Самостійно: 1.Способи вираження концентрації розчинів.

1. Дисперсні системи.
Якщо в будь якій речовині (середовищі) міститься у вигляді дуже дрібних частинок (диспергована) друга речовина, то така система називається дисперсною. В залежності від агрегатного стану розподіленної речовини та середовища можливі дев’ять типів дисперсних систем (табл.1).

Таблиця 1. Типи дисперсних систем
Розподілена речовина Середовище Умовне позначення Приклад
Газ Газ Г+Г Суміш газів
Рідина Газ Р+Г Туман
Тверда речовина Газ Т+Г Дим
Газ Рідина Г+Р Кисень у воді
Рідина Рідина Р+Р Спирт у воді
Тверда речовина Рідина Т+Р Сіль у воді
Газ Тверда речовина Г+Т Розчин водню в паладії
Рідина Тверда речовина Р+Т Перлина (дрібні краплинки води розміщені в карбонаті кальцію )
Тверда речовина Тверда речовина Т+Т Тверді розчини (сплави золота та срібла в твердому стані)

Властивості дисперсних систем, їх стійкість залежать від розміру розподілених частинок. Якщо розмір частинок 1*10-4мм, (в порівнянні з молекулами він дуже великий), такі системі нестійкі, і розподілена речовина дуже швидко осідає або піднімається догори. Такі нестійкі системи називаються звісями. В залежності від агрегатного стану розподіленої речовини вони бувають:
- суспензії (тверда речовина розподілена в рідині);
- емульсії (складається з двох рідин, які не змочуються, розшаровуються одна в одній).
Якщо роздроблена речовина доведена до розмірів молекулярного стану (1*10-6мм), такі високодисперсні системи дуже стійкі, не розділяються при тривалому відстоюванні. Такі системи називаються молекулярними розчинами, або просто розчинами.
Проміжне положення між звісями та молекулярними розчинами займають колоїдні розчини (від 1*10-6 до 1*10-4мм). При незмінних зовнішніх умовах колоїдні розчини достатньо стійкі.
Кожний розчин складається з розчиненої речовини та розчинника. Молекулярні розчини займають проміжне положення між хімічними сполуками та механічними сумішами. Їх однорідність, зміна теплового ефекту при розчинені наближає їх до хімічних сполук, а можливість зміни концентрацій розчиненої речовини – до механічних сумішей.
2. Розчинність газів у рідинах.
Розчинність (абсорбція) газів у рідинах різна. Наприклад, за звичайних умов, в одному об’ємі води можна розчинити 0,02 об’єми водню, 400 об’ємів НСl та 700 об’ємів NH3.
Більша частина газів розчиняється в менш полярних розчинниках краще ніж у воді.
Розчинність газів збільшується із зниженням температури та зменшується з її підвищенням. Тому при кип’ятінні рідини відбувається повне видалення із неї розчинених газів.
Розчинність газів у рідинах відчиняється - закону Генрі Дальтона: при постійній температурі розчинність кожного із компонентів газової суміші в даній рідині прямо пропорційна його парціальному тиску (та доля тиску, що приходиться на кожен газ окремо) над рідиною та не залежить від загального тиску газової суміші та вмісту інших компонентів (тобто кожен газ розчиняється так, якби він знаходився один у даному об’ємі).
Із зміною тиску розчинність газів сильно змінюється. Наприклад: газована вода, що представляє собою насичений розчин оксиду вуглецю (ІV) приготовлений під тиском в декілька атмосфер. При зниженні тиску СО2 починає виділятися у вигляді бульбашок.
Математичне вираження закону Генрі Дальтона:
g=kp,
де g – маса газу розчиненого в одиниці об’єму,мг/л;
k – коефіцієнт розчинності Оствальда (постійна величина) ;
p – парціальний тиск газу над розчином, мм рт.ст.

Загальноприйнятим коефіцієнтом розчинності газу є коефіцієнт Бунзена – α. (при температурі 00С, тиску 1 атм.).
Значення коефіцієнтів розчинності k та α.залежить від природи газу та розчинника, тому для кожного газу та кожного розчинника є свої значення цих коефіцієнтів (справ.дані).
Кількісна залежність між розчинністю газа та температурою виражається рівнянням Клайперона-Клаузіса:

де N2 та N1 – розчиність газів при температурах Т2 та Т1 ;
λ – мольна теплота розчинення;
Т2 та Т1 - температура, К;
R- універсальна газова постійна.

Присутність у воді солей зменшує розчинність у ній газоподібних речовин. Цю залежність експериментально встановив фізіолог І.М.Сеченов, виразивши її співвідношенням:

Де N0 та N – відповідно розчинність газів в чистій воді та в розчинах солі з концентрацією С моль/л;
К – константа І.М,Сеченова (див.справ.)