Вы можете использовать глагол растворять , чтобы описать вещи, которые распадаются или уменьшаются. Растворить восходит к латинскому корню растворять, означает «ослабить», и он пришел в английский язык в 14 веке. Физические объекты растворить , например, когда пузырьки растворяются в ванне или кусочек сахара растворяется в горячем чае, и нематериальные или нефизические вещи тоже могут исчезать: «Их дружба начала распадаться, когда он переезжал через всю страну, и они общались. менее часто.»

Определения растворения

1. глагол

   перейти в решение

   «Сахар быстро растворено в кофе”

2. глагол

   заставить перейти к решению

   «В рецепте сказано, что мы должны

   растворить чашку сахара в двух чашках воды»

   синонимы: расстаться, решить

3. глагол

   стать или сделаться мягким или жидким

   «Гигантский айсберг растворилось за годы фазы глобального потепления»

   синонимы: оттаивать, оттаивать, оттаивать, оттаивать, оттаивать

4. глагол

   заставить исчезнуть

   » растворить кадр или картинку»

   Синонимы:

   исчезать, исчезать

   стать слабее

5. существительное

   (фильм) постепенный переход от одной сцены к другой; следующая сцена постепенно накладывается по мере того, как предыдущая сцена исчезает

6. глагол

   прийти к концу

   «Их брак растворенный ”

   синонимы: расставаться

7. глагол

   перестанут функционировать или объединяться как единое целое

   «Политическое крыло партии распущен после долгих внутренних боев»

   синонимы: распустить

8. глагол

   объявить недействительным

   «Президент распустил парламент и назначил новые выборы»

   синонимы: увольнять

   расставаться

   положить конец ассоциации или привести к распаду

9. глагол

   положить конец ассоциации или привести к разрыву

   «Указ официально расторгнутый брак»

   «судья ликвидирована табачная компания»

   синонимы: расставаться

   увольнять

   объявить недействительным

10. глагол

    потерять контроль эмоционально

    «Она растворила в слезах, когда услышала, что потеряла все свои сбережения в финансовой пирамиде»

11. глагол

    вызвать эмоциональную потерю контроля

    «Новости растворил ее в слезах»

12. глагол

    стать слабее

    синонимы: исчезать, исчезать

Независимо от того, являетесь ли вы учителем или учеником, Vocabulary.

11.1 Процесс растворения – химия 2e

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Описывать основные свойства растворов и то, как они образуются
• Предсказать, даст ли данная смесь раствор, на основе молекулярных свойств ее компонентов
• Объясните, почему некоторые растворы выделяют или поглощают тепло при образовании

В предыдущей главе этого текста были представлены растворы , определяемые как однородные смеси двух или более веществ. Часто один компонент раствора присутствует в значительно большей концентрации, и в этом случае его называют растворителем . Остальные компоненты раствора, присутствующие в относительно меньших концентрациях, называются растворенные вещества . Сахар представляет собой ковалентное твердое вещество, состоящее из молекул сахарозы, C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ . При растворении этого соединения в воде его молекулы равномерно распределяются среди молекул воды:

C12h32O11(s)⟶C12h32O11(aq)C12h32O11(s)⟶C12h32O11(aq)

Нижний индекс « aq » в уравнении означает, что молекулы сахарозы являются растворенными веществами и поэтому индивидуально диспергированы в водном растворе (вода – растворитель). Хотя молекулы сахарозы тяжелее молекул воды, они остаются рассеянными по всему раствору; гравитация не заставляет их «оседать» с течением времени.

Дихромат калия, K ₂ Cr ₂ O ₇ , представляет собой ионное соединение, состоящее из бесцветных ионов калия, K ⁺ , и ионов дихромата оранжевого цвета, Cr2O72-.Cr2O72-. Когда к воде добавляют небольшое количество твердого дихромата калия, соединение растворяется и диссоциирует с образованием ионов калия и ионов дихромата, равномерно распределенных по всей смеси (рис. 11.2), как показано в этом уравнении:

K2Cr2O7(т)⟶2K+(водн.)+Cr2O72-(водн.)K2Cr2O7(т)⟶2K+(водн.)+Cr2O72-(водн.)

Как и смесь сахара и воды, эта смесь также является водным раствором . Его растворенные ионы калия и дихромата остаются индивидуально диспергированными среди молекул растворителя (воды).

Рисунок 11.2 При смешивании дихромата калия (K ₂ Cr ₂ O ₇ ) с водой образуется гомогенный раствор оранжевого цвета. (кредит: модификация работы Марка Отта)

Вода так часто используется в качестве растворителя, что слово «раствор» для многих людей стало означать водный раствор. Однако почти любой газ, жидкость или твердое вещество может выступать в качестве растворителя. Многие сплавы представляют собой твердые растворы одного металла в другом; например, пятицентовые монеты США содержат никель, растворенный в меди. Воздух представляет собой газообразный раствор, гомогенную смесь азота, кислорода и некоторых других газов. Кислород (газ), спирт (жидкость) и сахар (твердое вещество) растворяются в воде (жидкость) с образованием жидких растворов. В таблице 11.1 приведены примеры нескольких различных растворов и фаз растворенных веществ и растворителей.

Различные типы растворов

Стол 11. 1

Растворы обладают следующими определяющими чертами:

• Они однородны; после смешивания раствор имеет одинаковый состав во всех точках (его состав однороден).
• Физическое состояние раствора — твердое, жидкое или газообразное — обычно такое же, как и у растворителя, как показано в примерах в таблице 11.1.
• Компоненты раствора диспергированы в молекулярном масштабе; они состоят из смеси отдельных частиц растворенного вещества (молекул, атомов и/или ионов), каждая из которых тесно окружена частицами растворителя.
• Растворенное вещество в растворе не будет осаждаться или отделяться от растворителя.
• Состав раствора или концентрации его компонентов могут непрерывно изменяться (в пределах, определяемых растворимостью компонентов, подробно обсуждаемых далее в этой главе).

Формирование растворов

Образование раствора является примером самопроизвольного процесса, процесса, происходящего в определенных условиях без потребности в энергии из какого-либо внешнего источника. Иногда смесь перемешивают для ускорения процесса растворения, но это необязательно; в конечном итоге образуется гомогенный раствор. Тема спонтанности имеет решающее значение для изучения химической термодинамики и более подробно рассматривается в одной из последующих глав этого текста. Для целей обсуждения в этой главе достаточно рассмотреть два критерия, которые благоприятствуют , но не гарантируют самопроизвольного образования раствора:

1. уменьшение внутренней энергии системы (экзотермическое изменение, как обсуждалось в предыдущей главе о термохимии)
2. повышенное рассеивание вещества в системе (что указывает на увеличение энтропии системы, о чем вы узнаете в следующей главе о термодинамике)

В процессе растворения часто, но не всегда происходит изменение внутренней энергии по мере поглощения или выделения тепла. Увеличение рассеивания вещества всегда происходит, когда раствор образуется из-за равномерного распределения молекул растворенного вещества в растворителе.

Когда сила межмолекулярного притяжения между растворенными веществами и частицами растворителя в растворе не отличается от силы, присутствующей в разделенных компонентах, раствор формируется без сопутствующего изменения энергии. Такой раствор называется идеальным раствором. Смесь идеальных газов (или таких газов, как гелий и аргон, поведение которых очень близко к идеальному) является примером идеального решения, поскольку вещества, составляющие эти газы, не испытывают значительного межмолекулярного притяжения.

При соединении сосудов с гелием и аргоном газы самопроизвольно смешиваются за счет диффузии и образуют раствор (рис. 11.3). Образование этого раствора, очевидно, связано с увеличением рассеяния вещества, так как атомы гелия и аргона занимают в два раза больший объем, чем тот, который каждый занимал до смешения.

Рисунок 11.3 Образцы гелия и аргона самопроизвольно смешиваются, образуя раствор.

Идеальные растворы могут также образовываться при смешивании структурно сходных жидкостей. Например, смеси спиртов метанола (CH ₃ OH) и этанол (C ₂ H ₅ OH) образуют идеальные растворы, как и смеси углеводородов пентана C ₅ H ₁₂ и гексана C _{6 H 19198 . Помещение метанола и этанола или пентана и гексана в колбы, показанные на рис. 11.3, приведет к такой же диффузии и последующему смешению этих жидкостей, как это наблюдается для газов He и Ar (хотя и с гораздо меньшей скоростью), что приведет к образованию растворов с без существенного изменения энергии. Однако, в отличие от смеси газов, компоненты этих растворов жидкость-жидкость действительно испытывают силы межмолекулярного притяжения. Но так как молекулы двух смешиваемых веществ структурно очень сходны, то и силы межмолекулярного притяжения между одинаковыми и разноименными молекулами по существу одинаковы, и поэтому процесс растворения не влечет за собой сколько-нибудь заметного увеличения или уменьшения энергии. Эти примеры иллюстрируют, как одно только усиленное рассеивание вещества может обеспечить движущую силу, необходимую для самопроизвольного образования раствора. Однако в некоторых случаях относительные величины межмолекулярных сил притяжения между растворенными веществами и растворителями могут препятствовать растворению.}

Три типа сил межмолекулярного притяжения имеют отношение к процессу растворения: растворенное вещество-растворенное вещество, растворитель-растворитель и растворенное вещество-растворитель. Как показано на рис. 11.4, образование раствора можно рассматривать как пошаговый процесс, в котором энергия расходуется на преодоление притяжения растворяемого вещества и растворителя к растворителю (эндотермические процессы) и высвобождается, когда устанавливается притяжение растворенного вещества к растворителю (экзотермический процесс). называется сольватацией). Относительные величины изменений энергии, связанных с этими ступенчатыми процессами, определяют, будет ли процесс растворения в целом выделять или поглощать энергию. В некоторых случаях растворы не образуются, потому что энергия, необходимая для разделения растворенных веществ и растворителей, намного больше, чем энергия, выделяемая при сольватации.

Рисунок 11,4 На этом схематическом изображении растворения показан пошаговый процесс, включающий эндотермическое разделение растворенных веществ и растворителей (этапы 1 и 2) и экзотермическую сольватацию (этап 3).

Рассмотрим пример растворения ионного соединения в воде. Для образования раствора необходимо полное преодоление электростатических сил между катионами и анионами соединения (растворенное вещество-растворенное вещество), так как между этими ионами и молекулами воды (растворенное вещество-растворитель) устанавливаются силы притяжения. Водородные связи между относительно небольшой частью молекул воды также должны быть преодолены, чтобы приспособиться к любому растворенному веществу. Если электростатические силы растворенного вещества значительно превышают силы сольватации, процесс растворения является в значительной степени эндотермическим, и соединение может не растворяться в заметной степени. Карбонат кальция, основной компонент коралловых рифов, является одним из примеров такого «нерастворимого» ионного соединения (см. рис. 11.1). С другой стороны, если сольватационные силы намного сильнее, чем электростатические силы соединения, растворение является значительно экзотермическим, и соединение может быть хорошо растворимым. распространенным примером этого типа ионного соединения является гидроксид натрия, широко известный как щелочь.

Как отмечалось в начале этого модуля, экзотермические процессы растворения благоприятствуют самопроизвольному образованию раствора, но не гарантируют его. Хотя многие растворимые соединения действительно растворяются с выделением тепла, некоторые растворяются эндотермически. Нитрат аммония (NH ₄ NO ₃ ) является одним из таких примеров и используется для изготовления мгновенных охлаждающих компрессов, подобных изображенному на рис. 11.5, которые используются для лечения травм. Тонкостенный пластиковый пакет с водой запечатан внутри большего пакета с твердым NH 9.0197 4 НЕТ ₃ . Когда меньший мешок разрывается, образуется раствор NH ₄ NO ₃ , который поглощает тепло из окружающей среды (поврежденный участок, к которому приложен пакет) и обеспечивает холодный компресс, уменьшающий отек.