هل المحاليل مخاليط متجانسة


هل المحاليل مخاليط متجانسة
هل المحاليل مخاليط متجانسة

المكون الرئيسي للمحلول يسمى المذيب. يسمى المكون الثانوي للمحلول المذاب . نعني بالكلمة الرئيسية والثانوية أي مكون له وجود أكبر أو أقل بالكتلة أو بالشامات. في بعض الأحيان يصبح هذا محيرًا ، خاصة مع المواد ذات الكتل المولية المختلفة جدًا. ومع ذلك ، سنقتصر المناقشة هنا على الحلول التي يكون المكون الرئيسي والمكون الثانوي واضحين فيها.

توجد حلول لكل مرحلة ممكنة من المذاب والمذيب. الماء المالح ، على سبيل المثال ، هو محلول صلبكلوريد الصوديومكلوريد الصوديومفي الماء السائل ، بينما الهواء عبارة عن محلول غازي مذاب (O 2 ) في مذيب غازي (N 2 ). ومع ذلك ، في جميع الحالات ، تكون المرحلة الإجمالية للحل هي نفس مرحلة المذيب. طاولة13.2. 113.2.1 يسرد بعض أنواع الحلول الشائعة ، مع أمثلة على كل منها.

طاولة 13.2. 113.2.1: أنواع الحلول
مرحلة المذيب مرحلة الذوبان مثال
غاز غاز هواء
سائل غاز المشروبات الغازية
سائل سائل الإيثانول (C 2 H 5 OH) في H 2 O (المشروبات الكحولية)
سائل صلب ماء مالح
صلب غاز غاز H 2 يمتص بواسطة معدن Pd
صلب سائل زئبق (ℓ) في حشوات الأسنان
صلب صلب سبائك الصلب
بديل
شكل 13.2. 113.2.1: عمل محلول ملحي بإذابة ملح الطعام (NaCl) في الماء. الملح هو المذاب والماء هو المذيب. (CC-BY-SA 3.0 ؛ كريس 73 ).

مثال 13.2. 113.2.1: سكر وماء

يتم عمل محلول بإذابة 1.00 جم من السكروز (ج12ح22ا11ج12ح22ا11) في 100.0 جم من الماء السائل. حدد المذيب والمذاب في المحلول الناتج.

المحلول

سواء بالكتلة أو بالشامات ، المكون الثانوي الواضح هو السكروز ، لذلك فهو المذاب . الماء – مكون الأغلبية – هو المذيب . تشير حقيقة أن المحلول الناتج هو نفس المرحلة مثل الماء أيضًا إلى أن الماء هو المذيب.

ممارسة 13.2. 113.2.1

يتم عمل حل عن طريق إذابة 3.33 جم من حمض الهيدروكلوريك ( ز )حمض الهيدروكلوريك(ز) في 40.0 جم من كحول الميثيل السائل (CH3أوهCH3أوه). حدد المذيب والمذاب في المحلول الناتج.

إجابه

يحب الذوبان مثل

طريقة بسيطة للتنبؤ بالمركبات التي ستذوب في المركبات الأخرى هي عبارة "مثل يذوب مثل". ما يعنيه هذا هو أن المركبات القطبية تذوب المركبات القطبية ، والمركبات غير القطبية تذوب المركبات غير القطبية ، لكن القطبية وغير القطبية لا تذوب في بعضها البعض.

حتى بعض المواد غير القطبية تذوب في الماء ولكن بدرجة محدودة فقط. هل تساءلت يومًا عن سبب قدرة الأسماك على التنفس؟ يذوب غاز الأكسجين ، وهو جزيء غير قطبي ، في الماء – وهذا هو الأكسجين الذي تأخذه الأسماك من خلال خياشيمها. السبب الذي يجعلنا نتمتع بالصودا الغازية يرجع أيضًا إلى مركب غير قطبي يذوب في الماء. بيبسي كولا وجميع المشروبات الغازية الأخرى بها غاز ثاني أكسيد الكربون ،كو2كو2، مركب غير قطبي ، مذاب في محلول ماء سكر. في هذه الحالة ، للحفاظ على أكبر قدر ممكن من الغاز في المحلول ، يتم الاحتفاظ بالمشروبات الغازية تحت الضغط.

يتم تلخيص هذا الاتجاه العام لـ "مثل يذوب مثل" في الجدول التالي:

طاولة 13.2. 213.2.2: ملخص الذوبان

المذاب

(قطبية المركب)

مذيب

(قطبية المركب)

القوة بين الجزيئات المهيمنة هل تم تشكيل الحل؟
قطبي  قطبي قوة ثنائي القطب و / أو رابطة الهيدروجين نعم
الغير قطبي  الغير قطبي قوة التشتت نعم
قطبي  الغير قطبي   لا
الغير قطبي  قطبي   لا
أيوني قطبي أيون ثنائي القطب نعم
أيوني الغير قطبي   لا

لاحظ أنه في كل مرة يتم فيها خلط الجسيمات المشحونة (المركبات الأيونية أو المواد القطبية) ، يتم تكوين محلول. عندما يتم خلط الجسيمات الخالية من الشحنات (المركبات غير القطبية) ، فإنها تشكل محلولًا. ومع ذلك ، إذا اختلطت المواد المشحونة بمواد أخرى بدون شحنات ، لا يتشكل المحلول. عندما يعتبر المركب الأيوني "غير قابل للذوبان" ، فهذا لا يعني بالضرورة أن المركب لم يمسه الماء تمامًا. تذوب جميع المركبات الأيونية إلى حد ما. المركب غير القابل للذوبان لا يذوب بأي كمية ملحوظة أو ملموسة.

ما الذي يجعل المذاب قابل للذوبان في بعض المذيبات دون غيرها؟

الجواب هو التفاعلات بين الجزيئات. تشتمل التفاعلات بين الجزيئات على قوى تشتت لندن ، وتفاعلات ثنائي القطب ، وترابط هيدروجين (كما هو موصوف في الفصل 10 ). من الدراسات التجريبية ، تم تحديد أنه إذا واجهت جزيئات المذاب نفس القوى بين الجزيئات التي يحدثها المذيب ، فمن المحتمل أن يذوب المذاب في هذا المذيب. لذلك ، كلوريد الصوديوم – مادة قطبية للغاية لأنها تتكون من أيونات – يذوب في الماء ، وهو قطبي للغاية ، ولكن ليس في الزيت ، وهو بشكل عام غير قطبي. يذوب الشمع غير القطبي في الهكسان غير القطبي ، ولكن ليس في الماء القطبي.

450px-Water_and_oil.jpg
شكل 13.2. 213.2.2: الماء (سائل صاف) والزيت (أصفر) لا يشكلان محاليل سائلة. (CC BY-SA 1.0 Generic؛ Victor Blacus)

مثال 13.2. 213.2.2: المذيبات القطبية وغير القطبية

هل سأكون أكثر قابلية للذوبان 2 في CCl 4 أو H 2 O؟ اشرح اجابتك.

المحلول

أنا 2 غير قطبية. من المذيبين ، CCl 4 غير قطبي و H 2 O قطبي ، لذلك من المتوقع أن يكون I 2 أكثر قابلية للذوبان في CCl 4 .

ممارسة 13.2. 213.2.2

هل سيكون C 3 H 7 OH أكثر قابلية للذوبان في CCl 4 أو H 2 O؟ اشرح اجابتك.

إجابه

مثال 13.2. 313.2.3

يعتبر الماء مذيبًا قطبيًا. ما هي المواد التي يجب أن تذوب في الماء؟

  1. الميثانول (CH 3 OH)
  2. كبريتات الصوديوم (Na 2 SO 4 )
  3. أوكتان (C 8 H 18 )

المحلول

لأن الماء قطبي ، فإن المواد القطبية أو الأيونية سوف تذوب فيه.

  1. بسبب مجموعة OH في الميثانول ، نتوقع أن تكون جزيئاته قطبية. وبالتالي ، نتوقع أن تكون قابلة للذوبان في الماء. نظرًا لأن كل من الماء والميثانول عبارة عن سوائل ، يمكن استخدام كلمة الامتزاج بدلاً من الذوبان .
  2. كبريتات الصوديوم مركب أيوني ، لذلك نتوقع أن تكون قابلة للذوبان في الماء.
  3. مثل الهيدروكربونات الأخرى ، الأوكتان غير قطبي ، لذلك نتوقع أنه لن يكون قابل للذوبان في الماء.

ممارسة 13.2. 313.2.3

يستخدم التولوين (C 6 H 5 CH 3 ) على نطاق واسع في الصناعة كمذيب غير قطبي. ما هي المواد التي يجب أن تذوب في التولوين؟

  1. ماء (H 2 O)
  2. كبريتات الصوديوم (Na 2 SO 4 )
  3. أوكتان (C 8 H 18 )
إجابه

ملخص

  • تتكون الحلول من مذيب (مكون رئيسي) ومذاب (مكون ثانوي).
  • "مثل يذوب مثل" هي قاعدة مفيدة لتقرير ما إذا كان المذاب سوف يذوب في مذيب.
اشترك في قناتنا على التلجرام

Like it? Share with your friends!

0 Comments

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

Choose A Format
Story
Formatted Text with Embeds and Visuals
Trivia quiz
Series of questions with right and wrong answers that intends to check knowledge
Poll
Voting to make decisions or determine opinions
Personality quiz
Series of questions that intends to reveal something about the personality