Solução
Informações de fundo
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Em química , uma solução é uma homogéneo mistura composta de duas ou mais substâncias. Numa tal mistura, de um soluto é dissolvido em uma outra substância, conhecido como um solvente . Um exemplo comum é um sólido , tal como sal ou açúcar , dissolvido em água , um líquido . Os gases pode dissolver em líquidos, por exemplo, dióxido de carbono ou oxigénio na água. Os líquidos podem dissolver-se em outros líquidos. Os gases podem combinar-se com outros gases para formar misturas, em vez de soluções. Todas as soluções são caracterizadas por interacções entre a fase de soluto e moléculas de solvente ou iões, que resultam numa redução líquida de energia livre. De acordo com esta definição, os gases normalmente não pode funcionar como solventes, uma vez que na fase de gás as interacções entre as moléculas são mínimos devido às grandes distâncias entre as moléculas. Esta falta de interacção é a razão gases podem expandir-se livremente e a presença destas interacções é a razão pela qual os líquidos não se expandem.
Exemplos de soluções sólidas são ligas, certos minerais e polímeros que contêm plastificantes. A capacidade de um para dissolver o composto num outro composto é chamado de solubilidade . As propriedades físicas dos compostos, tais como ponto de fusão e ponto de ebulição mudança quando outros compostos são adicionados. Juntos, eles são chamados propriedades coligativas. Existem várias maneiras para quantificar a quantidade de um composto dissolvido em outros compostos chamados colectivamente concentração. Exemplos incluem molaridade, molalidade, e partes por milhão (ppm).
As soluções devem ser distinguidas a partir de misturas não homogéneas, tais como e colóides suspensões.
Tipos de soluções
Existem muitos tipos de soluções, como sólidos , líquidos e gases podem ser tanto de solvente e soluto, em qualquer combinação:
| Exemplos de soluções | Soluto | |||
|---|---|---|---|---|
| Gás | Líquido | Sólido | ||
| Solvente | Gás | Oxigênio e outros gases de nitrogênio (do ar) | O vapor de água no ar | Naftaleno lentamente sublima no ar, indo para a solução. |
| Líquido | O dióxido de carbono em água ( água gaseificada; as bolhas visíveis, no entanto, não são o gás dissolvido, mas apenas um efervescência; o próprio gás dissolvido não é visível na solução) | Etanol (comum álcool ) em água; vário hidrocarbonetos em si ( petróleo ) | Sacarose (tabela açúcar ) em água; cloreto de sódio (quadro sal) em água; ouro em mercúrio , formando uma amálgama | |
| Sólido | Hidrogénio dissolve muito bem em metais; platina tem sido estudada como um meio de armazenamento. | Hexano em cera de parafina, o mercúrio em ouro. | Aço , duralumínio, outra de metal ligas | |
Solventes
Solventes líquidos podem ser amplamente classificados em solventes polares e não-polares. Uma medida comum da polaridade de um solvente é a constante dieléctrica. O solvente polar mais amplamente utilizado é a água, com uma constante dieléctrica de 78,5. O etanol, com uma constante dieléctrica de 24,3, tem polaridade intermédia. Um exemplo de um solvente não polar é hexano, que tem uma constante dieléctrica de 1,9. Geralmente compostos polares iónicos ou só dissolve em solventes polares. Um teste simples para a polaridade de um solvente líquido é para esfregar um plástico haste, para induzir electricidade estática. Em seguida, mantenha esta vara carregada perto de um riacho do solvente. Se o caminho do solvente desvia quando a haste é colocado junto a ele, que é um solvente polar. Certas moléculas têm regiões polares e não-polares, por exemplo sulfato de dodecilo de sódio. Esta classe de moléculas (chamada moléculas anfipáticas) Inclui surfactantes como sabonetes e emulsionantes, como eles têm a capacidade para estabilizar emulsões, alinhando-se na interface entre os líquidos não-polares e polares, com as suas extremidades polares no líquido polar e as suas extremidades não-polar no líquido não polar.
Solvation
Durante solvatação, especialmente quando o solvente polar é, uma estrutura de formas em torno dele, o que permite a interacção soluto-solvente permaneça estável.
Quando há mais de um soluto podem ser dissolvidos num solvente, a solução está a ser dito saturada. No entanto, o ponto em que uma solução saturada pode tornar-se possível alterar significativamente, com diferentes factores ambientais, tais como temperatura , pressão, e contaminação. Para algumas combinações de soluto-solvente um solução supersaturada pode ser preparado através do aumento da solubilidade (por exemplo, aumentando a temperatura) para dissolver mais do soluto , e, em seguida, baixando-o (por exemplo, por arrefecimento).
Geralmente, quanto maior for a temperatura do solvente, mais de uma dada soluto sólido pode dissolver-se. No entanto, a maioria dos gases e alguns compostos exibem solubilidade deacrease que com o aumento da temperatura. Este tipo de comportamento é um resultado de um exotérmico entalpia de solução. Alguns surfactantes exibem este comportamento. A solubilidade de líquidos em líquidos é geralmente menor do que a de sólidos ou gases sensível à temperatura.
Soluções ideais
As propriedades de uma solução ideal pode ser calculada pela combinação linear das propriedades dos seus componentes.
Se ambos soluto e solvente existir em quantidades iguais (tal como em um 50% de etanol , solução aquosa 50%), os conceitos de "soluto" e "solvente" tornam-se menos relevante, mas a substância que é mais frequentemente utilizado como um solvente é normalmente designado como o solvente (neste exemplo, água).
