Rozpuszczalność i roztwory

Roztwory właściwe nazywa się zwykle w skrócie roztworami. Tylko niektóre substancje łączą się ze sobą w każdym stosunku. Na ogół rozpuszczalność substancji w określonym rozpuszczalniku jest ograniczona. W danej temperaturze istnieje stan równowagi dynamicznej pomiędzy roztworem a nadmiarem substancji rozpuszczonej w jednostce czasu tyle samo molekuł przechodzi z kryształu do roztworu co wbudowuje się w sieć krystaliczną. Roztwór ten nazywamy roztworem nasyconym. Dla każdej temperatury istnieje inny stan równowagi pomiędzy stężeniem substancji w roztworze, a jej nadmiarem w postaci osadu.
Substancja rozpuszczana

Rozpuszczalnik

gaz

 ciecz ciało stałe
gaz powietrze woda sodowa pumeks
ciecz mgła woda z octem woda w NaOH
ciało stałe dym woda z solą stopy metali
 

Rozpuszczalność to maksymalną liczbę gramów substancji, jaką w danych warunkach ciśnienia i temperatury można rozpuścić w 100 g rozpuszczalnika tworząc roztwór nasycony. 
Wykres zmiany rozpuszczalności w zależności od temperatury Rozpuszczalność jest jedną z charakterystycznych właściwości substancji. Zależy ona od takich czynników jak temperatura, ciśnienie i rodzaj rozpuszczalnika. Rozpuszczalność większości substancji stałych w wodzie rośnie wraz ze wzrostem temperatury, natomiast rozpuszczalność gazów w wodzie maleje ze wzrostem temperatury i rośnie ze wzrostem ciśnienia.

 

Roztwory

Znacznie częściej niż z mieszaninami niejednorodnymi mamy do czynienia z mieszaniną, której składniki są nierozróżnialne nawet przy dużym powiększeniu.. Każda jej próbka, niezależnie od tego skąd została pobrana ma ten sam skład i wykazuje te same makroskopowe właściwości fizyczne. Są to tzw. roztwory właściwe. Proces mieszania substancji prowadzący do otrzymania mieszaniny jednorodnej nazywa się rozpuszczaniem. Roztwory te, podobnie jak związki chemiczne, są jednorodne makroskopowo, ale w przeciwieństwie do związku, którego cząsteczki są identyczne, roztwór jest niejednolity molekularnie, tzn. zawiera co najmniej dwa rodzaje wymieszanych chaotycznie cząstek nie związanych żadnym trwałym wiązaniem. Przykładem roztworu właściwego jest powietrze, woda mineralna (o ile nie wydzielają się z niej pęcherzyki gazu), woda z cukrem.

 Roztwory, w których składniki znajdują się w postaci drobin o wymiarach poniżej 1 nm nazywamy roztworami właściwymi.

Roztwory, które zawierają drobiny o wymiarach od 1nm do 200 nm nazywamy koloidami.

Roztwory, w których drobiny fazy rozpraszanej mają wymiary powyżej 200 nm nazywamy zawiesinami.

 

Rodzaje roztworów:

ROZTWÓR NASYCONY - który w danej temperaturze osiągnął stężenie substancji rozpuszczonej równe jej rozpuszczalności.
ROZTWÓR NIENASYCONY - roztwór, w którym w danej temperaturze stężenie substancji rozpuszczonej jest mniejsze niż to wynika z jej rozpuszczalności.
ROZTWÓR PRZESYCONY - roztwór, który w danej temperaturze osiągnął stężenie substancji rozpuszczonej większe od jej rozpuszczalności.