Растворы вокруг нас

 

 

 

 

 

 

 

 

             Тема: «Растворы вокруг нас»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                 Выполнил: Полячков Павел Владимирович

 

 

 

 

 

 

 

        Истинные растворы являются гомогенными; визуально разделить растворитель и растворенное вещество невозможно. На молекулярном уровне растворитель и растворенное вещество взаимодействуют между собой. Об этом свидетельствует изменение объема раствора (он не равен сумме объемов взятых для приготовления раствора веществ). Это, а также выделение или поглощение теплоты при растворении, говорит о том, что растворы нельзя считать механическими смесями. Для их компонентов характерно химическое взаимодействие. Рассматривая свойства растворов, необходимо учитывать этот факт. 
  Как растворитель, так и растворенное вещество могут находиться в различных агрегатных состояниях. Однако наиболее часто встречаются и находят более широкое применение растворы в жидкостях, причем первое место по популярности  среди растворителей занимает вода. 
  Вещества в различных агрегатных состояниях растворяются в воде при различных  условиях. Если несколько различных веществ находятся в одинаковом агрегатном  состоянии, то на их растворимость существенно влияет их природа. 
  Растворимость газов в воде обратно пропорциональна температуре растворителя. Кроме того, большая часть газов плохо растворяется в воде из-за того, что вода  - полимерный растворитель. 
 Жидкости растворяются в воде в большинстве случаев ограниченно. Изменение температуры влияет на растворимость различных жидкостей по-разному. 
Растворимость в воде твердых веществ также зависит от природы вещества,  однако преимущественно с ростом температуры она увеличивается.

 

 

                                       Буферные растворы

 
  Важной характеристикой раствора  является его кислотность (или щелочность). Эта величина отражает концентрацию ионов Н+ 

 

 

В зависимости от концентрации ионов Н+  среда  раствора может быть кислой ( рН = 0-7 ), щелочной ( рН = 7-14 ) и нейтральной ( рН=7). 
  Часто бывает необходимо, чтобы среда раствора не изменялась, несмотря на протекающие в растворе реакции ( продукты этих реакций способны влиять на среду раствора 0 . Для этих случаев используются буферные растворы - это растворы, способные практически сохранять рН при добавлении умеренных количеств кислот и щелочей. 

 

                                       Осмотическое давление 
 
  Важным свойством растворов является осмос (в переводе с греческого-давление, толчок). Представим себе сосуд, разделенный на две части полупроницаемой мембраной. Мембрана является полупроницаемой, поскольку через неё  могут проходить молекулы только одного вида. В нашем случае это молекулы  растворителя. Поместим в оба отсека сосуда растворы одного вещества, но чтобы их концентрации отличались. Молекулы растворителя  будут перемещатся через мембрану из отсека с раствором меньшей концентрации в отсек с  раствором, концентрация которого больше. Это одностороннее перемещение молекул и является осмосом. Сила, вызывающая осмос, называется осмотическим давлением. 
   Тот из двух растворов, в котором осмотическое давление больше, называется  гипертоническим, а тот, в котором меньше, - гипотоническим  Молекулы  растворителя будут перемещаться из гипотонического раствора в гипертонический до тех пор, пока осмотические давления не сравняются.

 

                      Роль растворов в организме человека

  
  Если рассмотреть реакции между различными веществами, протекающие в организме, то мы увидим, что практически все они протекают в растворах. Поскольку  практически все жидкие системы организма человека представляют собой растворы, то становится понятной важность изучения свойств растворов  и условий протекания в них реакций. 
  Процесс растворения различных веществ в различных жидкостях - это процесс огромной важности для организма человека. Большое физиологическое значение имеет растворяемость в жидких средах организма различных газов, в особенности кислорода 02, оксида углерода(IV) С02, азота N2 и других. Большую важность в этом процессе имеет и характер среды, в которой происходит растворение. Громадное влияние на состояние организма оказывает изменение внешних условий, в связи с чем изменяется растворимость газов в крови. Например, если существенно изменится давление, то результат для организма может быть самым плачевным. Представим себе ситуацию - водолаз быстро поднимается с глубины. При этом давление понижается, а, следовательно, растворимость газов в жидкостях уменьшается. В результате из крови начинают бурно выделяться растворенные в ней газы. Образующиеся пузырьки представляют большую опасность - они могут закупорить мелкие кровеносные сосуды, что может вызвать гибель человека. То же наблюдается при разгерметизации самолетов, космических кораблей и скафандров космонавтов. 
  При значительном понижении давления довольно велика вероятность алкалоза - недомогания, вызванного высокой щелочностью крови. Чаще всего это наблюдается у альпинистов. В разреженной атмосфере резко снижается концентрация растворенного в крови С02, что приводит к сверхактивной вентиляции легких. В результате заметно возрастает щелочность крови.  
  Для борьбы с описанным явлением используется раствор лимонной кислоты.