A munka célja - a só vízben való feloldása folyamatának termikus hatásának és a semlegesítési reakció hőjének meghatározása izoterm héjú kaloriméterrel.
A vizsgált folyamatokkal kapcsolatban a következőket kell szem előtt tartani: a kémiai reakciók a fázisátalakulásokkal ellentétben a rendszerben lévő anyagok összetételének megváltozásával járnak. Az oldódási folyamatok köztes helyet foglalnak el közöttük. Ezeket a folyamatokat, ha nem ismered a természetüket, nehéz megmagyarázni. Például ahhoz, hogy a nátrium-klorid kristályokat egyedi ionokká bontsuk, meglehetősen jelentős energiát (ΔE cr) kell elkölteni:
NaCl szilárd → Na + gáz + Cl – gáz; DН° pusztulás = +777,26 kJ/mol. (18)
A termokémia első törvénye szerint az ionokból a kristályképződés fordított folyamata exoterm lesz, azaz D° kép = – 777,26 kJ/mol.
Ugyanakkor a nátrium-klorid vízzel való kölcsönhatása során a Na + és Cl – ionok poláris vízmolekulákkal való összekapcsolódási folyamata megy végbe, amit ionhidratálási folyamatnak tekintünk, amely jelentős mennyiségű hő felszabadulásával jár. .
A 11. táblázat mutatja az Eb kötési energiák értékeit egyes anyagokban és a hidridionok D° hidratációs entalpiáját standard körülmények között.
Ennek eredményeként az ionos vegyületek oldódási folyamatait közönséges kémiai reakcióknak tekintik, és egyértelműen termikus hatások jellemzik őket. Megtalálásukhoz vagy kísérleti, például kalorimetrikus vizsgálatot kell végezni, vagy az oldódási folyamatban részt vevő összes hidratált ion és vegyület képződési hőjének táblázatos értékeit kell használni.
Az oldódási hőt általában egy mól anyag feloldódásának nevezik. Feltételezzük, hogy végtelenül híg oldat képződik. Ennek eredményeként az oldódási mechanizmus egy anyag kristályrácsának oldószer hatására bekövetkező megsemmisítési folyamataként jelenik meg (endoterm hatás), valamint a keletkező ionok hidratálási folyamataként (exoterm hatás). A teljes hőhatást pontosan ezek a folyamatok határozzák meg.
11. táblázat.
A termokémia második főtételének első következményét felhasználva a 11. táblázatban találhatóak szerint számolhatunk. Ezek az anyagok feloldódásának hőhatásai, valamint a sav lúggal történő semlegesítési hője.
Például a kristályos nátrium-klorid vízben való oldódásának entalpiáját a következő egyenlet határozza meg:
NaCl TV aqua→ Na + aq + Сl – aq , (19)
DН° p ast. = DÝ° hydr (Na + aq) + D° hydr (Cl – aq) – = (20)
420,1 - 353,7 - (-777,3) = + 3,5 kJ/mol.
A termikus hatás pozitív előjele azt jelzi, hogy az oldódási folyamat a hő elnyelésével megy végbe, és az oldat hőmérsékletének csökkennie kell.
A semlegesítési reakció hője az a hőmennyiség, amely akkor szabadul fel, amikor 1 ekvivalens erős sav reagál 1 ekvivalens erős bázissal. Így 1 egyenértéknyi folyékony víz keletkezik.
Megállapítást nyert, hogy híg oldatok esetén az erős bázisok (például NaOH és KOH) erős savakkal (például HCl vagy H 2 SO 4) reakcióhője nem függ a sav természetétől, ill. bázis. A közömbösítési hő állandósága azzal magyarázható, hogy a semlegesítési reakció eredményeként erős savak és bázisok, valamint sók szinte teljes ionokká bomlanak. Ezért egy erős sav és egy erős bázis híg oldatának összekeverésekor valójában csak egy kémiai reakció megy végbe, mégpedig a hidronium H 3 O + aq hidratált ionjai és a hidroxil-OH – a q között:
1/2 H 3 O + aq + 1/2 OH – a q → H 2 O folyadék, (21)
DН° neutr = DН° kép (Н–ОН) – (1/2)
= – 459,8 – (1/2) · (– 477,8 – – 330,0) = – 55,9 kJ/mol. (22)
A termikus hatás negatív előjele azt jelzi, hogy a semlegesítési reakció a hő felszabadulásával megy végbe, és az oldat hőmérsékletének emelkednie kell.
„Hőhatások az anyagok vízben való feloldásakor” Andronova Alina Petrosyan Anahit Shirmanova Alina A 11. osztályos tanulók Vezető: Shkurina Natalya Aleksandrovna kémiatanár.
Vegye figyelembe a hőhatásokat, amikor az anyagok vízben oldódnak. Kísérleti úton határozzuk meg, hogy mely anyagok oldódnak vízben, amihez hőkibocsátás (+Q), és melyek abszorpciója (-Q) jár együtt. Oszd meg a kutatást osztálytársaiddal.
Minden anyag bizonyos mennyiségű energiát tárol. Az anyagoknak ezzel a tulajdonságával már reggelinél, ebédnél és vacsoránál is találkozunk, hiszen az étel lehetővé teszi szervezetünk számára, hogy a táplálékban található sokféle kémiai vegyület energiáját felhasználja. A szervezetben ez az energia mozgássá, munkává alakul, és állandó (és elég magas!) testhőmérséklet fenntartására szolgál.
A kémiai vegyületek energiája főként kémiai kötésekben koncentrálódik. A két atom közötti kötés megszakításához ENERGIA szükséges. Amikor kémiai kötés jön létre, energia FELSZABADUL. Bármely kémiai reakció abból áll, hogy egyes kémiai kötéseket megszakítanak, és mások képződnek.
Amikor egy kémiai reakció eredményeként az új kötések kialakulása során TÖBB energia szabadul fel, mint amennyi a kiindulási anyagokban lévő „régi” kötések lebontásához szükséges volt, akkor a felesleges energia hő formájában szabadul fel. Ilyen például az égési reakciók. Például a földgáz (metán CH 4) ég a levegő oxigénjében, és nagy mennyiségű hő szabadul fel. A reakció akár robbanással is bekövetkezhet – ennyi energiát tartalmaz ez az átalakulás. Az ilyen reakciókat EXOTHERMÁLIS-nak nevezik a latin „exo” szóból – kifelé (ami a felszabaduló energiát jelenti).
Más esetekben az eredeti anyagokban lévő kötések lebontása több energiát igényel, mint amennyi új kötések kialakulása során felszabadul. Az ilyen reakciók csak akkor fordulnak elő, ha az energiát kívülről táplálják, és ENDOTHERMIKUS (a latin „endo” - belső szóból) nevezik. Példa erre a szén-monoxid (II) CO és a hidrogén H2 képződése szénből és vízből, ami csak melegítéskor megy végbe.
Így minden kémiai reakció energia felszabadulásával vagy elnyelésével jár. Leggyakrabban az energia hő formájában szabadul fel vagy nyelődik el (ritkábban fény vagy mechanikai energia formájában). Ez a hő mérhető. A mérési eredményt kilojoule-ban (kJ) adják meg egy MOLE reagensre vagy (ritkábban) egy mol reakciótermékre vonatkoztatva. Ezt a mennyiséget A REAKCIÓ HŐHATÁSÁNAK nevezik. Például a hidrogén oxigénben történő égési reakciójának termikus hatása két egyenlet bármelyikével kifejezhető: 2 H 2 (g) + O 2 (g) = 2 H 2 O (l) + 572 kJ vagy H 2 ( g) + 1/2 O 2 (g) = H 2 O (l) + 286 k. J
A kémiai reakciók egyenleteit, amelyekben a reakció termikus hatása a reagensekkel és termékekkel együtt fel van írva, TERMOKÉMIAI EGYENLETEKNEK nevezzük.
A kémiai reakciók termikus hatásaira számos műszaki számításhoz szükség van. Képzelje el magát egy pillanatra egy olyan erős rakéta tervezőjeként, amely képes űrhajókat és más rakományokat pályára állítani. A világ legerősebb orosz rakétája, az Energia, kilövés előtt a Bajkonuri kozmodrómban. Egyik fokozatának motorjai cseppfolyósított gázokkal - hidrogénnel és oxigénnel - működnek. Tegyük fel, hogy ismeri azt a munkát (kilojoule-ban), amelyet el kell költeni egy rakéta rakétával a Föld felszínéről a pályára való eljuttatásához; ismeri a légellenállás és egyéb energiaköltségek leküzdését a repülés során. Hogyan lehet kiszámítani a szükséges hidrogén- és oxigénellátást, amelyeket (folyékony állapotban) ebben a rakétában üzemanyagként és oxidálószerként használnak? A víz hidrogénből és oxigénből történő képződése reakciójának hőhatása nélkül ez nehéz megtenni. Végül is a hőhatás az az energia, aminek a rakétát pályára kell bocsátania. A rakéta égésterében ez a hő a forró gáz (gőz) molekuláinak mozgási energiájává alakul át, amely a fúvókákból kiszabadul, és tolóerőt hoz létre. A vegyiparban termikus hatásokra van szükség ahhoz, hogy kiszámítsa a hőmennyiséget olyan reaktorokban, amelyekben endoterm reakciók mennek végbe. Az energiaszektorban a hőenergia-termelést a tüzelőanyag égéshőjének felhasználásával számítják ki. A dietetikusok az élelmiszerek szervezetben történő oxidációjának termikus hatásait használják fel, hogy megfelelő étrendet állítsanak elő nemcsak a betegek, hanem az egészséges emberek - sportolók, különböző szakmákban dolgozók - számára is. Hagyományosan itt a számítások nem joule-t használnak, hanem más energiaegységeket - kalóriát (1 cal = 4,1868 J). Az élelmiszerek energiatartalma bármilyen tömegű élelmiszerre vonatkozik: 1 g, 100 g, vagy akár a termék szabványos csomagolása. Például egy üveg sűrített tej címkéjén a következő felirat olvasható: „kalóriatartalom 320 kcal/100 g”.
A kémiának azt az ágát, amely a kémiai reakciókban az energia átalakulását vizsgálja, termokémiának nevezzük A termokémiának két törvénye van: 1. Lavoisier-Laplace törvénye (az előrehaladó reakció hőhatása mindig egyenlő a fordított reakció hőhatásával az ellenkező előjel.) 2. G. I. Hess-törvény (a hőhatásreakciók csak az anyagok kezdeti és végső állapotától függenek, és nem függenek a folyamat közbenső szakaszaitól.
Így az oldódás fizikai-kémiai folyamat. Az anyagok kioldódását termikus hatás kíséri: hőleadás (+Q) vagy hőelnyelés (-Q) - az anyagok természetétől függően. Magát az oldódási folyamatot az oldható anyag és az oldószer részecskéinek kölcsönhatása határozza meg.
Kísérletileg állapítsa meg, hogy mely anyagok oldódnak vízben, amihez hőkibocsátás (+Q), és melyek abszorpciója (-Q) jár együtt. Anyagok: aceton, szacharóz, nátrium-klorid, nátrium-karbonát (vízmentes és/vagy kristályos hidrát), nátrium-hidrogén-karbonát, citromsav, glicerin, víz, hó. Felszerelés: elektronikus orvosi hőmérő vagy hőmérséklet-érzékelő az iskolai kémia, fizika vagy biológia tantermekben található digitális érzékelőkészletekből.
1. Szacharóz 2. Nátrium-klorid 3. Nátrium-karbonát (vízmentes) 4. Nátrium-hidrogén-karbonát 5. Citromsav 6. Glicerin 7. Hó 1 2 3 4 5 6 7
Következtetés A (vízmentes) nátrium-karbonát és a nátrium-hidrogén-karbonát feloldódása hő felszabadulásával történik. Hó vízzel - hőelnyeléssel, a többi változatlan.
1. Összegyűjtöttünk egy fél csésze havat. 2. Tegyen egy kis havat a táblára. Hagyjuk kis tócsává olvadni. 
1. teszt. Normál körülmények között a képződéshő 0: a) hidrogén b) víz c) hidrogén-peroxid d) alumínium. 2. Az a reakció, amelynek egyenlete N 2 + O 2 = 2 NO-Q, az alábbi reakciókra vonatkozik: a) endoterm vegyület b) exoterm vegyület c) endoterm bomlás d) exoterm bomlás.
3. A reakció endoterm: a) a hidrogén égése b) a víz bomlása c) a szén égése d) a metán égése. 4. Melyik definíció nem megfelelő erre a reakcióra: 2 Na. NO 3 (szilárd anyag) = 2 Na. NO 2(szilárd)+O 2(g)-Q a) homogén b) endoterm c) a vegyület reakciója d) redox. 5. A termokémia alaptörvénye: a) Gay-Lussac b) Hess c) Avogadro d) Proust.
Összegzés A pedagógiai kutatás eredményei: 1. A tanulók megértették az anyagok vízben való oldódása során jelentkező hőhatások lényegét. 2. Meghatároztam az exo- és endoterm reakciókat. 3. Teszt eredmények (a tanulók 83%-a teljesítette a tesztfeladatokat).
Oldódáshőnek nevezzük azt a hőmennyiséget, amely 1 mól anyag ilyen mennyiségű oldószerben való feloldásakor felszabadul vagy elnyelődik, és amelynek további adagolása már nem okoz változást a hőhatásban.
Sók vízben való feloldásakor az oldódás termikus hatásának előjele és nagysága ∆ N két mennyiség határozza meg: az anyag kristályrácsának lebontására fordított energia (∆ H 1) - endoterm folyamat, és az oldott anyag részecskéinek vízmolekulákkal való fizikai-kémiai kölcsönhatása során felszabaduló energia (hidratációs folyamat) (∆ N 2) - exoterm folyamat. Az oldódási folyamat termikus hatását e két folyamat termikus hatásainak algebrai összege határozza meg:
∆N = ∆H 1 + ∆H 2 .
Az oldódási folyamat termikus hatása lehet pozitív vagy negatív.
Az oldathő gyakorlati meghatározásához általában tetszőleges mennyiségű só feloldásakor felvett vagy felszabaduló hőmennyiséget határozzák meg. Ezt az értéket ezután 1 mólra számítjuk újra, mivel a hőmennyiség egyenesen arányos az oldott anyag mennyiségével.
A termokémiai mérésekhez egy kaloriméter nevű eszközt használnak.
Az oldathőt az oldat hőmérsékletének változása határozza meg, így a meghatározás pontossága az alkalmazott hőmérő osztásértékétől (pontosságától) függ. A mért hőmérsékletek tartománya jellemzően 2-3°C között van, és a hőmérő hőmérséklet-osztása nem haladja meg a 0,05°C-ot.
ELŐREHALAD
A munka elvégzéséhez használjon hőszigetelő testből, beépített elektromos keverővel és hőmérővel ellátott fedélből, valamint dugós lyukból álló kalorimétert.
Kérjen egy feladatot a tanárától: oldott anyag típusa.
Nyissa ki a kupakot a kaloriméter fedelén és öntsön bele 200 ml vizet, zárja le a kupakot és várjon 10-15 percet, hogy állandó hőmérsékletet érjen el ( t kezdet ). Ezalatt a mérlegen, pauszpapír vagy óraüveg segítségével, vegyen egy mintát az anyagából (1,5-2,0 g), amelyet előzőleg mozsárban alaposan megőrölt. Helyezze a kapott mintát a lehető leggyorsabban a fedél nyílásán keresztül a kaloriméterbe bekapcsolt keverővel. Figyelje a hőmérséklet változását. Miután létrejött a termikus egyensúly (a hőmérséklet stabilizálódik), jegyezze fel az oldat maximális hőmérsékletét ( t max) és számítsuk ki a ∆-t t = t max - t kezdet A kapott adatok alapján számítsa ki a só oldódási hőjét az egyenlet segítségével:
∆N dist = q M/ m, J/mol, (1)
Ahol q- a kaloriméterben felszabaduló (vagy elnyelt) hő (kJ); m- só tömege (g); M az oldott anyag moláris tömege (g/mol);
Hő qösszefüggésből származó kísérleti adatok alapján meghatározva:
q = (m utca C st + m megoldás C megoldás)∆ t,(2)
Ahol m st - az üveg tömege (g); m oldat - az oldat tömege, amely megegyezik a víz és a só tömegének összegével egy pohárban (g); VAL VEL st - üveg fajlagos hőkapacitása 0,753 J/g∙K;
VAL VEL oldat - az oldat (víz) fajhőkapacitása 4,184 J/g∙K.
A kapott eredményt a 2. táblázat adataival összevetve számítsuk ki a kísérlet relatív hibáját (%-ban).
A só hidratációs hője és meghatározása
Az oldott anyag részecskéi és a víz (oldószer) molekulái közötti kölcsönhatás fizikai-kémiai folyamatát hidratációnak nevezzük. A hidratáció folyamata során összetett térszerkezetek, úgynevezett hidrátok képződnek, és ezzel egyidejűleg hő formájában energia kerül a környezetbe.
A vízmentes sóból 1 mól hidratált só képződésének reakció hőhatását hidratációs hőnek nevezzük.
Ha egy hidrátképzésre képes vízmentes sót vízben oldunk, két folyamat megy végbe egymás után: a hidratálás és a kapott kristályos hidrát feloldódása. Például:
CuSO 4 (tv) + 5H 2 O (l) = CuSO 4 × 5H 2 O (tv),
CuSO 4 × 5H 2 O (tv) + n H 2 O (l) = CuSO 4 (r),
CuSO 4(p)+ n H 2 O (l) = Cu 2+ (r) + SO 4 2- (r)
Az elektrolitok oldódását elektrolitikus disszociáció folyamata kíséri. Egy molekula hidratációs hője egyenlő a keletkező ionok hidratációs hőjének összegével, figyelembe véve a disszociációs hőt. A hidratációs folyamat exoterm.
Egy anyag hidratációs hője hozzávetőlegesen úgy definiálható, mint a vízmentes só és kristályos hidrátja oldódási hője közötti különbség:
∆H hydr = ∆ H- ∆ nélkül H Krist, (3)
ahol ∆ H hydr - a molekulák hidratációs hője;
∆H vízmentes - vízmentes só oldódási hője;
∆H krist - kristályos hidrát oldódási hője.
Így a molekulák hidratációs hőjének meghatározásához először meg kell határozni egy vízmentes só oldódási hőjét és ennek a sónak a kristályos hidrátjának oldódási hőjét.
ELŐREHALAD
A vízmentes réz-szulfát CuS0 4 és a CuS0 4 × 5H 2 0 kristályos hidrát oldódási hőjét laboratóriumi kaloriméterrel és az 1. munkamódszerrel kell meghatározni.
A hidratálási hő pontosabb meghatározásához 10-15 g kristályos hidrát és vízmentes réz-szulfát só mintát kell nyerni. Tudni kell, hogy a vízmentes rézsó könnyen felszívja a vizet a levegőből és hidratált állapotba kerül, ezért a vízmentes sót közvetlenül a kísérlet előtt le kell mérni. A kapott adatok alapján ki kell számítani a vízmentes só és a kristályos hidrát oldódási hőjét, majd a (3) összefüggésből meghatározni a hidratációs hőt. Számítsa ki a relatív kísérleti hibát százalékban a kapott adatok és a 2. táblázat adatai alapján!
Az oldódás egy fiziko-kémiai folyamat, amely homogén rendszer kialakulásához vezet. Az ezzel járó hőhatások sokféle ok eredménye. Nézzünk néhány példát:
A) A folyadékok vízben való oldódásának folyamatát olyan jelenségek kísérhetik, mint a poláris molekulák disszociációja ionok képződésével, hidrogénkötések kialakulása poláris vízmolekulák és nagy elektronegativitású elemeket tartalmazó anyagok molekulái között, kémiai részecskék hidratációja stb.
C 2 H 5OH - H 2 O
Ez a rendszer felelős az ideális oldatok képzéséért széles koncentrációtartományban. Az oldódási folyamatot hidrogénkötések kialakulásának kell kísérnie, ezért energetikailag kedvező, azaz pozitív termikus hatása van.
CH 3 COOH - H 2 O
Az ecetsav gyenge egybázisú sav, K d = 1,8 10 -5, ezért vízben oldva az energia egy része a molekulák disszociációjára (negatív hőhatás), az energia egy része pedig éppen ellenkezőleg, ionok hidratálása során hő formájában szabadulnak fel. A teljes hatás ezeknek a mennyiségeknek az arányától függ.
B) A szilárd anyagok vízben való oldásának folyamata az utóbbi kristályrácsának típusától függ. Az ionos kristályok feloldódása általában két ellentétes hatással jár: az ionok hidratációjának pozitív energiájával és a kristályrács megsemmisítésének negatív energiájával. A molekuláris kristályokban az első komponens gyakorlatilag hiányzik. Erős elektrolitok sóinak híg oldatainak leürítésekor nem figyelhető meg hőhatás. Ha csapadék képződik, a lerakódás termikus hatása figyelhető meg.
Integrált oldathő a felvett vagy felszabaduló hő mennyisége, amikor 1 mól anyagot nagyon nagy mennyiségű (300 mol/mol anyag) oldószerben oldunk.
Példa számítási feladatra:
Számítsuk ki az ammónium-klorid integrál oldódási hőjét, ha 1,473 g sót 528,5 g vízben oldunk, és a hőmérséklet 0,174 o C-kal csökken. Az oldat tömeghőkapacitása 4,109 J/g. K. A kaloriméter hőkapacitása 181,4 J/g K
Megoldás: Az oldat integrálhője a következő képlettel számítható ki:
Q = (C kalória + C oldat m) × ΔТ/n,
ahol C a hőkapacitás, n az oldott anyag mennyisége: n = m/M
m (oldat) = 528,5 +1,473 = 530 g,
ΔT = -0,174 o C,
Q = (4,109 × 530 + 181,4) × (-0,174) × 53,5/ 1,473 × 1000 = -15,11 kJ/mol A kémiai termodinamika során ismert, hogy egy kémiai folyamat hőhatásának mértéke izobár folyamatban (állandó nyomás a rendszerben) az állapot termodinamikai függvénye - entalpia
ΔН = Н kon. - N kezdet A hőhatás ebben az esetben abszolút értékben megegyezik az entalpiával, de előjelében ellentétes. Az exoterm folyamat, amelyet hőkibocsátás kísér, a –ΔH, az endoterm folyamat pedig a hőfelvétellel együtt +ΔH-nak felel meg, így a fent vizsgált problémában az ammónium-klorid oldódási folyamata endoterm, ΔH = 15,11 kJ/mol.
5. fejezet: ROSCHIN: AZ ELEKTROMOS DISSZOCIÁCIÓ ELMÉLETE
§ 5.3. Hőjelenségek az oldódás során
Az anyagok kioldódását termikus hatás kíséri: az anyag természetétől függően hő felszabadulása vagy elnyelése. Ha például kálium-hidroxidot vagy kénsavat oldunk vízben, az oldat erős felmelegedését figyeljük meg, pl. hő felszabadulása, az ammónium-nitrát oldódásakor pedig az oldat erős lehűlése, vagyis hőfelvétel. Az első esetben exoterm folyamat megy végbe (∆H 0), a másodikban - endoterm folyamat (∆H > 0). Az oldathő ∆H az a hőmennyiség, amely 1 mól anyag feloldásakor felszabadul vagy elnyelődik. Tehát kálium-hidroxidnál ∆Н° = -55,65 kJ/mol, ammónium-nitrátnál pedig ∆ H = +26,48 kJ/mol.
Az oldott anyag és az oldószer kémiai kölcsönhatása eredményeként olyan vegyületek keletkeznek, amelyeket szolvátoknak (vagy víz esetén hidrátoknak) nevezünk. Az ilyen vegyületek képződése az oldatokat a kémiai vegyületekhez hasonlóvá teszi.
A nagy orosz kémikus D.I. Mengyelejev megalkotta az oldatok kémiai elméletét, amelyet számos kísérleti adattal támasztott alá „A vizes oldatok vizsgálata fajsúlyuk alapján” című, 1887-ben megjelent munkájában. „Az oldatok olyan kémiai vegyületek, amelyeket az oldószer és az oldószer között ható erők határoznak meg oldott anyag" - írta. Ezen erők természete ma már ismert. A szolvátok (hidrátok) képződnek donor-akceptor, ion-dipól kölcsönhatások, hidrogénkötések hatására, valamint diszperz kölcsönhatások (oldatok esetén) rokon anyagok, például benzol és toluol). Különösen hajlamosak a hidratációra (vízzel való kombinációra) ionok. Az ionok poláris vízmolekulákat kapcsolnak össze, ami hidratált ionok képződését eredményezi (lásd 5.4. pont), ezért például oldatban a réz(II)-ion kék színű, vízmentes réz-szulfátban színtelen, ezek közül a vegyületek közül sok törékeny és könnyen lebomlik, ha szabad állapotban izolálják, de néhány esetben erős vegyületek képződnek, amelyek könnyen elkülöníthetők az oldatból. kristályosodás. Ilyenkor vízmolekulákat tartalmazó kristályok esnek ki.
A vízmolekulákat tartalmazó kristályos anyagokat kristályos hidrátoknak, a kristályos hidrátokban lévő vizet pedig kristályosodásnak nevezzük. Sok természetes ásványi anyag kristályhidrát. Számos anyagot (beleértve a szerves anyagokat is) tiszta formában csak kristályos hidrátok formájában vonják ki. DI. Mengyelejev bebizonyította a kénsav-hidrátok, valamint számos más anyag létezését.
Ezért az oldódás nemcsak fizikai, hanem kémiai folyamat is. Az oldatok az oldott részecskék és az oldószerrészecskék kölcsönhatása révén jönnek létre. Diák D.I. Mendeleeva D.P. Konovalov mindig hangsúlyozta, hogy a kémiai vegyületek és az oldatok között nincsenek határok.
A folyékony oldatok köztes helyet foglalnak el az állandó összetételű kémiai vegyületek és a mechanikai keverékek között. A kémiai vegyületekhez hasonlóan homogének, és hőjelenségek, valamint koncentráció jellemzi őket, amelyet gyakran megfigyelnek - a térfogat csökkenése folyadékok keverésekor. Másrészt a kémiai vegyületekkel ellentétben az oldatokra nem vonatkozik az összetétel állandóságának törvénye. a keverékekhez hasonlóan könnyen feloszthatók alkotóelemeikre. Az oldódási folyamat fizikai-kémiai folyamat, az oldatok pedig fizikai-kémiai rendszerek.
M.V. nagy figyelmet fordított a megoldások tanulmányozására. Lomonoszov. Kutatásokat végzett az anyagok oldhatóságának hőmérséklettől való függőségének megállapítására, tanulmányozta az oldódás során fellépő hőleadás és -elnyelés jelenségeit, valamint felfedezte a hűtőkeverékeket. M.V. Lomonoszov volt az első, aki megállapította, hogy az oldatok alacsonyabb hőmérsékleten fagynak meg (kristályosodnak), mint az oldószer. Az oldódásnak a modernhez közeli molekuláris kinetikai magyarázatát is adta, tekintettel arra, hogy az anyag részecskéi oldott állapotban egyenletesen oszlanak el az oldószer részecskéi között.
1 A kristályos hidrátok kémiai képleteiben és hidrátjaiban a víz képlete külön van írva (ponton keresztül), pl. H 2 SO 4 ∙ H 2 O, H 2 SO 4 2 H 2 O, H 2 SO 4 ∙ 4H 2O, H 2C 2O 4 ∙ 2H 2 O, N 2 SO 4 ∙ 10 H 2 O, Al 2 (S 0 4) 3 1 8H 2 O stb.
D.I. mintegy 40 éves tudományos munkát szentelt a megoldások tanulmányozásának. Mengyelejev. A megoldások kémiai elmélete rendkívül gyümölcsözőnek bizonyult. Ennek alapján új tudományos tudományágak alakultak ki - mint például a fizikai és kémiai elemzés, a komplex vegyületek kémiája, a nem vizes oldatok elektrokémiája. Ma ez az elmélet általánosan elfogadott.
Az oldatok kémiai elméletének fejlesztéséhez jelentős mértékben hozzájárultak a híres orosz tudósok, D.P. Konovalov, 1.0. Kablukov, M.S. Kurnakov.
