Həlllər, eləcə də onların formalaşma prosesi ətrafımızdakı dünyada böyük əhəmiyyət kəsb edir. Su və hava onların iki nümayəndəsidir, onsuz Yer üzündə həyat mümkün deyil. Bitki və heyvanlarda olan əksər bioloji mayelər də məhlullardır. Həzm prosesi qida maddələrinin həlli ilə ayrılmaz şəkildə bağlıdır.
İstənilən istehsal müəyyən növ həllərin istifadəsi ilə bağlıdır. Onlar toxuculuq, qida, əczaçılıq, metal emalı, mədənçıxarma, plastik və lif sənayesində istifadə olunur. Buna görə də onların nə olduğunu başa düşmək, xassələrini və fərqləndirici xüsusiyyətlərini bilmək vacibdir.
Əsl həll yollarının əlamətləri
Məhsullar dedikdə, bir komponentin digərində paylanması zamanı əmələ gələn çoxkomponentli homojen sistemlər başa düşülür. Onlar həmçinin dispers sistemlər adlanır və onları əmələ gətirən hissəciklərin ölçüsündən asılı olaraq kolloid sistemlərə, süspansiyonlara və həqiqi məhlullara bölünür.
Sonuncuda komponentlər molekullara, atomlara və ya ionlara ayrılma vəziyyətindədir. Belə molekulyar dispers sistemlər aşağıdakı xüsusiyyətlərlə xarakterizə olunur:
- yaxınlıq (qarşılıqlı əlaqə);
- təhsilin spontanlığı;
- konsentrasiyanın sabitliyi;
- homogenlik;
- davamlılıq.
Başqa sözlə desək, onlar komponentlər arasında qarşılıqlı təsir olduqda əmələ gələ bilər ki, bu da maddənin kənar səylər olmadan özbaşına kiçik hissəciklərə ayrılmasına gətirib çıxarır. Nəticədə həllər bir fazalı olmalıdır, yəni tərkib hissələri arasında heç bir interfeys olmamalıdır. Son əlamət ən vacibdir, çünki dağılma prosesi yalnız sistem üçün enerji baxımından əlverişli olduqda kortəbii şəkildə davam edə bilər. Bu zaman sərbəst enerji azalır və sistem tarazlıq vəziyyətinə düşür. Bütün bu xüsusiyyətləri nəzərə alaraq, aşağıdakı tərifi tərtib edə bilərik:
Əsl məhlul iki və ya daha çox maddənin qarşılıqlı təsir edən hissəciklərinin sabit tarazlıq sistemidir, ölçüsü 10-7sm-dən çox deyil, yəni mütənasibdir. atomlar, molekullar və ionlarla.
Maddələrdən biri həlledicidir (bir qayda olaraq bu, konsentrasiyası daha yüksək olan komponentdir), qalanları isə həlledicidir. Əgər orijinal maddələr müxtəlif aqreqasiya vəziyyətlərində idisə, onda həlledici onu dəyişməmiş kimi qəbul edilir.
Əsl həllərin növləri
Aqreqasiya vəziyyətinə görə məhlullar maye, qaz və bərk olur. Maye sistemləri ən çox yayılmışdır və onlar da ilkin vəziyyətindən asılı olaraq bir neçə növə bölünür.məhlul:
- suda şəkər və ya duz kimi mayedə bərk;
- mayedəki maye, məsələn suda kükürd və ya xlorid turşusu;
- suda oksigen və ya karbon dioksid kimi qazdan mayeyə.
Lakin təkcə su həlledici ola bilməz. Və həlledicinin təbiətinə görə, bütün maye məhlullar, əgər maddələr suda həll edilərsə, sulu və sulu olmayan, əgər maddələr efirdə, etanolda, benzolda və s.
Elektrik keçiriciliyinə görə məhlullar elektrolitlərə və qeyri-elektrolitlərə bölünür. Elektrolitlər əsasən ion kristal bağı olan birləşmələrdir, məhlulda dissosiasiya edildikdə ionlar əmələ gətirirlər. Həll edildikdə, qeyri-elektrolitlər atomlara və ya molekullara parçalanır.
Həqiqi məhlullarda eyni vaxtda iki əks proses baş verir - maddənin əriməsi və onun kristallaşması. "məhlul-məhlul" sistemində tarazlığın mövqeyindən asılı olaraq aşağıdakı məhlul növləri fərqləndirilir:
- doymuş, müəyyən maddənin həll olunma sürəti onun öz kristallaşma sürətinə bərabər olduqda, yəni məhlul həlledici ilə tarazlıqdadır;
- eyni temperaturda doymuşdan daha az məhlul ehtiva edərsə doymamış;
- fazla doymuş, tərkibində doymuş ilə müqayisədə çoxlu məhlul və onun bir kristalı aktiv kristallaşmaya başlamaq üçün kifayətdir.
Kəmiyyət kimiməhlullarda müəyyən bir komponentin məzmununu əks etdirən xüsusiyyətlər, konsentrasiyadan istifadə edir. Tərkibində məhlulun az olduğu məhlullar seyreltilmiş, yüksək tərkibli məhlullar isə konsentrat adlanır.
Konssentrasiyanı ifadə etməyin yolları
Kütləvi pay (ω) - məhlulun kütləsinə istinad edilən maddənin kütləsi (mv-va) (mp-ra)). Bu zaman məhlulun kütləsi maddənin və həlledicinin kütlələrinin cəmi kimi qəbul edilir (mp-la).
Mole fraksiya (N) - məhlul əmələ gətirən maddələrin mollarının ümumi sayına (ΣN) bölünən məhlulun (Nv-va) mollarının sayı.
Molalit (Cm) - həlledicinin kütləsinə bölünən məhlulun (Nv-va) mol sayı (m r-la).
Molar konsentrasiya (Cm) - bütün məhlulun həcminə aid məhlulun kütləsi (mv-va) (V).
Normallıq və ya ekvivalent konsentrasiya, (Cn) - məhlulun həcminə istinad edilən məhlulun ekvivalentlərinin (E) sayı.
Titer (T) - müəyyən həcmdə məhlulda həll edilmiş maddənin kütləsi (m in-va).
Qaz halında olan maddənin həcm hissəsi (ϕ) - maddənin həcmi (Vv-va) məhlulun həcminə bölünür (V p-ra).
Həlllərin xüsusiyyətləri
Bu məsələni nəzərə alaraq, çox vaxt qeyri-elektrolitlərin seyreltilmiş məhlullarından danışırlar. Bu, ilk növbədə, hissəciklər arasındakı qarşılıqlı təsir dərəcəsinin onları ideal qazlara yaxınlaşdırması ilə bağlıdır. Və ikincisi,onların xassələri bütün hissəciklərin bir-birinə bağlı olması ilə bağlıdır və komponentlərin tərkibinə mütənasibdir. Həqiqi məhlulların belə xassələri kolliqativ adlanır. Həlledicinin məhlul üzərindəki buxar təzyiqi Raul qanunu ilə təsvir edilir, bu qanuna əsasən həlledicinin ΔР məhlul üzərində doymuş buxar təzyiqinin azalması məhlulun molar hissəsi ilə düz mütənasibdir (Tv- va) və təmiz həlledici üzərində buxar təzyiqi (R0r-la):
ΔР=Рor-la∙ Tv-va
Məhsulların qaynama nöqtələrinin ΔТк və donma nöqtələrinin ΔТз artması onlarda həll olunan maddələrin molar konsentrasiyası ilə düz mütənasibdir Сm:
ΔTk=E ∙ Cm, burada E ebullioskopik sabitdir;
ΔTz=K ∙ Cm, burada K krioskopik sabitdir.
Osmotik təzyiq π tənliyi ilə hesablanır:
π=R∙E∙Xv-va / Vr-la, burada Xv-va məhlulun molyar hissəsidir, Vr-la həlledicinin həcmidir.
Hər hansı bir insanın gündəlik həyatında həllərin əhəmiyyətini çox qiymətləndirmək çətindir. Təbii suda həll olunmuş qazlar var - CO2 və O2, müxtəlif duzlar - NaCl, CaSO4, MgCO3, KCl və s. Lakin bu çirklər olmadan bədən su-duz mübadiləsini və ürək-damar sisteminin işini poza bilər. Həqiqi həllərin başqa bir nümunəsi metalların ərintisidir. Pirinç və ya zərgərlik qızılı ola bilər, amma ən əsası qarışdırıldıqdan sonraərinmiş komponentlər və nəticədə məhlulun soyudulması, bir bərk faza meydana gəlir. Metal ərintiləri bıçaqdan tutmuş elektronikaya qədər hər yerdə istifadə olunur.