Solution
Renseignements généraux
Les articles de cette sélection écoles ont été organisés par sujet du programme d'études grâce aux bénévoles d'enfants SOS. Avec enfants SOS vous pouvez choisir de parrainer des enfants dans plus de cent pays
Dans la chimie , une solution est un homogène mélange composé de deux ou plusieurs substances. Dans un tel mélange, un soluté est dissous dans une autre substance, connue en tant que solvant . Un exemple courant est un solide , tel que sel ou sucre , dissous dans l'eau , un liquide . Les gaz peut dissoudre dans un liquide, par exemple, le dioxyde de carbone ou de l'oxygène dans l'eau. Liquides peuvent se dissoudre dans d'autres liquides. Gaz peuvent se combiner avec d'autres gaz pour former des mélanges, plutôt que des solutions. Toutes les solutions sont caractérisées par des interactions entre la phase et de solutés molécules ou des ions de solvant qui se traduisent par une diminution nette de l'énergie libre. En vertu d'une telle définition, les gaz ne peuvent pas fonctionner normalement en tant que solvants, étant donné que dans la phase gazeuse interactions entre les molécules sont minimes en raison des grandes distances entre les molécules. Ce manque d'interaction est la raison pour laquelle les gaz peuvent se dilater librement et la présence de ces interactions est la raison pour liquides ne se étendent pas.
Des exemples de solutions solides sont alliages, certains minéraux et des polymères contenant plastifiants. La capacité d'une composé à dissoudre dans un autre composé est appelé solubilité . Les propriétés physiques des composés tels que le point de fusion et point d'ébullition changements lorsque d'autres composés sont ajoutés. Ensemble, ils sont appelés propriétés colligatives. Il ya plusieurs façons de quantifier la quantité d'un composé dissous dans les autres composés appelés collectivement concentration. Des exemples comprennent molarité, molalité, et parties par million (ppm).
Les solutions doivent être distingués des mélanges non homogènes tels que colloïdes et suspensions.
Les types de solutions
De nombreux types de solutions existent, comme des solides , des liquides et des gaz peuvent être à la fois de solvant et de soluté, dans ne importe quelle combinaison:
| Des exemples de solutions | Soluté | |||
|---|---|---|---|---|
| Gaz | Liquide | Solide | ||
| Solvant | Gaz | L'oxygène et d'autres gaz dans l'azote (l'air) | La vapeur d'eau dans l'air | Naphtalène lentement sublime dans l'air, aller dans la solution. |
| Liquide | Le dioxyde de carbone dans l'eau ( eau gazeuse; les bulles visibles, toutefois, ne sont pas les gaz dissous, mais seulement une effervescence; le gaz dissous se est pas visible dans la solution) | Éthanol (commune d'alcool ) dans l'eau; divers hydrocarbures dans l'autre ( le pétrole ) | Saccharose (tableau sucre ) dans l'eau; chlorure de sodium (tableau sel) dans l'eau; or dans le mercure , la formation d'une amalgame | |
| Solide | L'hydrogène se dissout assez bien dans les métaux, le platine a été étudié en tant que support de stockage. | Hexane dans la cire de paraffine, de mercure dans l'or. | Acier , duralumin, autre métal alliages | |
Solvants
Solvants liquides peuvent être classés en polaires et des solvants non polaires. Une mesure courante de la polarité d'un solvant est le constante diélectrique. Le solvant polaire le plus largement utilisé est l'eau, avec une constante diélectrique de 78,5. L'éthanol, avec une constante diélectrique de 24,3, a une polarité intermédiaire. Un exemple d'un solvant non polaire est hexane, ce qui a une constante diélectrique de 1,9. Composés polaires ou ioniques générale ne se dissout dans les solvants polaires. Un simple test pour la polarité d'un solvant liquide consiste à frotter une matière plastique tige, pour induire électricité statique. Ensuite, maintenez cette tige chargée près d'un courant d'eau du solvant. Si le chemin du solvant se écarte lorsque la tige est maintenue proche de lui, ce est un solvant polaire. Certaines molécules ont des régions polaires et non polaires, par exemple de dodécylsulfate de sodium. Cette classe de molécules (appelées molécules amphipathiques) comprend tensioactifs comme des savons et des émulsifiants, tels qu'ils ont la capacité de stabiliser des émulsions en se alignant sur l'interface entre les liquides non polaires et polaires, avec leurs extrémités polaires dans le liquide polaire et leurs extrémités non polaires dans le liquide non polaire.
Solvation
Pendant solvatation, en particulier lorsque le solvant polaire est une structure se forme autour de lui, ce qui permet l'interaction de soluté-solvant de rester stable.
Lorsqu'il n'y a plus d'un soluté peut être dissous dans un solvant, la solution est dite saturée. Cependant, le point auquel une solution peut devenir saturée peut changer significativement avec différents facteurs environnementaux, tels que la température , la pression, et la contamination. Pour certaines combinaisons de soluté-solvant, un solution sursaturée peut être préparée en augmentant la solubilité (par exemple en augmentant la température) pour dissoudre plus soluté , puis l'abaisser (par exemple par refroidissement).
Généralement, plus la température du solvant, plus d'un soluté solide donné qu'il puisse dissoudre. Cependant, la plupart des gaz et certains composés présentent une solubilité que deacrease la température augmente. Un tel comportement est le résultat d'une exothermique enthalpie de solution. Certains tensioactifs présentent ce comportement. La solubilité des liquides dans des liquides est généralement inférieure à celle des matières solides ou des gaz sensible à la température.
Des solutions idéales
Les propriétés de la solution idéale peuvent être calculées par le combinaison linéaire des propriétés de ses composants.
Si les deux soluté et solvant existent en quantités égales (comme dans un 50% d'éthanol , une solution d'eau de 50%), les concepts de «soluté» et «solvant» deviennent moins pertinente, mais la substance qui est le plus souvent utilisé comme solvant est normalement désigné comme solvant (dans cet exemple, l'eau).
