Молекулы растворов

Раздел: 
Русская Химия

13. Молекулы растворов

Соль растворяется в воде, и образуется солёная вода. Сахар также хорошо растворяется в воде, и образуется сладкая вода. Вода в этих случаях выступает как растворитель, соль и сахар – как растворимые вещества, а солёная вода и сладкая вода называются растворами.

Растворяться могут не только твёрдые вещества в жидкостях, но и жидкие в жидкостях. Так густая краска растворяется (становится более жидкой, разжиженной) в ацетоне. Ацетон – растворитель; краска – растворимое вещество.

Иногда говорят о растворении газов в жидкостях.

Как выглядят молекулы растворов?

В процессе растворения молекулы растворителя налипают по нескольку штук на отдельные молекулы растворимого вещества. Молекулы растворимого вещества становятся в этом случае как бы ядрами молекул растворов.

В солёном растворе, например, на каждую молекулу соли налипают по 20 молекул воды, а в сахарном растворе к каждой молекуле сахара прилипают по 5 молекул воды.

Связи в молекулах растворов – достаточно крепкие; они преодолевают земное тяготение и в текучем состоянии не разрушаются.

Так как мы договорились считать молекулами в жидких, текучих веществах те группы атомов, которые сохраняются слипшимися во время течения, то в жидких растворах за молекулы мы должны принять молекулы растворимых веществ вместе с налипшими на них молекулами растворителей.

Молекула солёного раствора - (Cl2Na2)(OHm)20

Молекула сахарного раствора - (C12O11Hm11)(OHm)5.

В то же время, если руководствоваться тем, что молекулы жидкостей сохраняются и при испарении (при переходе в газообразное состояние), то мы должны рассматривать в растворах молекулы растворимого вещества и молекулы растворителя как самостоятельные, отдельные молекулы.

Дело в том, что в процессе испарений налипшие молекулы растворителя сбрасываются с молекул растворимого вещества и улетучиваются как отдельные частицы.

 

На основании выявленных противоречий можно сделать вывод о том, что понятие молекулы не есть что-то однозначное, а зависит от нашего подхода. Можно считать молекулами растворов - слипшиеся молекулы растворимого вещества и растворителя, а можно считать их - независимыми молекулами.

 

В отношении растворов газов требуется уточнение.

Молекулы некоторых газов, таких как кислород и водород, попадая в воду, слипаются там со всеми соседними молекулами воды одинаково, не отдавая предпочтения ни одной из них.

В этих случаях нет характерного для растворов налипания одних молекул на другие.

А вот молекулы серного ангидрида и аммиака ведут себя иначе.

Серный ангидрид (триоксид серы SO3) в нормальных условиях – жидкость, но молекулы его очень часто отрываются от неё и также часто возвращаются к ней. Поэтому вблизи поверхности жидкого ангидрида плотность его газообразных молекул очень высокая.

Точно также ведут себя молекулы воды.

Объясняется это явление тем, что у молекул серного ангидрида и у молекул воды есть стороны, в направлении которых тепловые волны не создаются, и этими сторонами молекулы не отталкиваются от соседей

Такими «спокойными» сторонами молекулы ангидрида и воды легко соединяются между собой и оседают в жидкость, будь то вода или жидкий ангидрид.

Слипаются молекулы серного ангидрида с молекулами воды в разной пропорции, но наиболее вероятное соотношение – одна к одной.

Слипшиеся молекулы можно рассматривать как новообразованную молекулу, хотя при испарении она также легко распадается на исходные.

Больше всего на раствор похоже соединение аммиака с водой, только в качестве растворителя теперь выступает не вода, а конденсированный (жидкий) аммиак - его молекулы налипают на молекулу воды. При полном насыщении на каждую из них присоединяются по четыре молекулы аммиака: (OHm)(NH3)4.

К оглавлению                Назад        обсуждение        Далее                Следующий раздел или книга