Home » Articole » Articole » Știință » Chimie » Soluții și coloizi – Procesul de dizolvare

Soluții și coloizi – Procesul de dizolvare

postat în: Chimie 0
Recife de corali
Credit:  Jim Maragos/U.S. Fish and Wildlife Service/Wikipedia, licența CC BY 2.0

(Recifele de corali, cum ar fi acesta de la Palmyra Atoll National Wildlife Refuge, sunt vitale pentru ecosistemul oceanelor pământului. Sănătatea recifelor de corali și a întregii vieți marine depinde de compoziția chimică specifică a amestecului complex cunoscut sub numele de apă de mare.)

Recifele de corali găzduiesc aproximativ 25% din toate speciile marine. Ele sunt amenințate de schimbările climatice, acidificarea oceanică și poluarea apei, toate acestea modificând compoziția soluției cunoscute sub numele de apă de mare. Oxigenul dizolvat în apa de mare este esențial pentru creaturile marine, dar pe măsură ce oceanele se încălzesc, oxigenul devine mai puțin solubil. Pe măsură ce concentrația de dioxid de carbon din atmosferă crește, concentrația de dioxid de carbon din oceane crește, contribuind la acidificarea oceanică. Recifele de corali sunt deosebit de sensibile la acidificarea oceanului, deoarece exoscheletele polipilor de corali sunt solubile în soluții acide. Oamenii contribuie la schimbarea compoziției apei de mare permițând scurgerii agricole și altor forme de poluare să afecteze oceanele noastre.

Soluțiile sunt cruciale pentru procesele care susțin viața și pentru multe alte procese care implică reacții chimice. Soluțiile sunt definite ca amestecuri omogene de două sau mai multe substanțe. Adesea, o componentă a unei soluții este prezentă la o concentrație semnificativ mai mare, caz în care se numește solvent. Celelalte componente ale soluției prezente în concentrații relativ mai mici se numesc soluți. Zahărul este un solid covalent compus din molecule de zaharoză, C12H22O11. Când acest compus se dizolvă în apă, moleculele sale devin uniform distribuite între moleculele de apă:

C12H22O11(s) → C12H22O11(ap)

Indicele „ap” din ecuație înseamnă că moleculele de zaharoză sunt soluți și, prin urmare, sunt dispersate individual în soluția apoasă (apa este solventul). Deși moleculele de zaharoză sunt mai grele decât moleculele de apă, ele rămân dispersate în întreaga soluție; gravitația nu le determină să se „așeze” în timp.

Bicromatul de potasiu, K2Cr2O7, este un compus ionic compus din ioni de potasiu incolori, K+ și ioni de dicromat portocalii, Cr2O72−. Când o cantitate mică de dicromat de potasiu solid este adăugată în apă, compusul se dizolvă și se disociează pentru a produce ioni de potasiu și ioni de dicromat uniform distribuiți în amestec (Figura 11.2), așa cum este indicat în această ecuație:

K2Cr2O7(s) → 2K+(aq) + Cr2O72−(ap)

Ca și în cazul amestecului de zahăr și apă, acest amestec este, de asemenea, o soluție apoasă. Soluțiile sale, ionii de potasiu și dicromat, rămân dispersate individual printre moleculele de solvent (apă).

Dicromatul de potasiu
Credit: modificarea lucrării lui Mark Ott

(Când dicromatul de potasiu (K2Cr2O7) este amestecat cu apă, acesta formează o soluție portocalie omogenă.)

Apa este folosită atât de des ca solvent, încât cuvântul soluție a ajuns să implice o soluție apoasă pentru mulți oameni. Cu toate acestea, aproape orice gaz, lichid sau solid poate acționa ca solvent. Multe aliaje sunt soluții solide ale unui metal dizolvat în altul; de exemplu, monedele de cinci cenți din SUA conțin nichel dizolvat în cupru. Aerul este o soluție gazoasă, un amestec omogen de azot, oxigen și alte câteva gaze. Oxigenul (un gaz), alcoolul (un lichid) și zahărul (un solid) se dizolvă toate în apă (un lichid) pentru a forma soluții lichide. Tabelul 11.1 oferă exemple de mai multe soluții diferite și fazele soluțiilor și solvenților.

Soluția Solut Solvent
aer O2(g) N2(g)
băuturi răcoritoare * CO2(g) H2O(l)
hidrogen în paladiu H2(g) Pd(s)
spirt H2O(l) C3H8O(l) (2-propanol)
apa sarată NaCl(s) H2O(l)
alamă Zn(s) Cu(s)

Tabelul 11.1 Diferite tipuri de soluții (* Dacă în lichid se observă bule de gaz, amestecul nu este omogen și, prin urmare, nu este o soluție.)

Soluțiile prezintă aceste trăsături definitorii:

  • Sunt omogene; după ce o soluție este amestecată, are aceeași compoziție în toate punctele (compoziția sa este uniformă).
  • Starea fizică a unei soluții – solidă, lichidă sau gazoasă – este de obicei aceeași cu cea a solventului, așa cum este demonstrat de exemplele din Tabelul 11.1.
  • Componentele unei soluții sunt dispersate la scară moleculară; ele constau dintr-un amestec de particule dizolvate separate (molecule, atomi și/sau ioni) fiecare strâns înconjurat de specii de solvenți.
  • Soluția dizolvată într-o soluție nu se va depune sau nu se va separa de solvent.
  • Compoziția unei soluții, sau concentrațiile componentelor sale, pot fi variate continuu (în limite determinate de solubilitatea componentelor, discutate în detaliu mai târziu în acest capitol).

Sursa: Chemistry 2e, by OpenStax, access for free at https://openstax.org. ©2020 Rice University, licența CC BY 4.0. Traducere și adaptare: Nicolae Sfetcu, © 2022 MultiMedia Publishing

Singularitățile ca limite ontologice ale relativității generale
Singularitățile ca limite ontologice ale relativității generale

Descoperă cartea care unește știința și filosofia! Explorează granițele necunoscute ale Universului.

Nu a fost votat 0.00 lei Selectează opțiunile Acest produs are mai multe variații. Opțiunile pot fi alese în pagina produsului.
Întreţinerea şi repararea calculatoarelor
Întreţinerea şi repararea calculatoarelor

Manual pentru începători pentru întreţinerea şi depanarea calculatoarelor, cu o introducere în noţiuni despre calculatoare, hardware, software (inclusiv sisteme de operare) şi securitatea pe Internet. Un calculator de uz general are patru componente principale: unitatea logică aritmetică (ALU), unitatea de … Citeşte mai mult

Nu a fost votat 0.00 lei Selectează opțiunile Acest produs are mai multe variații. Opțiunile pot fi alese în pagina produsului.
Filosofii care au influențat dezvoltarea umanității
Filosofii care au influențat dezvoltarea umanității

Descoperiți cum marile idei filosofice au modelat cursul istoriei umane!

Nu a fost votat 14.32 lei38.60 lei Selectează opțiunile Acest produs are mai multe variații. Opțiunile pot fi alese în pagina produsului.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *