cl—(водн.)

Рассматриваемое соединение является ионным и в растворенном виде присутствует в виде ионов. Нам уже известно, что в гетерогенных реакциях концентрация твердого вещества остается постоянной, что позволяет включить ее в константу равновесия. Поэтому выражение для константы равновесия будет выглядеть следующим образом:

K = [Ag+][ Cl—]

Такая константа называется произведением растворимости ПР, при условии, что концентрации выражаются в моль/л.

ПР = [Ag+][ Cl—]

Произведение растворимости равно произведению молярных концентраций ионов, участвующих в равновесии, в степенях, равных соответствующим стехиометрическим коэффициентам в уравнении равновесия.

Следует отличать понятие растворимости и произведения растворимости.  Растворимость вещества может меняться при добавлении в раствор еще какого-либо вещества, а произведение растворимости не зависит от присутствия в растворе дополнительных веществ.

Хотя эти две величины взаимосвязаны, что позволяет зная одну величину, вычислить другую.

Зависимость растворимости от температуры и давления

Вода играет важную роль в нашей жизни, она способна растворять большое количество веществ, что имеет большое значение для нас. Поэтому основное внимание уделим именно водным растворам.

Растворимость газов повышается при росте давления газа над растворителем, а растворимость твердых и жидких веществ зависит от давления несущественно.

Уильям Генри впервые пришел к выводу, что количество газа, которое растворяется  при постоянной температуре в заданном объеме жидкости, прямо пропорциональна его давлению. Данное утверждение известно как закон Генри и выражается оно следующим соотношением:

С = k·P,

где С – растворимость газа в жидкой фазе

Р – давление газа над раствором

k – постоянная Генри

На следующем рисунке приведены кривые зависимости растворимости некоторых газов в воде от температуры при постоянном давлении газа над раствором (1 атм)

растворимость газов в воде

Как видно, растворимость газов уменьшается с ростом температуры, в отличие от большинства ионных соединений, растворимость которых растет с увеличением температуры.

Влияние температуры на растворимость зависит от изменения энтальпии, которое происходит при процессе растворения. При протекании эндотермического процесса происходит увеличение растворимости с ростом температуры.

Это следует из уже известного нам принципа Ле – Шателье: если изменить одно из условий, при котором система находится в состоянии равновесия – концентрацию, давление или температуру, — то равновесие сместится в направлении той реакции, которая противодействует этому изменению.

Представим, что мы имеем дело с раствором, находящимся в равновесии с частично растворившимся веществом. И этот процесс является эндотермическим, т.е. идет с поглощением теплоты из вне, тогда:

Вещество + растворитель + теплота = раствор

Согласно принципу Ле – Шателье,  при эндотермическом процессе, равновесие смещается в направлении, способствующее уменьшению поступления теплоты, т.е. вправо. Таким образом, растворимость увеличивается. Если же процесс экзотермический, то повышение температуры приводит к уменьшению растворимости.

Далее на  рисунке показаны зависимости растворимости некоторых ионных соединений от температуры.

зависимость растворимости ионных соединеий от Температуры

Известно, что существуют растворы жидкостей в жидкостях. Некоторые из них могут растворяться друг в друге в неограниченных количествах, как вода и этиловый спирт, а другие — растворяются лишь частично.

Так, если попробовать растворить  четыреххлористый углерод в воде, то при этом образуются два слоя: верхний — насыщенный раствор воды в четыреххлористом углероде и нижний — насыщенный раствор четыреххлористого углерода в воде. При повышении температуры, в основном, взаимная растворимость таких жидкостей увеличивается.

Это происходит  до тех пор, пока не будет достигнута критическая температура, при которой обе жидкости смешиваются в любых пропорциях. От давления растворимость жидкостей практически не зависит.

При вводе в смесь, состоящую из двух несмешивающихся между собой жидкостей, вещества, которое может растворяться в любой из этих двух жидкостей, то его распределение между этими  жидкостями будет пропорционально растворимости в каждой из них. Т.е.

согласно закону распределения вещество, способное растворяться в двух несмешивающихся растворителях, распределяется между ними так, что отношение его концентраций в этих растворителях при постоянной температуре остается постоянным, независимо от общего количества растворенного вещества:

С1/С2 = К,

где С1 и С2 – концентрации вещества в двух жидкостях

К – коэффициент распределения.

Источник: http://zadachi-po-khimii.ru/obshaya-himiya/faktory-rastvorimosti.html

ОФС.1.2.1.0005.15 Растворимость

В фармакопейном анализе понятие растворимости приводится в качестве характеристики приблизительной растворимости фармацевтических субстанций и вспомогательных веществ (далее – веществ) при фиксированной температуре. Испытание, если нет других указаний в фармакопейной статье, следует проводить при температуре (20 ± 2) ºC.

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОБЩАЯ ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ

Растворимость                                        ОФС.1.2.1.0005.15
Взамен ГФ XII, ч.1, ОФС 42-0049-07

В фармакопейном анализе понятие растворимости приводится в качестве характеристики приблизительной растворимости фармацевтических субстанций и вспомогательных веществ (далее – веществ) при фиксированной температуре. Испытание, если нет других указаний в фармакопейной статье, следует проводить при температуре (20 ± 2) ºC.

Если растворимость является показателем чистоты вещества, то в фармакопейной статье должны быть представлены конкретные количественные соотношения вещества и растворителей.

Рекомендуется использовать растворители разной полярности (обычно три); не рекомендуется использование легкокипящих и легковоспламеняющихся (например, диэтиловый эфир) или очень токсичных (например, бензол, метиленхлорид) растворителей.

Растворимость вещества (в пересчете на 1 г вещества) выражают в следующих терминах, приведенных в таблице.

Таблица — Обозначения растворимости фармацевтических субстанций и вспомогательных веществ

Вещество считают растворившимся, если в растворе при наблюдении в проходящем свете не обнаруживаются частицы вещества. В растворе могут присутствовать следовые количества физических примесей, например, таких как волокна фильтровальной бумаги. Для веществ, образующих при растворении опалесцирующие растворы, соответствующее указание должно быть приведено в фармакопейной статье.

Термин «смешивается с…» используется для характеристики жидкостей, смешивающихся с указанным растворителем во всех соотношениях.

Если указано, что вещество растворимо в жирных маслах, то имеется в виду, что оно растворимо в любом масле, относящемся к классу жирных масел.

Методика определения растворимости

К навеске растертого в тонкий порошок вещества прибавляют отмеренное количество растворителя и непрерывно встряхивают в течение 10 мин при (20 ± 2) ºC.

Для медленно растворимых веществ, требующих для своего растворения более 10 мин, допускается нагревание на водяной бане до 30 ºC. Наблюдение производят после охлаждения раствора до комнатной температуры и энергичного встряхивания в течение 1 – 2 мин.

Условия растворения медленно растворимых веществ указывают в фармакопейных статьях.

Для веществ с неизвестной растворимостью испытание проводят по следующей методике.

К 1,0 г растертого вещества прибавляют 1,0 мл растворителя и проводят растворение, как описано выше. Если вещество полностью растворилось, оно очень легко растворимо.

Если вещество растворилось не полностью, то к 100 мг растертого вещества прибавляют 1,0 мл растворителя и проводят растворение, как описано выше. Если вещество полностью растворилось, оно легко растворимо.

Если вещество растворилось не полностью, то добавляют 2,0 мл растворителя и продолжают растворение. Если вещество полностью растворилось, оно растворимо.

Если вещество растворилось не полностью, то добавляют 7,0 мл растворителя и продолжают растворение. Если вещество полностью растворилось, оно умеренно растворимо.

Если вещество растворилось не полностью, то к 10 мг растертого вещества прибавляют 10,0 мл растворителя и проводят растворение, как описано выше. Если вещество полностью растворилось, оно мало растворимо.

Если вещество растворилось не полностью, то к 10 мг растертого вещества прибавляют 100 мл растворителя и проводят растворение, как описано выше. Если вещество полностью растворилось, оно очень мало растворимо.

Если вещество не растворилось, оно практически нерастворимо в данном растворителе.

Для веществ с известной растворимостью испытание проводят по описанной выше методике, но только для крайних значений, относящихся к указанному термину. Например, если вещество растворимо, то 100 мг растертого вещества не должны растворяться в 1,0 мл растворителя, но должны раствориться полностью в 3,0 мл растворителя.

Скачать в PDF ОФС.1.2.1.0005.15 Растворимость

Источник: https://pharmacopoeia.ru/ofs-1-2-1-0005-15-rastvorimost/

Таблица растворимости

Скачать изображение

Растворимость – это свойство вещества растворяться в воде или другом растворителе. В воде могут растворяться и твёрдые и жидкие и газообразные вещества. По растворимости все вещества делятся на три группы:

• хорошо растворимые
• мало растворимые
• нерастворимые

Абсолютно нерастворимых веществ несуществует, поэтому название нерастворимые условно и нужно читать “практически нерастворимые”.

Растворимость веществ зависит от температуры зависит от температуры и давления, так, например, вещество KNO3 (нитрат калия) при температуре +20°C имеет растворимость 31,6 г / 100 г воды, а при температуре +100°C – 245 г / 100 г воды.

Нерастворимые вещества

Твёрдые

Жидкие

• Бензин
• Растительное масло

Газообразные

Малорастворимые вещества

Твёрдые

Жидкие

Газообразные

Растворимые вещества

Твёрдые

Жидкие

Газообразные

• H-OH
• H-NO3
• Na-Cl
• Na-CO3
• K-F
• K-NO3
• NH4-OH
• NH4-S
• NH4-PO4
• Mg-SO4
• Sr-Cl
• Ba-OH
• Ba-NO3
• Sn-SO4
• Al-NO3
• Cr-I
• Mn-Br
• Fe-Br
• Fe-Cl
• Co-Br
• Ni-Br
• Cu-Br
• Zn-I
• Cd-Br
• Hg-Cl
• Ag-F

• H-F
• H-SO4
• Na-Br
• Na-SiO3
• K-Cl
• K-CO3
• NH4-F
• NH4-NO3
• Mg-Cl
• Ca-Cl
• Sr-Br
• Ba-Cl
• Sn-F
• Pb-NO3
• Al-SO4
• Cr-NO3
• Mn-I
• Fe-I
• Fe-Br
• Co-I
• Ni-I
• Cu-NO3
• Zn-NO3
• Cd-I
• Hg-NO3
• Ag-NO3

• H-Cl
• H-PO4
• Na-I
• Na-SO4
• K-Br
• K-SiO3
• NH4-Cl
• NH4-CO3
• Mg-Br
• Ca-Br
• Sr-I
• Ba-Br
• Sn-Cl
• Al-Cl
• Cr-F
• Cr-SO4
• Mn-NO3
• Fe-NO3
• Fe-NO3
• Co-NO3
• Ni-NO3
• Cu-SO4
• Zn-SO4
• Cd-NO3
• Hg-SO4

• H-Br
• Na-OH
• Na-S
• Na-PO4
• K-I
• K-SO4
• NH4-Br
• NH4-SiO3
• Mg-I
• Ca-I
• Sr-S
• Ba-I
• Sn-Br
• Al-Br
• Cr-Cl
• Mn-F
• Mn-SO4
• Fe-SO4
• Fe-SO4
• Co-SO4
• Ni-SO4
• Zn-Cl
• Cd-F
• Cd-SO4
• Hg2-F

• H-I
• Na-F
• Na-NO3
• K-OH
• K-S
• K-PO4
• NH4-I
• NH4-SO4
• Mg-NO3
• Ca-NO3
• Sr-NO3
• Ba-S
• Sn-NO3
• Al-I
• Cr-Br
• Mn-Cl
• Fe-Cl
• Fe-F
• Co-Cl
• Ni-Cl
• Cu-Cl
• Zn-Br
• Cd-Cl
• Hg-F
• Hg2-NO3

• H-SiO3
• Ba-CO3
• Pb-OH
• Pb-PO4
• Mn-S
• Fe-S
• Fe-SiO3
• Co-PO4
• Cu-OH
• Zn-CO3
• Cd-SiO3
• Hg-PO4
• Ag-OH

• Mg-OH
• Sn-OH
• Pb-F
• Al-OH
• Mn-CO3
• Fe-CO3
• Co-OH
• Ni-OH
• Cu-S
• Zn-SiO3
• Cd-PO4
• Hg2-OH
• Ag-CO3

• Mg-CO3
• Sn-CO3
• Pb-CO3
• Cr-OH
• Mn-SiO3
• Fe-SiO3
• Co-S
• Ni-CO3
• Cu-SiO3
• Zn-PO4
• Hg-OH
• Hg2-CO3
• Ag-SiO3

• Ca-CO3
• Sn-SiO3
• Pb-SiO3
• Cr-SiO3
• Mn-PO4
• Fe-PO4
• Co-CO3
• Ni-SiO3
• Cu-PO4
• Cd-OH
• Hg-CO3
• Hg2-SiO3
• Ag-PO4

• Sr-CO3
• Sn-PO4
• Pb-SO4
• Mn-OH
• Fe-OH
• Fe-OH
• Co-SiO3
• Ni-PO4
• Zn-OH
• Cd-CO3
• Hg-SiO3
• Hg2-PO4

Скачать статью в формате PDF.

Источник: https://k-tree.ru/spravochnik/himiya/tablica_rastvorimosti

Растворы, растворители и растворимость

Растворы (на латинском «solution«) – жидкие лекарственные формы, получаемые путем растворения жидких, твердых и газообразных веществ в соответствующем растворителе, предназначенные для наружного, внутреннего, парентерального применения.

Растворы имеют огромное значение в природе, науке и технике. Отличие растворов от других смесей в том, что частицы составных частей распределяются в нем равномерно, и в любом микрообъеме такой смеси состав будет одинаков.

Физическая теория растворов:

Основоположенниками были Вант Гофф, Оствальд, Лррениус, которые считали, что процесс растворения является результатом диффузии (процесс взаимного перемешивания веществ).

Химическая теория растворов:

В противоположность физической теории растворов — Д.И.

Менделеев доказывал, что растворение является результатом химического взаимодействия растворенного вещества с молекулами воды и что правильнее определять раствор как однородную систему, которая состоит из частиц растворенного вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия.

Современная физико-химическая теория растворов:

Ее предсказывал еще в 1906 г. Д. И.

Менделеев, которую он описал в своем учебнике «Основы химии»: «Две указанные стороны растворения и гипотезы, до сих пор приложенные к рассмотрению растворов, хотя имеют отчасти различные исходные точки, но без всякого сомнения, по всей вероятности, приведут к общей теории растворов, потому что одни общие законы управляют как физическими, так и химическими явлениями».
 

Растворители

Растворители – это индивидуальные химические соединения или их смеси, способные растворять различные вещества и образовывать и ними однородные системы – растворы, состоящие из одного или нескольких компонентов.Растворители подразделяются на неорганические (чаще водные) и органические (неводные). 

Требования к растворителям:

— Хорошая растворяющая способность;— Инертность к растворенному веществу и аппаратуре;— Минимальная токсичность, огнеопасность;— Микробная устойчивость;— Растворитель должен получаться быстро и дешево, не иметь неприятного вкуса и запаха;— Должен быть фармакологически индифферентным.

Растворимость

Растворимость (определение растворимости) — способность вещества в смеси с одним или несколькими другими веществами образовывать растворы. Растворимость веществ различна. Существует таблица в Государственной Фармакопее характеризующая растворимость лекарственных веществ в зависимости от количества растворителя.

Растворимость зависит от:

— Температуры при которой происходит растворение (для большинства веществ растворимость при повышении температуры увеличивается, исключение составляет кальция глицерофосфат, его растворимость уменьшается при повышении температуры);— Свойств растворителя (подобное растворяется в подобном);

— От предела растворимости. Каждое вещество имеет свой предел растворимости (ПР).

Предел растворимости – наибольшее количество лекарственного вещества, которое может раствориться в данном растворителе при данной температуре.

В зависимости от количества растворенного вещества растворы делятся на три группы:
1) Ненасыщенные – не достигнут предел растворимости;
2) Насыщенные – достигнут предел растворимости;
3) Перенасыщенные – предел растворимости превышен (данные растворы готовят при нагревании, но при охлаждении избыток вещества выпадает в осадок).

В медицинской практике используются в основном ненасыщенные растворы.

Процессы ускоряющие растворимость:

Некоторые вещества растворяются медленно, хотя в значительных количествах, с целью ускорения растворения таких веществ прибегают к следующим приемам:

1) Растворению при нагревании или использование горячего растворителя:— горячий растворитель используется при приготовлении растворов сульфацила натрия, борной кислоты, растворов глюкозы в больших концентрациях, перманганата калия;— масляные, глицериновые растворы готовят при нагревании;

— фурацилин растворяют при нагревании раствора на открытом огне.

2) Перед растворением вещества измельчают (кристаллогидраты — магния сульфат, натрия тетраборат, меди сульфат);

3) Перемешивание;

4) Вещества помещают в верхний слой растворителя (протаргол, йод).

 
Друзья Вы можете внести свою помощь в развитии сайта, достаточно всего лишь нажать «Мне нравится» и «Рассказать друзьям», а еще те, кто подпишется на обновления сайта, смогут первыми узнавать о выходе новых статей!

В завершении статьи смотрим захватывающий своей красотой эксперимент «Золотой дождь».

Пожалуйста оцените эту статью и расскажите друзьям, я старался для Вас:

Источник: http://flogia.ru/archives/1278

Понятие о растворах. Растворимость веществ

Растворы — гомогенные (однородные) системы переменного состава, которые содержат два или несколько компонентов.

Наиболее распространены жидкие растворы. Они состоят из растворителя (жидкости) и растворенных веществ (газообразных, жидких, твердых):

Жидкие растворы могут быть водные и неводные. Водные растворы — это растворы, в которых растворителем является вода. Неводные растворы — это растворы, в которых растворителями являются другие жидкости (бензол, спирт, эфир и т. д.). На практике чаще применяются водные растворы.

Растворение веществ

Растворение — сложный физико-химический процесс. Разрушение структуры растворяемого вещества и распределение его частиц между молекулами растворителя — это физический процесс. Одновременно происходит взаимодействие молекул растворителя с частицами растворенного вещества, т.е. химический процесс. В результате этого взаимодействия образуются сольваты.

Сольваты — продукты переменного состава, которые образуются при химическом взаимодействии частиц растворенного вещества с молекулами растворителя.

Если растворителем является вода, то образующиеся сольваты называются гидратами. Процесс образования сольватов называется сольватацией. Процесс образования гидратов называется гидратацией. Гидраты некоторых веществ можно выделить в кристаллическом виде при выпаривании растворов. Например:

Что представляет собой и как образуется кристаллическое вещество синего цвета? При растворении в воде сульфата меди (II) происходит его диссоциация на ионы:

Образующиеся ионы взаимодействуют с молекулами воды:

При выпаривании раствора образуется кристаллогидрат сульфата меди (II) — CuSО4 • 5Н2О.

Кристаллические вещества, содержащие молекулы воды, называются кристаллогидратами. Вода, входящая в их состав, называется кристаллизационной водой. Примеры кристаллогидратов:

Впервые идею о химическом характере процесса растворения высказал Д. И. Менделеев в разработанной им химической (гидратной) теории растворов (1887 г.). Доказательством физико-химического характера процесса растворения являются тепловые эффекты при растворении, т. е. выделение или поглощение теплоты.

Тепловой эффект растворения равен сумме тепловых эффектов физического и химического процессов. Физический процесс протекает с поглощением теплоты, химический — с выделением.

Если в результате гидратации (сольватации) выделяется больше теплоты, чем ее поглощается при разрушении структуры вещества, то растворение — экзотермический процесс. Выделение теплоты наблюдается, например, при растворении в воде таких веществ, как NaOH, AgNО3, H2SО4, ZnSО4 и др.

Если для разрушения структуры вещества необходимо больше теплоты, чем ее образуется при гидратации, то растворение — эндотермический процесс. Это происходит, например, при растворении в воде NaNО3, KCl, K2SO4, KNO2, NH4Cl и др.

Растворимость веществ

Мы знаем, что одни вещества хорошо растворяются, другие — плохо. При растворении веществ образуются насыщенные и ненасыщенные растворы.

Насыщенный раствор — это раствор, который содержит максимальное количество растворяемого вещества при данной температуре.

Ненасыщенный раствор — это раствор, который содержит меньше растворяемого вещества, чем насыщенный при данной температуре.

Количественной характеристикой растворимости является коэффициент растворимости. Коэффициент растворимости показывает, какая максимальная масса вещества может раствориться в 1000 мл растворителя при данной температуре.

Растворимость выражают в граммах на литр (г/л).

По растворимости в воде вещества делят на 3 группы:

Таблица растворимости солей, кислот и оснований в воде:

Растворимость веществ зависит от природы растворителя, от природы растворенного вещества, температуры, давления (для газов). Растворимость газов при повышении температуры уменьшается, при повышении давления — увеличивается.

Зависимость растворимости твердых веществ от температуры показывают кривые растворимости. Растворимость многих твердых веществ увеличивается при повышении температуры.

По кривым растворимости можно определить: 1) коэффициент растворимости веществ при различных температурах; 2) массу растворенного вещества, которое выпадает в осадок при охлаждении раствора от t1oC до t2oC.

Процесс выделения вещества путем испарения или охлаждения его насыщенного раствора называется перекристаллизацией. Перекристаллизация используется для очистки веществ.

Источник: https://al-himik.ru/ponjatie-o-rastvorah-rastvorimost-veshhestv/