ملخص وحدة المخاليط والمحاليل كيمياء علشر متقدم فصل ثالث
المخلوط :- مزيج مكون من مادتين أو اكثر تحتفظ فيه كل مادة بخصائصها الكيميائية .
انواع المخاليط .
1 -مخاليط متجانسة 2 -مخاليط غير متجانسة .
أولاً : المخاليط المتجانسة :
- لا يمكن التميز بين مكوناتها بالعين المجردة .
- حجم جسيمات المذاب اقل من nm 1
- مثل المحاليل – الهواء الجوي – ماء المحيط
- مذاب : هو المادة التى تذوب وتكون كميتها اقل فى المحلول .
- مذيب : هو الوسط الذي يذيب المذاب وتكون نسبتة اكبر في المحلول .
أنواع المحاليل : قد تكون المحلول في صورة غاز أو سائل أو صلب اعتمادا على الحالة الفيزيائية للمذيب
تكوين المحاليل :
المادة الذائبة : هي المادة التي تذوب في المذيب . مثل السكر في الماء .
المواد القابلة لالمتزاج : هما المادتان التى لهما القابلية الن تذوب احداهما في الأخري .
المادة الغير ذائبة : المادة التى لا تذوب في المذيب مثل الرمل في الماء .
السوائل الغير ممتزجة : هي السوائل التى تمتزج معا فترة قصيرة عند خلطها ثم تتنفصل بعدها
مثل ( الزيت والخل )
ثانيا : المخاليط الغير متجانسة :
لا تمتزج المواد تماما معا . ويمكن التميز بين كل منها وهناك نوعان منها
أ- المخلوط المعلق
ب-المخلوط الغروي.
المخلوط المعلق :
هو مخلوط يحتوى على جسيمات يمكن أن تترسب بالترويق إذا ترك فترة دون تحريك أو عن طريق الترشيخ بواسطة ورق ترشيح ويكون حجم جسيمات المذاب اكبر من nm1000. مثل التراب فى الماء والرمل فى الماء
المخلوط الغروي.
- هو مخلوط غير متجانس يتكون من جسيمات متوسطة الحجم .
- تتراوح أقطار الجسيمات مابين1 nm و nm1000
- لا تترسب بالترويق مثل الحليب . الذي لا يمكن فصل مكوناتة بالترويق أو الترشيح
- المادة الأكثر توافرا في المخلوط هي المذيب
الحركة البراونية :
• هي حركة جزيئات المذاب في المخاليط الغروية السائلة حركة عشوائية عنيفة
• الحظها العالم الاسكتلندى روبرت براون حينما الحظ الحركة العشوائية لحبوب اللقاح المتناثرة في الماء
• تنتج هذه الحركة نتيجة لتصادم حزئيات المذيب مع جزئيات المذاب بحيث تمنعها من الترسيب في المخلوط
علل : عند تحريك مادة متأنية ) الكتروليتية ( في مخلوط غروي تترسب جسيمات
المذاب
- لأن المادة المتأنية في المخلوط تتجمع جزيئات المذاب معا وتترسب ونتلف المخلوط الغروي
كما أنه بالتسخين يتلف المخلوط الغروي .
علل : يتلف المخلوط الغروي عند التسخين ؟
- لأن الحرارة تعطي الجسيمات المتصادمة طاقة حركية كافية للتقلب على القوي
الكهروسكونية ثم ترسبها في المخلوط
تأثير تتدال :
هو تشتيت المخاليط الغروية المخففة للضوء عند مروره من خلالها مثل تشتيت الضباب والحليب للضوء
تركيز المحلول: هو مقياس يعبر عن كمة المذاب الذائبة في كمية محدودة من المذيب أو المحلول
المواللية m : هي عدد موالت المذاب الذائبه في 1kg من المذيب
الكسر المولي
هو النسبة بين عدد موالت المذيب أو المذاب إلى عدد الموالت الكلية للمذيب و المذاب.
العوامل المؤثره في الذوبان
الذوبان : هو عملية إحاطة جسيمات المذاب بجسيمات المذيب.
القاعدة الذهبية في الإذابة :
(like dissolves Like ) (المذيبات تذيب أشباها )
- المركبات الأيونية والتساهمية القطبية تذوب فى المذيبات القطبية مثل الماء .
- المركبات التساهمية الغير قطبية ( مثل الزيت )تذوب فى المذيبات الغير قطبية مثل )الاسيتون ورابع
كلوريد الكربون ) .
تذكر ان الماء مذيب قطبى
محاليل المركبات الأيونية :
علل يذوب ملح الطعام NaCLفي الماء ولا يذوب الجبس (2H2O.CaSO4 ) بالرغم من أن ملح الطعام والجبس من المركبات الأيونية ؟
يذوب ملح الطعام لأن : أقطاب جزئيات الماء المشحونة تجذب إليها ايونات الصوديوم الموجبة
وأيونات الكلور السالبة وهذا التجاذب بين الأقطاب واأليونات أكبر من األيونات وبعضها في البلوره
لذلك تنزلق الأيونات مبتعده عن سطح البلوره.
علل يذوب السكر في الماء وال يذوب الزيت في الماء بالرغم من كونهما مركبان جزيئيان ؟
يذوب السكر في الماء :
بسبب إحتواء جزئيات السكر القطبيه على عدة مجموعات H-O التي تكون روابط هيدروجينيه مع جزئيات الماء عند ملامسة الماء لسطح البلوره.
العوامل المؤثرة في الذوبان
يحدث الذوبان عند تماس جسيمات المذاب والمذيب معا وهناك ثالثة طرائق تؤدى لزيادة
التصادمات بين جزئيات المذيب والمذاب معاً
أ- التحريك
ب- مساحة السطح
ت- الحرارة
أ- التحريك :
يعمل تحريك المحلول على إبعاد جسيمات المذاب عن سطوح التماس بسرعة أقل وبالتالي يسمح
لحدوث تصادمات جديدة بين جسيمات المذاب والمذيب ومن دون تحريك المحلول تتحرك
الجسيمات الذائبه بعيدا عن مناطق التماس ببطء.
ب- مساحة السطح :
تكسير المذاب إلى قطع صغيرة يزيد مساحة سطحه ويعمل على زيادة عدد التصادمات بين جسيمات
المذيب والمذاب. (السكر البودرة يذوب اسرع من المكعبات )
ج – الحرارة :
معظم المواد تزداد سرعه زوبانها بزيادة درجة الحرارة مثل السكر فى الشاى .
ولكن هناك بعض المواد تقل سرعة زوبانها بزيادة درجة الحرارة مثل الغازات فى السوائل .
الذائبية : تعتمد الذائبية على طبيعة كل من المذيب والمذاب .عند اضافة جسيمات المذاب الى المذيب تتصادم جسيمات سطح المذاب مع سطح المذيب وتبدأ جسيمات المذاب فى االختالط عشوائيا مع جسيمات المذيب . الا انة مع زيادة عدد جسيمات المذاب الذائبة يزداد عدد تصادماتها مع بقية
البلورة مما يجعل بعضها يلتصق بسطح البلورة ( يتبلور مرة اخرى ) ومع استمرار عملية الذوبان تزداد سرعة التبلور .
التبلور : هو التصاق جسيمات المذاب بسطح بلورة المذاب .
وتستمر عملية الذوبان ما دامت سرعة الذوبان اعلى من سرعة التبلور . حتى يصل المحلول الى حالة الاتزان الديناميكى التى يتساوى فيها سرعة الذوبان مع سرعة الترسيب .
المحلول غير المشبع : هو محلول يحتوى على كمية مذاب اقل مما فى المحلول المشبع عند درجة حرارة وضغط معين .
المحلول المشبع : هو محلول يحتوى على اكبر كمية من المذاب ذائبة فى كمية محددة من المذيب عند ضغط وحرارة محددين .
المحلول فوق المشبع : هو محلول يحتوي على كمية اكبر من المادة المذابة مقارنة بمحلول مشبع
عند اضافة قطعة صغيرة جدا من مذاب تسمى نواة التبلور الى محلول فوق مشبع تترسب
المادة المذابة الزائدة بسرعة على سطح نواة التبلور .
ظاهرة استمطار الغيوم :
باستعمال AgI بوصفة نوى تكاثف فى الهواء فوق المشبع ببخار الماء تتجمع جزيئات الماء
فى صورة قطيرات قد تسقط على الأرض على هيئة مطر وتسمى هذة الألية ( استمطار الغيوم )
درجة الحرارة والمحاليل فوق المشبعة :
تتاثر الذابية بارتفاع درجة حرارة المذيب حيث تزداد طاقة حركة الجسيمات فتزداد
التصادمات ذات الطاقة الكبيرة مقارنة بالتصادمات عند درجة حرارة منخفضة . بعض المواد تقل
ذائبيتها بزيادة درج ة الحرارة ولكنها تبقى ثابتة عند الوصول الى درجة حرارة معينة
ذائبية الغازات :-
- تقل ذائبية الغازات المذابة فى المذيبات السائلة بزيادة درجة الحرارة ؟ علل ؟
لأن زيادة درجة الحرارة تزيد من الطاقة الحركية لجسيمات الغاز مما يسمح لها بالهرب والخروج
من المحلول .
الضغط وقانون هنرى :
قانون هنرى :- ذائبية الغاز S عند درجة حرارة معينة تتناسب طرديا مع ضغط الغاز الموجود فوق سطح السائل