§ 22. РАСТВОРЫ. МАССОВАЯ ДОЛЯ РАСТВОРЁННОГО ВЕЩЕСТВА
Растворы — это гомогенные системы, состоящие из растворителя, растворённого вещества и продуктов их взаимодействия. Компонент, которого больше, — растворитель, компонент, которого меньше, — растворённое вещество. Растворы могут содержать растворённые вещества в твёрдом, жидком или газообразном состоянии.
Примеры растворов: аптечные растворы пероксида водорода, аммиака и йодной настойки. Вода и этиловый спирт используются как растворители.
Существует два подхода к объяснению процесса растворения:
• физическая теория растворов (Вант-Гофф, Аррениус): растворение — диффузия частиц растворённого вещества между молекулами растворителя;
• химическая теория растворов (Д. И. Менделеев): растворение — химическое взаимодействие растворителя и растворённого вещества с образованием гидратов (в воде) или сольватов (в других растворителях).
Современное представление: растворение — физико-химический процесс, а растворы — физико-химические системы. Растворение может сопровождаться выделением или поглощением теплоты (экзотермические и эндотермические процессы).
Содержание растворённого вещества в растворе выражают с помощью массовой доли (w).
Массовая доля растворённого вещества — это отношение массы растворённого вещества к массе раствора:
w(в-ва) = m(в-ва) / m(р-ра) · 100 %
Масса раствора равна сумме масс растворителя и растворённого вещества:
m(р-ра) = m(р-ля) + m(в-ва)
Для расчётов часто используют объём раствора и его плотность (ρ):
ρ(р-ра) = m(р-ра) / V(р-ра)
Плотность чистой воды принимают равной 1 г/мл (1 кг/л).
Массовая доля применяется для количественной характеристики растворов (например, 3 %-ный раствор, 10 %-ный раствор) и используется при расчётах массы вещества, массы раствора и при приготовлении растворов заданной концентрации.