Раствор

Раство́р — однородная (гомогенная) система, в состав которой входят молекулы (атомы, ионы) двух или более типов, причём доля частиц каждого типа может непрерывно меняться в определённых пределах.

От механической смеси раствор отличается однородностью, от химического соединения — непостоянством состава.

Растворителем называют вещество, частицы которого преобладают в растворе, при этом остальные компоненты раствора называют растворёнными веществами.

В зависимости от агрегатного состояния раствор может быть газовым (то же, что смесь газов), жидким или твёрдым. Обычно, говоря о растворе, имеют в виду жидкий раствор.

Образование того или иного типа раствора[уточнить] обусловливается интенсивностью межмолекулярного, межатомного, межионного или другого вида взаимодействия, то есть теми же силами, которые определяют возникновение того или иного агрегатного состояния. Отличия: образование раствора зависит от характера и интенсивности взаимодействия частиц разных веществ.

По сравнению с индивидуальными веществами по структуре растворы сложнее.

Химическое взаимодействие растворенного вещества с растворителем в некоторых случаях приводит к диссоциации. Частицы (как ионы, образовавшиеся в результате диссоциации, так и недиссоциированные молекулы) часто взаимодействуют с растворителем, с образованием структур, которые называются сольватами (гидратами, если речь о водных растворах). Этот процесс называют сольватацией (гидратацией). Гидратную теорию растворов предложил русский учёный Д. И. Менделеев.

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

3. Молекулярные, или лиофильные коллоиды. Их называют обратимыми, т. к. после выпаривания их растворов и добавления новой порции растворителя сухой остаток вновь переходит в раствор. К ним относятся природные и синтетические высокомолекулярные вещества с молекулярной массой от 10 000 до нескольких миллионов. Молекулы этих веществ имеют размеры коллоидных частиц, поэтому такие молекулы называют макромолекулами. Для получения растворов молекулярных коллоидов достаточно привести сухое вещество в контакт с подходящим растворителем. Неполярные макромолекулы растворяются в углеводородах (например, каучуки – в бензоле), а полярные макромолекулы – в полярных растворителях (например, некоторые белки – в воде). Их растворы имеют значительную вязкость, возрастающую с увеличением концентрации растворов. Повышение концентрации макромолекулярных растворов, добавки веществ, понижающих растворимость полимера, и часто понижение температуры приводят к застудневанию – превращению сильно вязкого раствора в сохраняющий форму твердообразный студень. Растворы полимеров с сильно вытянутыми макромолекулами застудневают при небольшой концентрации раствора. Так, желатин и агар-агар образуют студни и гели в 0,2–1,0 %-ных растворах. Высушенные студни способны вновь набухать (существенное отличие от гелей).

Е. С. Мухачева, Коллоидная химия. Шпаргалка, 2009

Высокая растворимость веществ довольно часто обус–ловлена образованием межмолекулярных, в частности водородных, связей. Так, неограниченная взаимная раст–воримость воды и спирта объясняется образованием водородных связей между молекулами воды и спирта, а растворение кристаллов AgcI в водном растворе ам–миака объясняется образованием химической донор-но-акцепторной связи иона серебра с молекулами ам–миака (AgCI в воде практически нерастворим). По этой же причине в пиридине – растворителе с низкой диэлек–трической проницаемостью – обнаруживается очень высокая растворимость.

А. А. Дроздов, Неорганическая химия

Мы говорили с вами про воду, в которой растворены соли, кислоты, основания, чьи молекулы электролитически расщепляются (диссоциируют) в водной среде в виде ионов. Но есть растворы, в которых, кроме ионов, находятся еще и белки (плазма крови, к примеру). Это коллоидные растворы, и здесь все по-другому. Опять перед нами сосуд с перегородкой, а в сосуде коллоидный раствор. Вода будет переходить в раствор более высокой концентрации не только до тех пор, пока концентрации частиц уравновесятся, но и когда коллоидные частицы раствора более высокой концентрации в достаточной мере набухнут, т. е. насытятся водой. Этот процесс обозначают как коллоидное давление. То же самое осмотическое давление, только для коллоидов.

Ирина Калюжнова, Отложение солей, 2007

Сама аббревиатура рН (potential hydrogen) расшифровывается как водородный потенциал. Кислоты – это сложные вещества, при растворении в воде которых всегда выделяются катионы водорода. Значение рН любого раствора есть не что иное, как уровень концентрации катионов водорода.

Ирина Филиппова, Кальций – жемчужина здоровья. «Строительный материал» нашего организма, 2017

Начнем с кислоты. Как правило, кислотой называют молекулу, которая в водном растворе диссоциирует (это высоконаучный термин, означающий “распадается”) на катион водорода, то есть протон (H+), и некий анион. Например, уксусная кислота (CH3COOH) распадается в водном растворе на протон и ацетат-ион, имеющий формулу CH3COO–. Так же ведут себя и все остальные карбоновые кислоты. И не только карбоновые, но и любые другие. Например, соляная кислота (HСl) потому и называется кислотой, что распадается в воде на протон (H+) и ион хлора (Cl–). Правда, на самом-то деле протон не способен самостоятельно существовать в водном растворе – он всегда мгновенно захватывается водой, образуя так называемый ион гидроксония (H3O+). Концентрацию именно этих ионов реально измеряют при определении кислотности раствора.

Сергей Ястребов, От атомов к древу: Введение в современную науку о жизни, 2017

Процесс седиментации дисперсной фазы может быть проведён добавлением к водному извлечению чаги специально подобранных электролитов из числа нейтральных солей [64]. Авторами проведено исследование агрегативной устойчивости коллоидной системы водного извлечения чаги с содержанием сухих веществ 1,2 % растворами солевых электролитов различной концентрации. При применении максимальной концентрации раствора хлористого натрия (32 %) в осадок выпадало только 44,1 % меланина, что может свидетельствовать об относительно высокой устойчивости дисперсной фазы водного извлечения чаги к нейтральным солям одновалентных катионов. При добавлении 8 % раствора хлористого кальция из водной вытяжки чаги осаждалось почти в 2 раза больше меланина, чем при добавлении насыщенного раствора хлорида натрия. Применение в качестве осаждающего агента раствора алюмокалиевых квасцов в той же концентрации (8 %) вызывало почти полное осаждении меланина (98,72 %). Растворы уксуснокислого свинца даже в незначительной концентрации (2 %) осаждали меланин полностью (98,90 %).

М. А. Сысоева, Высокодисперсные коллоидные системы и меланины чаги, 2013

Если атомы двух металлов мало отличаются по размерам (не более 13 %) и имеют одинаковые кристаллические решетки, то между ними образуются непрерывные твердые растворы. Это означает, что при любой концентрации компонентов структура сплава – твердый раствор. Пример такого взаимодействия – сплавы золота и серебра. Между этими двумя металлами существует неограниченная растворимость в твердом состоянии. Если атомы двух металлов значительно отличаются по размерам и металлы имеют разные кристаллические решетки, то они растворимы друг в друге ограниченно. Это значит, что твердый раствор существует только до определенной концентрации второго компонента. При увеличении концентрации выше растворимости образуется химическое соединение.

В. И. Куманин, Материалы для ювелирных изделий, 2012

Исследованы реологические свойства водных растворов цвиттер-ионного поверхностно-активного вещества (ПАВ) – эруциламидобетаина (ЭАБ). Показано, что в отличие от других мицеллярных растворов, проявляющих вязкоупругие свойства, водные растворы ЭАБ представляют собой упругий гель. Это связано с большей длиной цилиндрических мицелл и значительным временем их разрушения.

Коллектив авторов, 100-летию академика П.А. Кирпичникова. Научная сессия (5-8 февраля 2013 г.), 2013

Ход реакции. В пробирку наливают 5 мл свежего рабочего раствора и 0,5 мл ликвора и перемешивают. Через 10 мин. интенсивность помутнения определяют на фотоэлектроколориметре в кювете с длиной оптического пути 1 см против контроля, длина волны 410–480 нм (сине-фиолетовый светофильтр). В качестве контроля вместо реактива используется 0,9 %-ный раствор хлорида натрия. Расчет ведется по калибровочному графику. Построение калибровочного графика: из стандартного раствора готовят разведения и обрабатывают их, как опыт. В 5 пробирок вносят соответственно 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 и 1 мл стандартного раствора альбумина и в каждую из них добавляют до объема 10 мл 0,9 %-ного раствора хлорида натрия. Концентрация белка в этих растворах составляет соответственно 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 и 1 г/л.

А. М. Соловьев, 250 показателей здоровья, 2013

Изосафрол – органическое соединение – бесцветная маслообразная жидкость, получаемая изомеризацией сафрола (при нагревании сафрола со спиртовым раствором КОН). Хорошо растворим в спирте, не растворим в воде, с помощью хромовой кислоты окисляется в пиперональ, являясь, таким образом, исходным продуктом для получения последнего.

С. Ю. Косарев, Преступления, связанные с сильнодействующими и ядовитыми веществами, 2004

Вода химически не изменяется под действием большинства тех соединений, которые она растворяет, причем даже не изменяя их состава, что характеризует воду как инертный растворитель. А это бесконечно важно для живых организмов на нашей планете – необходимые клеткам и тканям питательные вещества поступают именно в водных растворах в сравнительно устойчивом виде.

Л. Н. Мелик, Целебная вода: живая, мертвая, святая и волшебная, 2008

О растворяющей способности растворителей судят по вязкости получаемых растворов: чем ниже вязкость раствора при одинаковой концентрации пленкообразователя, тем активнее растворитель. Вязкость лакокрасочных составов определяют с помощью вискозиметра.

И. В. Мельников, Деревообработка. Лакокрасочные материалы, 2012

На основании этих двух принципов разделения химических веществ на группы любое вещество можно отнести к одной из пяти категорий: нерастворимые вещества, жирорастворимые неорганические вещества, жирорастворимые органические вещества, водорастворимые неорганические вещества и водорастворимые органические вещества. Молекулы нерастворимых веществ, как органических, так и неорганических, связаны очень прочными химическими связями, которые трудно разорвать, поэтому они и не переходят в раствор. Если рассмотреть этот факт более пристально, становится понятно, что если вещество нерастворимо ни в воде, ни в липидах, значит, оно не может быть усвоено организмом, и, следовательно, не может быть токсично. Так что с точки зрения токсикологии нерастворимые вещества не представляют большого интереса.

Алан Колок, Современные яды: Дозы, действие, последствия, 2016

Полоний кипит при сравнительно невысокой температуре – 949 °С, что определяет его летучесть (для сравнения: температура кипения свинца – 1710 °С, олова – 2360 °С). В парах полоний находится в виде молекул Ро2. Летучесть полония облегчает его очистку, а также перемещение микроколичеств металла из одной части аппаратуры в другую путем их нагрева и охлаждения. В то же время летучесть затрудняет работу с ощутимыми количествами полония. По химическим свойствам полоний несколько похож на висмут, а также на свой ближайший аналог – неметалл теллур и проявляет типичные для элемента VI группы степени окисления: –2, +2, +4, +6. На воздухе полоний медленно окисляется (быстро при нагревании) с образованием красного диоксида РоО2. Сероводород из растворов солей полония осаждает черный сульфид PoS – тот самый, который был в осадке у Марии Кюри.

И. А. Леенсон, Занимательная химия для детей и взрослых, 2013

Ежеминутно в организме образуется огромное количество кислот и щелочей. Они попадают в наш организм с пищей и покидают его с мочой, выдыхаемым воздухом, потом. Немало кислот и щелочей используется организмом для своих нужд. Для того чтобы в организме нормально проходили процессы жизнедеятельности, необходимо постоянно поддерживать определенное соотношение между кислотами и щелочами – кислотно-щелочное равновесие. Для характеристики кислотно-щелочного равновесия используется рН – показатель кислотности или щелочности раствора. Этот показатель определяется концентрацией ионов водорода (Н+))и гидроксила (ОН-).

А. И. Белов, Самооздоровление по Караваеву. Перед чем болезни бессильны, 2010

Укрепление осуществляется в два этапа. В начале штукатурка с красочным слоем обрабатывается насыщенным раствором карбоната аммония (NH4)2CO3, который переводит кристаллы гипса в карбонат кальция и растворимый сульфат аммония. При этом во время обработки поверхности грунта гидратом окиси бария происходит перевод оставшихся растворимых сульфатов в инертное нерастворимое состояние – сульфат бария. Укрепление разрушенной микроструктуры красочного слоя и штукатурной основы происходит за счет постепенной карбонизации оставшегося избытка гидроокиси бария в результате реакции с углекислым газом воздуха. Укрепляющий эффект консолиданта постепенно уменьшается от поверхности к основанию.

Коллектив авторов, Исследования в консервации культурного наследия. Выпуск 2, 2008

Содержащиеся в плазме осмотически активные вещества, т. е. электролиты низкомолекулярных (неорганические соли, ионы) и высокомолекулярных веществ (коллоидные соединения, преимущественно белки) определяют важнейшие характеристики крови – осмотическое и онкотическое давление. Осмотическое давление – избыточное гидростатическое давление на раствор, отделённый от растворителя (воды) полупроницаемой мембраной, при котором прекращается диффузия растворителя через мембрану (в условиях организма ею является сосудистая стенка). Осмотическое давление крови в норме составляет 7.5 атм. Онкотическое давление (коллоидно-осмотическое давление) – давление, которое возникает за счёт удержания воды в сосудистом русле белками плазмы крови.

Н. Б. Панкова, План-конспект ответов на вопросы экзамена по физиологии, 2009

В этой книге мы много раз встретимся с понятием «катализатор». Катализатором химики называют вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но при этом не расходуется. Рассмотрим это на примере разложения перекиси водорода. Перекись может разлагаться на воду и кислород. Пока перекись хранится во флаконе, ее разложение происходит очень медленно, буквально годами. Ускорить эту реакцию можно несколькими способами. Например, раствор перекиси можно прокипятить, и она разложится, потому что все химические реакции идут быстрее при повышении температуры. А можно бросить во флакон ржавый гвоздь, и реакция пойдет при комнатной температуре, что будет заметно по появлению пузырьков кислорода. Ржавчина (смесь оксидов железа) является катализатором разложения перекиси водорода. В ходе реакции уменьшается количество исходного вещества (перекиси) и возрастает количество продуктов (воды и кислорода), катализатор же не расходуется. Один ржавый гвоздь может разложить и флакон, и ведро, и цистерну раствора перекиси.

Михаил Никитин, Происхождение жизни. От туманности до клетки, 2016

Азот в зону сварки проникает из окружающего воздуха. В зоне дуги азот находится как в молекулярном, так и в атомарном состоянии. Диссоциированный азот более активно растворяется в расплавленном металле сварочной ванны, чем молекулярный. Растворимость азота зависит от температуры металла шва. При охлаждении металла азот, выделяясь нз раствора, взаимодействует с металлом шва и образует нитриды железа (Fe2N, Fe4N), марганца (MnN) и кремния (SiN). При больших скоростях охлаждения азот не успевает полностью выделиться и составляет с металлом перенасыщенный твердый раствор. Со временем такой азот является причиной процесса старения металла.

И. В. Мельников, Металлургические процессы при сварке, 2012

Минеральные воды – это сложные многокомпонентные растворы. Разные воды как раз и отличаются друг от друга различным набором компонентов и их количеством. В зависимости от соотношения анионов и катионов минеральная вода может быть кислой, щелочной или нейтральной. Кислая и щелочная воды действуют на желудочно-кишечный тракт различно, что и определяет режим их употребления при различных заболеваниях.

Б. Н. Джерелей, Вода для вашего здоровья, 2011

Характер декоративного травления зависит от концентрации плавиковой кислоты и скорости протекания реакции. С течением времени процесс травления замедляется, чтобы его ускорить раствор перемешивают или изделие перемещают в растворе; при этом соли быстрее удаляются из зоны реакции. Если травящий раствор постоянно течет в одном направлении относительно изделия, то на стекле образуются полоски, так называемое линейчатое травление. При травлении по цветному стеклу накапливающиеся соли снимают кистью.

И. В. Мельников, Варка. Способы обработки. Материалы и инструменты. Декоративное покрытие. Гравёрные работы, 2013

Важнейший параметр для антифризов – максимальные рабочие температуры. Так, кипеть при атмосферном давлении большинство этиленгликолевых растворов начинает при 104–112 °С. Однако некоторые производители, например, Clariant, указывают рабочие температуры значительно выше – до 150 °С. Принципиальное значение этот параметр имеет потому, что, в отличие от воды, при превышении допустимой температуры происходит необратимое разложение гликолевых растворов. Если температура даже в какой-либо точке системы превысит критическое для данной марки антифриза значение – произойдет термическое разложение гликоля и антикоррозионных присадок с образованием кислот и выпадением твердых осадков.

С. Е. Беликов, Незамерзающие теплоносители, 2013

Диффузионная теория адгезии, разработанная С. С. Воюцким, объясняет адгезию как результат взаимного проникновения, или диффундирования, линейных макромолекул или их участков с образованием прочного переходного слоя на границе между клеем и склеиваемым веществом. По этой теории, применимой к склеиванию полимеров преимущественно линейного строения, чем больше гибкость макромолекул, тем больше их способность к взаимному проникновению, и чем ближе химическая природа склеиваемых полимеров, тем легче осуществляется взаимное проникновение. Наиболее характерным примером такого взаимного проникновения макромолекул является аутогезия (самослипание) полимеров линейного строения при нагревании или при нанесении на склеиваемые поверхности органического растворителя. Молекулы полимера диффундируют в раствор, а при соприкосновении поверхностей – взаиморастворяются. Связь, образующаяся в результате взаиморастворения, обладает значительной энергией, большей, чем энергия адсорбционных сил. Предполагают, что это обусловлено межмолекулярным взаимодействием, усиленным большим количеством контактов и отчасти механическим заклиниванием макромолекул или их участков, проникших в соседний полимер. Диффузионная теория раскрывает также зависимость работы адгезии от скорости отслаивания. Поскольку между прослойкой клея и склеиваемым веществом образуется переходный слой макромолекул, он подчиняется таким же закономерностям при разрушении, как и любой полимер, т. е. с увеличением скорости нагружения сопротивление разрушению также увеличивается.

З. И. Сафина, Технология склеивания изделий из композиционных материалов, 2014

Сейчас в основном делают так. Собранный сырец размельчается и заливается теплой кипяченой водой. Раствор настаивается до пяти суток. Затем после тщательной фильтрации из раствора удаляется вода, причем температура выпаривания очень важна для последующей биологической активности мумие. Если соединения микроэлементов сохраняются при высоких температурах, то соединения аминокислот, составляющие основу биологической активности мумие, начинают распадаться уже при +45—50 °С. Поэтому лучше всего, если применяется вакуумная сушка в специальных лабораториях, когда вода интенсивно испаряется при невысоких температурах. Если вакуумной технологии нет, то можно применять выпаривание на водяной бане, но при этом контролировать температуру раствора на дне емкости. Досушку экстракта можно проводить путем естественного испарения остатков воды.

Юрий Константинов, Мумиё. Природное лекарство, 2014

Электрохимическая коррозия происходит чаще всего от воздействия растворов электролитов. В воде это: соли, кислоты, щелочи. Вода в природе, технике, быту, вне зависимости от того, речная она, водопроводная, грунтовая, атмосферные осадки и т.д. – всегда является раствором электролита и вызывает электрохимическую коррозию. Поэтому различные металлические конструкции и изделия из металлов и их сплавов подвергаются главным образом электрохимической коррозии.

И. В. Мельников, Художественная обработка металла. Коррозия и термическая обработка, 2013

Очень важной характеристикой является доступность элементов минерального питания: наиболее доступны ионы растворов, при их адсорбции на поверхности почвенных частиц доступность снижается. Значительно влияют на доступность и кислотно-основные свойства почвы. Д. А. Сабининым [21] отмечалось, что подкисление приводит к увеличению поглощения анионов, а подщелачивание – к поглощению катионов. С ростом щелочности наблюдается усиление поглощения катионов, приведенных в следующем ряду и являющихся важными элементами питания растений:

И. Н. Волкова, Экологическое почвоведение, 2013

Это вещество быстро растворяется в горячей и трудно в холодной воде. Известно, что при температуре воды 100 °C растворяются 154 части квасцов, а при более низкой температуре – только 3–5 частей. В связи с этим их рекомендуется использовать лишь в кипящих растворах и отварах. Концентрацию квасцов определяют в зависимости от обрабатываемых продуктов.

С. А. Хворостухина, Всё о специях, 2011

Находящиеся в морской воде минеральные вещества пребывают в ней в форме ионов, а потому она является по сути своей слабым ионизированным раствором, который отличается высокой электропроводимостью и слабощелочной реакцией. А все ионизированные растворы обладают противовоспалительным, противоотечным, иммуностимулирующим и антиоксидантным действием. Они помогают при гипертонии, диабете, остеопорозе и многих других заболеваниях.

Татьяна Коган, Морская соль. Основа основ здоровья. Верните организму важнейшие микроэлементы, 2013

Существует еще один препарат, содержащий около 35 % перекиси водорода, соединенной с мочевиной. Этот препарат называется гидроперит и представляет собой белый кристаллический порошок, который легко растворяется в спирте или воде. Он выпускается в виде таблеток по 1,5 г. Раствору 1 таблетки гидроперита в стакане воды соответствует 3 %-ный раствор перекиси водорода. Гидроперит продается фактически в любой аптеке и за минимальную цену.

Л. Ж. Жалпанова, Перекись водорода при вашей болезни, 2008

Пергидроль – концентрированный раствор Н2О2, в котором она находится в количестве 27,5 – 35 %. В аптечной сети, как правило, продается 3 %-ная перекись, часто даже без обозначения концентрации. Многие обеспокоены тем, что раствор якобы неочищенный и содержит ряд вредных для организма веществ, в частности свинец и цинк.

Ю. Ю. Елисеев, Осторожно, перекись, 2013

Моча представляет собой насыщенный концентрированный раствор солей различных солей (мочевой, фосфорной, щавелевой). У здорового человека соли не выпадают в осадок. Этому мешает присутствие так называемых защитных коллоидов, которые повышают растворяющую способность мочи. Когда из-за нарушения работы почек количество коллоидов уменьшается, соли начинают выпадать в осадок и отлагаются в тканях организма и суставах. Таким образом, началом образования отложения солей, камней можно считать нарушение коллоидного равновесия.

И. В. Мельников, Питание при подагре, -1

Кроме этих средств для отбеливания применяют пероксид водорода (пергидроль). Пергидроль выпускается в виде водного раствора 27,5 – 40%-ной концентрации или в виде таблеток белого цвета (гидроперит). Для отбеливания применяют растворы 10 – 20%-ной концентрации. Для усиления отбеливающего действия пероксида водорода к нему добавляют водный раствор аммиака (нашатырного спирта). Наиболее часто употребляют состав, включающий 20%-ный раствор пероксида водорода и 20%-ный раствор аммиака в отношении 10:1.

И. В. Мельников, Лозоплетение. Отделка мебели, 2012

Для того чтобы определить количество единиц массы вещества на 1 мл раствора, необходимо осуществить простой математический расчет. К примеру, если некий лекарственный препарат выпускают в виде 4 %-ного раствора, то это означает, что в 100 мл раствора содержатся 4 г сухой субстанции. Можно составить пропорцию и подсчитать, сколько граммов сухого вещества находятся в 1 мл: 100 мл раствора содержат 4 г действующего вещества; 1 мл раствора содержит х г действующего вещества.

А. А. Иевлева, Справочник основных лекарственных средств, 2012