11: Dung dịch và chất keo
- Page ID
- 217801
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)
\( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)
\( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)Trong chương này, chúng ta sẽ xem xét bản chất của các giải pháp và xem xét các yếu tố quyết định liệu một giải pháp có hình thành hay không và nó có thể có những đặc tính gì. Ngoài ra, chúng ta sẽ thảo luận về chất keo — các hệ thống giống với dung dịch nhưng bao gồm sự phân tán của các hạt lớn hơn một chút so với các phân tử hoặc ion thông thường.
- Giới thiệu
- Các giải pháp rất quan trọng đối với các quá trình duy trì sự sống và nhiều quá trình khác liên quan đến các phản ứng hóa học. Trong chương này, chúng ta sẽ xem xét bản chất của các giải pháp và xem xét các yếu tố quyết định liệu một giải pháp có hình thành hay không và nó có thể có những đặc tính gì. Ngoài ra, chúng ta sẽ thảo luận về chất keo — các hệ thống giống với dung dịch nhưng bao gồm sự phân tán của các hạt lớn hơn một chút so với các phân tử hoặc ion thông thường.
- 11.1: Quá trình giải thể
- Một dung dịch hình thành khi hai hoặc nhiều chất kết hợp vật lý để tạo ra một hỗn hợp đồng nhất ở cấp độ phân tử. Dung môi là thành phần đậm đặc nhất và xác định trạng thái vật lý của dung dịch. Các chất tan là các thành phần khác thường có ở nồng độ nhỏ hơn nồng độ của dung môi. Các dung dịch có thể hình thành thu nhiệt hoặc tỏa nhiệt, tùy thuộc vào độ lớn tương đối của lực hấp dẫn giữa các phân tử chất tan và dung môi.
- 11.2: Chất điện giải
- Các chất hòa tan trong nước để tạo ra các ion được gọi là chất điện phân. Chất điện ly có thể là các hợp chất cộng hóa trị phản ứng hóa học với nước để tạo ra các ion (ví dụ, axit và bazơ), hoặc chúng có thể là các hợp chất ion phân ly để tạo ra các cation và anion cấu thành của chúng, khi hòa tan. Sự hòa tan của một hợp chất ion được tạo điều kiện thuận lợi bởi lực hút ion-lưỡng cực giữa các ion của hợp chất và các phân tử nước phân cực.
- 11.3: Độ hòa tan
- Mức độ mà một chất sẽ hòa tan trong một chất khác được xác định bởi một số yếu tố, bao gồm các loại và cường độ tương đối của lực hấp dẫn giữa các phân tử có thể tồn tại giữa các nguyên tử, ion hoặc phân tử của các chất. Xu hướng hòa tan này được định lượng dưới dạng độ hòa tan của chất, nồng độ tối đa của nó trong dung dịch ở trạng thái cân bằng trong các điều kiện xác định. Dung dịch bão hòa chứa chất tan ở nồng độ bằng độ hòa tan của nó.
- 11.4: Thuộc tính Colligative
- Tính chất của dung dịch chỉ phụ thuộc vào nồng độ của các hạt chất tan được gọi là tính chất đối chiếu. Chúng bao gồm những thay đổi về áp suất hơi, điểm sôi và điểm đóng băng của dung môi trong dung dịch. Độ lớn của các tính chất này chỉ phụ thuộc vào tổng nồng độ của các hạt chất tan trong dung dịch, không phụ thuộc vào loại hạt. Tổng nồng độ của các hạt chất tan trong dung dịch cũng xác định áp suất thẩm thấu của nó.
- 11.5: Chất keo
- Chất keo là hỗn hợp trong đó một hoặc nhiều chất được phân tán dưới dạng các hạt rắn tương đối lớn hoặc các giọt lỏng trong môi trường rắn, lỏng hoặc khí. Các hạt của chất keo vẫn phân tán và không lắng xuống do trọng lực, và chúng thường mang điện. Chất keo phổ biến trong tự nhiên và tham gia vào nhiều ứng dụng công nghệ.
- Bài tập
- Đây là những bài tập về nhà để đi kèm với Textmap được tạo cho “Hóa học” bởi OpenStax. Các ngân hàng câu hỏi Hóa học đại cương bổ sung có thể được tìm thấy cho các Textmaps khác và có thể được truy cập tại đây. Ngoài những câu hỏi có sẵn công khai này, quyền truy cập vào ngân hàng vấn đề riêng tư để sử dụng trong các kỳ thi và bài tập về nhà chỉ dành cho giảng viên trên cơ sở cá nhân; vui lòng liên hệ với Delmar Larsen để có tài khoản có quyền truy cập.
Hình thu nhỏ: Dung dịch màu đỏ sông Nile. (CC-BY-SA 3.0; Armin Kübelbeck).