Soluțiile sunt o masă sau un amestec omogen format din două sau mai multe substanțe, în care o substanță acționează ca solvent, iar ceal altă ca particule solubile.
Există două teorii de interpretare a originii soluțiilor: chimică, al cărei fondator este D. I. Mendeleev, și fizică, propusă de fizicienii germani și elvețieni Ostwald și Arrhenius. Conform interpretării lui Mendeleev, componentele solventului și solutului devin participanți la o reacție chimică cu formarea de compuși instabili ai acestor componente sau particule.
Teoria fizică neagă interacțiunea chimică dintre moleculele solventului și substanțele dizolvate, explicând procesul de formare a soluțiilor ca o distribuție uniformă a particulelor (molecule, ioni) de solvent între particulele dizolvate. substanță din cauza unui fenomen fizic numit difuzie.
Clasificarea soluțiilor după diverse criterii
Astăzi nu există un sistem unificat de clasificare a soluțiilor, însă, condiționat, tipurile de soluții pot fi grupate după cele mai semnificative criterii și anume:
I) După starea de agregare se disting soluțiile solide, gazoase și lichide.
II) De cătreDimensiunile particulelor dizolvate: coloidal și adevărat.
III) În funcție de gradul de concentrare a particulelor de dizolvat în soluție: saturat, nesaturat, concentrat, diluat.
IV) În funcție de capacitatea de a conduce curentul electric: electroliți și neelectroliți.
V) După scop și domeniu de aplicare: chimie, medicale, construcții, soluții speciale etc.
Tipuri de soluții în funcție de starea de agregare
Clasificarea solutiilor in functie de starea de agregare a solventului este data in sensul cel mai larg al intelesului acestui termen. Se obișnuiește să se considere substanțele lichide ca soluții (în plus, atât un element lichid, cât și un element solid pot acționa ca solut), dar dacă luăm în considerare faptul că o soluție este un sistem omogen de două sau mai multe substanțe, atunci este destul de logic să recunoaștem și soluțiile solide și gazoase. Soluțiile solide sunt considerate a fi amestecuri de, de exemplu, mai multe metale, mai bine cunoscute în viața de zi cu zi ca aliaje. Tipurile gazoase de soluții sunt amestecuri de mai multe gaze, un exemplu este aerul din jurul nostru, care este prezentat ca o combinație de oxigen, azot și dioxid de carbon.
Soluții în funcție de dimensiunea particulelor
Tipurile de soluții în funcție de dimensiunea particulelor dizolvate includ soluții adevărate (obișnuite) și sisteme coloidale. În soluțiile adevărate, substanța dizolvată se descompune în molecule mici sau atomi care sunt apropiate ca dimensiune de moleculele solventului. În același timp, adevăratele tipuri de soluții păstrează proprietățile originale ale solventului, doar puțintransformându-l sub acţiunea proprietăţilor fizico-chimice ale elementului adăugat acestuia. De exemplu: când sarea sau zahărul se dizolvă în apă, apa rămâne în aceeași stare de agregare și aceeași consistență, aproape aceeași culoare, doar gustul ei se schimbă.
Soluțiile de coloizi diferă de cele convenționale prin aceea că componenta adăugată nu se descompune complet, reținând molecule și compuși complexe, a căror dimensiune este mult mai mare decât particulele de solvent, depășind valoarea de 1 nanometru.
Tipuri de concentrație de soluție
În aceeași cantitate de solvent, puteți adăuga o cantitate diferită de element dizolvat, rezultatul va avea soluții cu concentrații diferite. Le enumerăm pe cele principale:
- Soluțiile saturate se caracterizează prin gradul de solubilitate al unei substanțe, la care componenta dizolvată, sub influența unei valori constante a temperaturii și presiunii, nu se mai descompune în atomi și molecule, iar soluția ajunge la echilibrul de fază. Soluțiile saturate pot fi, de asemenea, împărțite condiționat în cele concentrate, în care fracția de masă a componentului dizolvat este comparabilă cu solventul, și cele diluate, în care soluția este de câteva ori mai mică decât solventul.
- Nesaturate sunt acele soluții în care solutul se poate descompune în particule mici.
- Soluțiile suprasaturate se obțin atunci când se modifică parametrii factorilor de influență (temperatura, presiunea), în urma cărora procesul de „zdrobire” a dizolvatuluisubstanță, devine mai mult decât era în condiții normale (obișnuite).
Electroliți și neelectroliți
Unele substanțe din soluții se descompun în ioni capabili să conducă curentul electric. Astfel de sisteme omogene se numesc electroliți. Acest grup include acizi, majoritatea sărurilor. Iar soluțiile care nu conduc curentul electric sunt denumite în mod obișnuit non-electroliți (aproape toți compușii organici).
Grupuri de soluții în funcție de scop
Soluțiile sunt indispensabile în toate sectoarele economiei naționale, specificul cărora a creat astfel de soluții speciale precum cele medicale, construcții, chimice și altele.
Soluțiile medicale sunt o colecție de medicamente sub formă de unguente, suspensii, amestecuri, soluții pentru perfuzii și injecții și alte forme de dozare utilizate în scopuri medicale pentru tratamentul și prevenirea diferitelor boli.
Tipurile de soluții chimice includ o mare varietate de compuși omogene folosiți în reacții chimice: acizi, săruri. Aceste solutii pot fi de origine organica sau anorganica, apoase (apa de mare) sau anhidre (pe baza de benzen, acetona etc.), lichide (vodca) sau solide (alama). Și-au găsit aplicația în diverse sectoare ale economiei naționale: chimică, alimentară, industria textilă.
Tipurile de mortare au o consistență vâscoasă și groasă, motiv pentru care sunt mai potrivite pentru denumirea amestecului.
Datorită capacității lor de a se întări rapid, sunt folosite cu succes ca liant pentru pereți de zidărie, tavane, structuri portante, precum și pentru lucrări de finisare. Sunt soluții apoase, cel mai adesea tricomponente (solvent, ciment de diverse marcaje, agregat), unde nisipul, argila, piatra spartă, varul, gipsul și alte materiale de construcție sunt folosite ca umplutură.