تبلیغات
دانشجویان مواد دانشگاه تجن - محلول ها
چهارشنبه 1390/08/4

محلول ها

• نوع مطلب: شیمی تجزیه ،
• نوشته شده توسط: ArAm

دید کلی در مورد محلول ها

محلول ها ، مخلوط هایی همگن هستند. محلول ها را معمولا بر حسب حالت فیزیکی آنها طبقه بندی می‌کنند : محلول های گازی ، محلول های مایع و محلول های جامد . درمحلول گاز - مایع  یا  جامد - مایع معمولا مایع ، حلال و جز دیگر ماده حل شونده می‌باشد. اما دریک مخلوط مایع - مایع انتخاب جز حلال و حل شونده دشوار است. مگر اینکه مقدار یکی بیشتر از دیگری باشد. وقتی در مورد محلول ها بحث می‌شود. اولین چیزی که به ذهن می‌آید غلظت آنها می‌باشد. غلظت عبارت است از مقادیر نسبی اجزا موجود در یک محلول. مثلا محلولی که شامل مقدار کمی ماده حل شده باشد، محلول رقیق می‌باشد یا اگر مقدار ماده حل شده بیشتر شود، محلول غلیظ نامیده می‌شود. خواص محلول ها به مقادیر نسبی ماده حل شده در حلال بستگی دارد. برای همین است که درکارهای کمی مربوط به محلول ها ابتدا باید غلظت ها را مشخص کرد. محلول های مایع متداولترین محلول ها هستند و بیشترین کاربرد را در بررسی های شیمیایی دارند. هوا هم مثالی برای محلول های گازی می‌باشد.

ماهیت محلول ها

در یک محلول ، معمولا جزئی که از لحاظ کمیت بیشترین مقدار را دارد ، حلال و سایر اجزا را مواد حل شده (حل شونده) می‌گوییم. اما گاهی آسان تر آن است که جزئی از محلول را با آنکه مقدارش کم است، حلال بنامیم و گاهی اصولا اطلاق نام حلال و حل شونده به اجزای یک محلول (مثلا محلول های گازی ) چندان اهمیتی ندارد. بعضی از مواد به هر نسبت در یکدیگر حل می‌شوند.

امتزاج پذیری کامل از ویژگی های اجزای تمام محلول های گازی و بعضی از اجزای محلول های مایع و جامد است. ولی غالبا ، مقدار ماده ای که در حلال معینی حل می شود، محدود است. انحلال پذیری یک ماده در یک حلال مخصوص و در دمای معین ، بیشترین مقداری از آن ماده است که در مقدار معینی از آن حلال حل می شود و یک سیستم پایدار به وجود می آورد.

غلظت محلول ها

برای یک محلول معین ، مقدار ماده حل شده در واحد حجم حلال یا در واحد حجم محلول را غلظت ماده حل شده می‌گوییم. مهمترین نوع غلظت ها که در آزمایشگاه به کار می‌رود مولاریته و نرمالیته است. مولاریته عبارت است از تعداد مول های یک ماده که در یک لیتر محلول وجود دارد. به همین دلیل آن را مول بر لیتر یا  می‌گیرند. نرمالیته یک محلول عبارت است از تعداد هم ارز گرم های (اکی والان گرم های) ماده موجود در یک لیتر محلول. نرمالیته را با N نشان می‌دهند. در مورد این مفاهیم در ادامه توضیح داده خواهد شد .

انواع محلول ها

محلول سیر شده

اگر مقدار ماده حل شده در یک محلول برابر با انحلال پذیری آن در حلال باشد، آن محلول را محلول سیر شده می‌نامیم. اگر به مقداری از یک حلال مایع ، مقدار زیادی ماده حل شونده ( بیشتر از مقدار انحلال پذیری آن ) بیفزاییم ، بین ماده حل شده و حل شونده باقیمانده تعادل برقرار می‌شود. ماده حل شونده باقیمانده ممکن است جامد ، مایع یا گاز باشد. در تعادل چنین سیستمی ، سرعت انحلال ماده حل شونده برابر با سرعت خارج شدن ماده حل شده از محلول است. بنابراین در حالت تعادل ، غلظت ماده حل شده مقداری ثابت است.

محلول سیر نشده

غلظت ماده حل شده در یک محلول سیر نشده کمتر از غلظت آن در یک محلول سیر شده است.

محلول فراسیرشده

می‌توان از یک ماده حل شونده جامد ، محلول فراسیر شده تهیه کرد که در آن، غلظت ماده حل شده بیشتر از غلظت آن در محلول سیر شده است. این محلول ، حالتی نیمه پایدار دارد و اگر مقدار بسیار کمی از ماده حل شونده خالص بدان افزوده شود، مقداری از ماده حل شده که بیش از مقدار لازم برای سیرشدن محلول در آن وجود دارد، رسوب می‌کند.

خواص فیزیکی محلول ها

بعضی از خواص محلول ها به دو عامل ، نوع ماده حل شده و غلظت آن در محلول بستگی دارند. این مطلب برای بسیاری خواص فیزیکی محلول ها از جمله ، محلول های آبی درست به نظر می‌رسد. برای مثال، محلول نمک طعام در آب بی رنگ پرمنگنات پتاسیم در آب، بنفش صورتی است ( در اینجا نوع ماده حل شده مطرح است ). افزون بر این ، می‌دانیم که هر چه بر محلول پرمنگنات آب بریزیم و آن را رقیق تر کنیم، از شدت رنگ آن کاسته می‌شود ( اینجا غلظت محلول مطرح است ).

یکی دیگر از خواص فیزیکی که به این دو عامل بستگی دارد، قابلیت هدایت الکتریکی محلول آبی مواد گوناگون است. چهار خاصه فیزیکی دیگر از محلول ها وجود دارد که به نوع و ماهیت ذرات حل شده بستگی ندارد، بلکه فقط به مجموع این ذرات وابسته است. به عبارت دیگر ، تنها عامل موثر بر خواص محلول در اینجا ، غلظت است. چنین خواصی از محلول را معمولا "خواص جمعی محلول ها" (خواص کولیگاتیو Colligative properties) می‌نامند و عبارتند از کاهش فشار بخار ، صعود نقطه جوش ، نزول نقطه انجماد و فشار اسمزی.


نظرات()