สารละลายคือระบบที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งมีองค์ประกอบแปรผัน ซึ่งประกอบด้วยสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป รู้จักสารละลายก๊าซ ของเหลว และของแข็ง สารละลายก๊าซประกอบด้วยส่วนผสมของก๊าซใดๆ ในขณะที่สารละลายที่เป็นของแข็งประกอบด้วยโลหะผสมและแก้วหลายชนิด สิ่งที่สำคัญที่สุดในธรรมชาติและเทคโนโลยีคือสารละลายของเหลวที่เกิดจากการละลายของก๊าซ ของเหลว และของแข็งในน้ำและของเหลวอื่นๆ เมื่อก๊าซและของแข็งละลายในของเหลว มักจะเรียกว่าก๊าซและของแข็ง เมื่อของเหลวละลายซึ่งกันและกัน ตัวทำละลายจะถือเป็นตัวทำละลายที่มีมากกว่าในสารละลาย ปริมาณของตัวถูกละลายที่มีอยู่ในสารละลายจำนวนหนึ่งหรือเรียกว่าความเข้มข้น (ดู) ของสารละลาย สารละลายที่สารที่กำหนดไม่ละลายอีกต่อไป ดังนั้น ตัวถูกละลายส่วนเกินจึงอยู่ในสมดุลกับสารละลายจึงเรียกว่าอิ่มตัว ความเข้มข้นของสารละลายไม่อิ่มตัวน้อยกว่า และความเข้มข้นของสารละลายอิ่มตัวยิ่งมากกว่าความเข้มข้นของสารละลายอิ่มตัว สารละลายอิ่มตัวยวดยิ่งมักเกิดขึ้นเมื่อสารละลายอิ่มตัวร้อนถูกทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ ความสามารถของสารในการละลายในปริมาณที่กำหนดในตัวทำละลายที่กำหนดเมื่อสร้างสารละลายอิ่มตัวเรียกว่าความสามารถในการละลายของสาร ความสามารถในการละลายของก๊าซในของเหลวมักจะแสดงโดยสัมประสิทธิ์การดูดซับ ซึ่งระบุจำนวนปริมาตรของก๊าซ (ที่ t° 0° และความดัน 1 atm) ที่ละลายในของเหลวหนึ่งปริมาตรที่อุณหภูมิที่กำหนดและความดันก๊าซบางส่วนเท่ากัน ถึง 1 ตู้เอทีเอ็ม ความสามารถในการละลายของของเหลวและของแข็งในของเหลวมักจะแสดงเป็นจำนวนกรัมของตัวถูกละลายต่อตัวทำละลาย 100 กรัม หรือต่อสารละลายอิ่มตัว 100 มิลลิลิตร ความสามารถในการละลายขึ้นอยู่กับลักษณะของตัวถูกละลายและตัวทำละลาย เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความสามารถในการละลายของก๊าซจะลดลง ในขณะที่ของเหลวและของแข็งในกรณีส่วนใหญ่จะเพิ่มขึ้น ความสามารถในการละลายของก๊าซเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความดันที่ก๊าซละลาย

โซลูชั่นมีบทบาทที่โดดเด่นในด้านธรรมชาติและเทคโนโลยี น้ำในมหาสมุทรโลกและชั้นบรรยากาศคือคำตอบ กระบวนการทางสรีรวิทยาและชีวเคมีทั้งหมดเกี่ยวข้องกับสารละลาย เนื่องจากสภาพแวดล้อมภายในของสิ่งมีชีวิตใด ๆ นั้นเป็นสารละลายที่เป็นน้ำของสารประเภทต่างๆ มากมาย ยายังเป็นวิธีแก้ปัญหา

ดูเพิ่มเติมที่ สารละลายบัฟเฟอร์, การแพร่กระจาย, สารละลายไอโซโทนิก, คอลลอยด์

สารละลาย (สารละลายที่แท้จริง) คือระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน (เป็นเนื้อเดียวกัน) ที่มีองค์ประกอบแปรผัน ซึ่งประกอบด้วยสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป สารละลายแตกต่างจากส่วนผสมเชิงกลในความเป็นเนื้อเดียวกัน และจากสารประกอบเคมีในองค์ประกอบที่แปรผัน

โซลูชั่นมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อธรรมชาติ เทคโนโลยี และชีวิตประจำวัน ปฏิกิริยาเคมีที่ทราบส่วนใหญ่เกิดขึ้นในสารละลาย น้ำในมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศของโลกคือคำตอบ ของเหลวทางสรีรวิทยาก็เป็นสารละลายเช่นกัน สารยาเกือบทั้งหมดมีลักษณะพิเศษเฉพาะต่อร่างกายในสภาวะที่ละลาย

สารละลายก๊าซของเหลวและของแข็งจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสถานะของการรวมตัว สารที่เป็นก๊าซรวมถึงส่วนผสมของก๊าซและไอระเหยใดๆ รวมถึงอากาศ วัตถุแข็งได้แก่ โลหะผสม แก้ว แร่ธาตุบางชนิด และหินหลายชนิด สิ่งสำคัญเป็นพิเศษสำหรับการศึกษากระบวนการชีวิตในสุขภาพและโรคคือสารละลายของเหลวที่เกิดจากการละลายก๊าซ ของเหลว หรือของแข็งในของเหลว

เมื่อก๊าซหรือของแข็งละลายในของเหลว ของเหลวมักเรียกว่าตัวทำละลาย และก๊าซหรือของแข็งในสารละลายจะเรียกว่าตัวถูกละลาย

ในกรณีที่ละลายของเหลวหนึ่งไปยังอีกของเหลวหนึ่ง ตัวทำละลายจะถือเป็นตัวทำละลายที่มีอยู่ในสารละลายในปริมาณที่ค่อนข้างมาก

สารละลายอิ่มตัวคือสารละลายที่อยู่ในสมดุลโดยมีตัวถูกละลายมากเกินไป สารละลายไม่อิ่มตัวคือสารละลายที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าสารละลายอิ่มตัว และสารละลายอิ่มตัวยวดยิ่งเป็นสารละลายที่มีความเข้มข้นมากกว่าสารละลายอิ่มตัว

สารละลายของเหลวแบ่งออกเป็นสารละลายของสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ ขึ้นอยู่กับน้ำหนักโมเลกุลของตัวถูกละลาย เช่น สารละลายที่เป็นน้ำของกรดธรรมดา ด่างและเกลือ และสารละลายของสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง ซึ่งรวมถึงสารละลายของโปรตีน โพลีแซ็กคาไรด์ กรดนิวคลีอิกในน้ำ ยางในเบนซีน ไนโตรเซลลูโลสในส่วนผสมแอลกอฮอล์อีเทอร์ เป็นต้น สารละลายของสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมีจำนวน คุณสมบัติลักษณะมีอยู่ในสารละลายคอลลอยด์ทั่วไป (ดูคอลลอยด์)

กระบวนการละลายจะมาพร้อมกับการปล่อยหรือการดูดซับความร้อน

ความสามารถในการละลาย ของสารนี้ในของเหลววัดโดยความเข้มข้น (ดู) ของสารละลายอิ่มตัวในของเหลวนี้

ติดตั้งแถวแล้ว กฎคุณภาพความสามารถในการละลายของสารในของเหลว สารที่มีขั้วละลายได้สูงในตัวทำละลายที่มีขั้ว (น้ำ แอลกอฮอล์ อะซิโตน ฯลฯ) และละลายได้ไม่ดีในของเหลวที่ไม่มีขั้ว (เบนซิน คาร์บอนเตตราคลอไรด์ คาร์บอนไดซัลไฟด์ ฯลฯ) ในทางตรงกันข้าม สารที่ไม่มีขั้วจะละลายได้สูง ตัวทำละลายที่ไม่มีขั้วและไม่ดี - ในขั้วโลก กฎข้อสุดท้ายเป็นพื้นฐานของทฤษฎีบางประการเกี่ยวกับการซึมผ่านของเซลล์ ซึ่งหมายความว่าเยื่อหุ้มเซลล์จำนวนมากประกอบด้วยสารที่ไม่มีขั้ว - ไขมัน

ความสามารถในการละลายของก๊าซในของเหลวแสดงโดยสัมประสิทธิ์การดูดซับ ซึ่งระบุจำนวนปริมาตรของก๊าซที่กำหนด ลดลงสู่สภาวะปกติ (t° 0° และความดัน 1 atm) ละลายในของเหลวหนึ่งปริมาตรที่อุณหภูมิที่กำหนด และ แรงดันแก๊สบางส่วนเท่ากับ 1 atm

ความสามารถในการละลายของก๊าซในของเหลวจะแตกต่างกันไปอย่างมาก ขึ้นอยู่กับลักษณะของของเหลวและก๊าซ ตลอดจนความดันและอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น ที่ t° 18° ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับไนโตรเจนคือ 0.01698 ออกซิเจน - 0.03220; ไฮโดรเจนคลอไรด์ - 427.9; แอมโมเนีย - 748.8 ออกซิเจนละลายในน้ำได้ประมาณสองเท่าของไนโตรเจน ดังนั้นปริมาณออกซิเจนในอากาศที่ละลายในน้ำจึงสูงกว่าในบรรยากาศอย่างมาก (34.1% โดยปริมาตรที่ t° 18° แทนที่จะเป็น 21.2% ในบรรยากาศ) นี้มีดี ความสำคัญทางชีวภาพสำหรับสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในน้ำ

การพึ่งพาความสามารถในการละลายของก๊าซกับความดันแสดงตามกฎของเฮนรี่ (ดูการดูดซึม)

เมื่อส่วนผสมของก๊าซละลาย ความสามารถในการละลายของก๊าซแต่ละชนิดตามกฎของดาลตันจะเป็นสัดส่วนกับความดันบางส่วนเหนือสารละลาย

เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความสามารถในการละลายของก๊าซในของเหลวจะลดลง คุณสมบัติของก๊าซนี้ใช้เพื่อกำจัดก๊าซที่ละลายอยู่ในของเหลวออกจากของเหลว

ในการทำเช่นนี้สารละลายจะถูกต้มเป็นระยะเวลาหนึ่งซึ่งเป็นผลมาจากการที่ก๊าซถูกกำจัดออกจากสารละลายพร้อมกับฟองไอน้ำ

การพึ่งพาความสามารถในการละลายของก๊าซกับอุณหภูมิที่ระบุมีความสำคัญทางชีวภาพอย่างมากสำหรับสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในน้ำ

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นการหายใจของสิ่งมีชีวิตและความต้องการออกซิเจนเพิ่มขึ้นในขณะที่ความเข้มข้นของน้ำในน้ำลดลงซึ่งเป็นผลมาจากการที่เมื่อถูกความร้อนอาจทำให้สิ่งมีชีวิตเสียชีวิตจากการหายใจไม่ออกเนื่องจากขาดออกซิเจน เมื่อน้ำอิ่มตัวด้วยออกซิเจน สิ่งมีชีวิตจะมีความไวต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นน้อยลง

เมื่อเกลือและอิเล็กโตรไลต์ที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์จำนวนมากที่มีแนวโน้มที่จะเกิดความชุ่มชื้นถูกละลายในน้ำ ตามกฎของความสามารถในการละลายของก๊าซในน้ำจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญตามกฎของ I.M. Sechenov

ความสามารถในการละลายของของเหลวในของเหลวนั้นแตกต่างกันอย่างมาก ของเหลวที่ทราบกันดีว่าละลายซึ่งกันและกันได้ไม่จำกัด เช่น แอลกอฮอล์กับน้ำ กรดซัลฟิวริกกับน้ำ เป็นต้น มีของเหลวบางชนิดที่ละลายซึ่งกันและกันได้จำกัด เช่น อีเทอร์ละลายได้ในน้ำในปริมาณน้อย เมื่อเติมในปริมาณมาก จะเกิดชั้น 2 ชั้น ชั้นบนสุดเป็นสารละลายน้ำอิ่มตัวในอีเทอร์และมีน้ำ 1.2% และอีเทอร์ 98.8% ที่ t° 18°; ชั้นล่างซึ่งเป็นสารละลายอีเทอร์อิ่มตัวในน้ำประกอบด้วยน้ำ 93.5% และอีเทอร์ 6.5%

เป็นที่รู้กันว่าของเหลวนั้นแทบจะละลายซึ่งกันและกันไม่ได้ เช่น ปรอทกับน้ำ เบนซินกับน้ำ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความสามารถในการละลายร่วมกันของของเหลวที่ละลายได้อย่างจำกัดในกรณีส่วนใหญ่จะเพิ่มขึ้น และบ่อยครั้งเมื่อถึงอุณหภูมิที่กำหนดของของเหลวแต่ละคู่ที่เรียกว่าวิกฤต ของเหลวจะผสมกันอย่างสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น ฟีนอลและน้ำที่อุณหภูมิ t° 68.8° (อุณหภูมิวิกฤต) และสูงกว่าจะละลายซึ่งกันและกันในสัดส่วนเท่าใดก็ได้ ด้านล่าง อุณหภูมิวิกฤติพวกมันละลายซึ่งกันและกันได้จำกัดเท่านั้น

เมื่อความดันเปลี่ยนแปลง ความสามารถในการละลายร่วมกันของของเหลวจะเปลี่ยนไปเล็กน้อย

ความสามารถในการละลายของของแข็งในของเหลวมักจะแสดงเป็นกรัมของของแข็งปราศจากน้ำต่อตัวทำละลาย 100 กรัมในสารละลายอิ่มตัว หรือต่อสารละลายอิ่มตัว 100 มิลลิลิตร ขึ้นอยู่กับลักษณะของของแข็งและตัวทำละลาย ความสามารถในการละลายของของแข็งในของเหลวจะแตกต่างกันไปภายในขีดจำกัดที่กว้างมาก ตัวอย่างเช่น ที่ 25° 257 กรัมของ AgNO 3 และ HgS เพียง 3·10 -20 กรัมเท่านั้นที่ถูกละลายในน้ำ 100 กรัม

ความสามารถในการละลายของของแข็งขึ้นอยู่กับระดับของการบด ผลึกขนาดเล็กหรือเมล็ดพืชที่มีขนาดเล็กกว่าประมาณ 0.1 มม. จะละลายได้ดีกว่าผลึกขนาดใหญ่ ผลึกไฮเดรตของสารประกอบทางเคมีเดียวกันซึ่งมีปริมาณการตกผลึกในน้ำต่างกันมีความสามารถในการละลายต่างกัน ตัวอย่างเช่น ความสามารถในการละลายของ Na 2 SO 4 ·10H 2 O ในน้ำน้อยกว่าความสามารถในการละลายของ Na 2 SO 4

ความสามารถในการละลายของของแข็งในของเหลวแทบไม่ขึ้นอยู่กับความดัน แต่ตามกฎแล้วจะแตกต่างกันไปอย่างมากตามอุณหภูมิ

โดยทั่วไป ความสามารถในการละลายของสารที่เป็นของแข็งจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น แต่สารต่างๆ เช่น Ca(OH) 2, Ca(C 2 H 3 O 2) 2 เป็นต้น เป็นที่รู้กันว่าความสามารถในการละลายของมันลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

ดูเพิ่มเติมที่ สารละลายบัฟเฟอร์, การแพร่กระจาย, สารละลายไอโซโทนิก, อิเล็กโทรไลต์

การบรรยายในหัวข้อ “แนวทางแก้ไข”

แนวคิดของระบบกระจายตัว

ระบบกระจายตัวคือระบบที่สารตัวหนึ่งอยู่ในสถานะที่มีการแบ่งละเอียด (ระยะกระจายตัว) ถูกกระจายอย่างเท่าๆ กันในอีกสารหนึ่ง (ตัวกลางกระจายตัว)

ขึ้นอยู่กับขนาดอนุภาคของเฟสการกระจาย ระบบการกระจายต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

ระบบที่มีการกระจายตัวหยาบ อนุภาคมีขนาดใหญ่ (อิมัลชัน สารแขวนลอย) ตัวอย่างจะเป็นสารละลายดินเหนียวในน้ำ

สารละลายคอลลอยด์ (โซล) (10 -9 -10 -6 ). ซึ่งรวมถึงสารละลายกรดซิลิซิก สารละลายเกลือกรดซิลิซิก (กาวซิลิเกต)

คำตอบที่แท้จริงซึ่งขนาดเฟสที่กระจัดกระจายมีขนาดเล็กมาก (10 -10 -10 -9 ).

จากสถานะของการรวมตัวของระยะต่างๆ วิลเฮล์ม ฟรีดริช ออสต์วาลด์ เสนอการจำแนกประเภทที่แพร่หลายมาก:

ระบบกระจายตัว

ประเภทของระบบกระจายตัวการกำหนด

ตัวอย่างของระบบกระจายตัว

เฟสกระจาย

สื่อกระจายตัว

แข็ง

แก๊ส (กรัม)

ละอองลอย (t/g)

ฝุ่น ควัน เกล็ดหิมะ

ของเหลว (ลิตร)

ระบบกันสะเทือน (ต/ฉ)

สารละลายคอลลอยด์ (t/l)

โซลูชั่นที่แท้จริง

(ต/ฉ)

ดินเหนียว ยาสีฟัน,ลิปสติก

สารละลายไข่ขาว พลาสมาในเลือด สารสกัดแอลกอฮอล์จากคลอโรฟิลล์ กรดซิลิซิก

สารละลายเกลือ ด่าง น้ำตาล

ของแข็ง (เสื้อ)

โซลูชั่นที่เป็นของแข็ง (t/t)

โลหะผสม แร่ธาตุ แก้วสี

ของเหลว

แก๊ส (กรัม)

ละอองลอย (ลิตร/กรัม)

หมอก เมฆ ฝนตกปรอยๆ สเปรย์จากกระป๋องสเปรย์

ของเหลว(ลิตร)

อิมัลชัน (ฉ/ฉ)

ทรูโซลูชั่น (ลิตร/ลิตร)

นม เนย มายองเนส ครีม ขี้ผึ้ง สีอิมัลชัน

แอลกอฮอล์ต่ำ + น้ำ อะซิโตน + น้ำ

ของแข็ง (เสื้อ)

อิมัลชันแข็ง (w/t)

เพิร์ล, โอปอล

แก๊ส

แก๊ส (กรัม)

ไม่มีระบบกระจายตัวเกิดขึ้น

ของเหลว (ลิตร)

โฟม (กรัม/ลิตร)

โฟมน้ำโซดา, ฟอง,วิปครีม,วิปครีม,มาร์ชแมลโลว์

ของแข็ง (เสื้อ)

โฟมแข็ง (g/t)

โฟมโพลีสไตรีน, โฟมคอนกรีต, โฟมแก้ว, หินภูเขาไฟ, ลาวา

ระบบการกระจายตัวได้รับการศึกษาโดยสาขาเคมีพิเศษ – เคมีคอลลอยด์ เราจะมาทำความรู้จักกับกลุ่มที่สามเป็นหลัก -โซลูชั่นที่แท้จริง .

สารละลายคือระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน (เป็นเนื้อเดียวกัน) ขององค์ประกอบแปรผันที่มีส่วนประกอบตั้งแต่สองส่วนประกอบขึ้นไป

ขึ้นอยู่กับสถานะการรวมกลุ่ม โซลูชันจะแบ่งออกเป็น:

ที่พบมากที่สุดคือสารละลายของเหลว ประกอบด้วยตัวทำละลาย (ของเหลว) และ สารที่ละลาย (ก๊าซ ของเหลว ของแข็ง):

สารละลายของเหลวอาจเป็นแบบมีน้ำหรือไม่มีน้ำก็ได้สารละลายที่เป็นน้ำ - นี่คือสารละลายที่ตัวทำละลายคือน้ำสารละลายที่ไม่ใช่น้ำ - เป็นสารละลายที่ตัวทำละลายเป็นของเหลวอื่นๆ (เบนซิน แอลกอฮอล์ อีเทอร์ ฯลฯ)

ในทางปฏิบัติมักใช้สารละลายที่เป็นน้ำมากกว่า

การละลายของสาร (การก่อตัวของสารละลาย)

การละลาย - กระบวนการทางกายภาพและเคมีที่ซับซ้อนซึ่งมีหลายขั้นตอน:

1. การทำลายโครงผลึกของสารที่ละลาย

พิจารณาการละลายโพแทสเซียมคลอไรด์ในน้ำ

ตัวอย่างเช่น เมื่อเติมผลึกโพแทสเซียมคลอไรด์ลงในน้ำ K ไอออนจะค่อยๆ หลุดออกจากพื้นผิว+ และซี ล - .

เหตุผลก็คือการเคลื่อนที่แบบสั่นสะเทือนภายในของอนุภาคและการดึงดูดจากโมเลกุลของตัวทำละลาย

2. การเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของอนุภาคที่ก่อตัวเป็นผลึกเป็นสารละลาย

ข้าว. . โครงการทำลายโครงผลึกโพแทสเซียมคลอไรด์ในน้ำ

3. การกระจายตัวของอนุภาคที่ผ่านเข้าไปในสารละลายตลอดปริมาตรของตัวทำละลาย

สารละลายที่มีส่วนประกอบเป็นไอออนเรียกว่าอิออน (สารละลายของอิเล็กโทรไลต์เนื่องจากนำกระแสไฟฟ้า) สารละลายที่มีส่วนประกอบเป็นอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าเรียกว่าโมเลกุล (สารละลายที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์)

เป็นเวลานานเชื่อกันว่าตัวทำละลายคือตัวกลางที่มีความเฉื่อยทางเคมีเมื่อเทียบกับตัวถูกละลาย นั่นคือไม่มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลระหว่างอนุภาคของตัวทำละลายและอนุภาคของตัวถูกละลาย เช่นเดียวกับในส่วนผสมทางกลทั่วไป

ทฤษฎีนี้เรียกว่าทฤษฎีฟิสิกส์ของการแก้ปัญหา . ผู้ก่อตั้งทฤษฎีฟิสิกส์คือ Jacob G. van't Hoff (1885) และ Svante A. Arrhenius (1883)

ต่อมาปรากฎว่าทฤษฎีทางกายภาพใช้ได้กับกลุ่มเล็กๆ ที่เรียกว่าวิธีแก้ปัญหาในอุดมคติเท่านั้น ตัวอย่างของสารละลายในอุดมคติ ได้แก่ สารละลายก๊าซ (ส่วนผสมของก๊าซ) ที่เกิดขึ้นจากก๊าซที่ไม่ทำปฏิกิริยากัน เช่นเดียวกับก๊าซแต่ละชนิด สารละลายก๊าซดังกล่าวเป็นไปตามกฎหมายของก๊าซ คุณสมบัติทางกายภาพของสารผสมดังกล่าว (ความหนาแน่นความดัน ฯลฯ ) คำนวณเป็นสารเติมแต่ง (จากภาษาละติน - การเติม) เช่น จากคุณสมบัติของส่วนประกอบที่ประกอบเป็นส่วนผสม ตัวอย่างเช่น ความดันรวมของส่วนผสมก๊าซเท่ากับผลรวมของความดันย่อย 14 ของส่วนประกอบต่างๆ (กฎของดัลตัน, 1800)

ป ทั้งหมด = ป 1 + ป 2 + … ป n .

ในปี พ.ศ. 2430 D.I. Mendeleev เสนอสารเคมีหรือทฤษฎีสารละลายโซลเวต (ไฮเดรต) . เขาพิสูจน์ว่าในสารละลายจริงนั้นมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลของตัวทำละลายกับสารที่ละลายซึ่งก็คือ ตัวละครที่แตกต่างกัน:

1. ปฏิกิริยาทางเคมี (ปฏิกิริยาระหว่างผู้บริจาคและผู้รับ) ระหว่างตัวทำละลายและตัวถูกละลาย ตัวอย่างเช่น เมื่อคลอรีนละลายจะทำปฏิกิริยากับน้ำได้เป็นน้ำคลอรีน:

กับ ล 2 + ชม. 2 โอ → เอชซีแอล+ จมูก ล.

2. ปฏิกิริยาระหว่างไอออนกับไดโพล (เมื่อละลายสารด้วยโครงผลึกไอออนิก) ตัวอย่างเช่น เมื่อโซเดียมคลอไรด์ละลาย จะเกิดไอออนของโซเดียมและคลอรีนขึ้น ซึ่งโมเลกุลของน้ำจะถูกยึดไว้รอบๆ เนื่องมาจากแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิต

3. ปฏิกิริยาไดโพล - ไดโพล (เมื่อละลายสารด้วยตาข่ายคริสตัลโมเลกุล)

หลักฐานที่แสดงถึงลักษณะทางเคมีกายภาพของกระบวนการละลายคือผลกระทบทางความร้อนระหว่างการละลาย กล่าวคือการปล่อยหรือการดูดซับความร้อน

ผลกระทบทางความร้อนของการละลายจะเท่ากับผลรวมของผลกระทบทางความร้อนของกระบวนการทางกายภาพและเคมี กระบวนการทางกายภาพเกิดขึ้นจากการดูดซับความร้อนซึ่งเป็นกระบวนการทางเคมีที่มีการปลดปล่อย

หากเป็นผลมาจากการให้ความชุ่มชื้น (สารละลาย) หากความร้อนถูกปล่อยออกมามากกว่าที่ถูกดูดซับในระหว่างการทำลายโครงสร้างของสาร การละลายก็คือกระบวนการคายความร้อน การปล่อยความร้อนจะสังเกตได้ เช่น เมื่อสารต่างๆ เช่นNaOH; แอคโน 3 ; ชม 2 ดังนั้น 4 , สังกะสีโซ4 และอื่น ๆ.

หากจำเป็นต้องใช้ความร้อนในการทำลายโครงสร้างของสารมากกว่าที่จะเกิดขึ้นในระหว่างการให้ความชุ่มชื้น การละลายก็คือกระบวนการดูดความร้อน สิ่งนี้จะเกิดขึ้น เช่น เมื่อละลายในน้ำนาโน 3; แคนซัส ล; เค2 ดังนั้น 4 ; โน 2 ; เอ็น.เอช.4 Clและฯลฯ

ดังนั้นการทำลายโครงสร้างของตัวถูกละลายและการกระจายตัวของอนุภาคระหว่างโมเลกุลของตัวทำละลายจึงเป็นกระบวนการทางกายภาพ ในเวลาเดียวกันปฏิกิริยาของโมเลกุลตัวทำละลายกับอนุภาคของสารที่ละลายเกิดขึ้นนั่นคือกระบวนการทางเคมี อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยานี้ โซลเวตจึงเกิดขึ้น

โซลเวตเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีองค์ประกอบแปรผันซึ่งเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาทางเคมีของอนุภาคตัวถูกละลายกับโมเลกุลของตัวทำละลาย

หากตัวทำละลายคือน้ำ จะเรียกโซลเวตที่เป็นผลลัพธ์ให้ความชุ่มชื้น เรียกว่ากระบวนการสร้างโซลเวตการแก้ปัญหา เรียกว่ากระบวนการสร้างไฮเดรตความชุ่มชื้น ไฮเดรตของสารบางชนิดสามารถแยกได้ในรูปผลึกโดยการระเหยสารละลาย ตัวอย่างเช่น:

เมื่อคอปเปอร์ (II) ซัลเฟตละลายในน้ำ จะแยกตัวออกเป็นไอออน:

CuSO4 ⇄ ลูกบาศ์ก 2+ + ดังนั้น 4 2-

ไอออนที่เกิดขึ้นจะมีปฏิกิริยากับโมเลกุลของน้ำ:

เมื่อสารละลายถูกระเหย จะเกิดผลึกไฮเดรตของคอปเปอร์ (II) ซัลเฟต -CuSO4 5ชม2 โอ.

สารผลึกที่มีโมเลกุลของน้ำเรียกว่าผลึกไฮเดรต

น้ำที่บรรจุอยู่เรียกว่าน้ำของการตกผลึก ตัวอย่าง

พร้อมกับกระบวนการละลาย กระบวนการย้อนกลับจะเกิดขึ้น - กระบวนการการตกผลึก . โมเลกุลที่ผ่านเข้าไปในสารละลายจะมีการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง พวกมันสามารถชนกับพื้นผิวแข็งของสสารที่ยังไม่ละลาย ถูกดึงดูดอีกครั้งและกลับคืนสู่องค์ประกอบของคริสตัล ยิ่งอนุภาคของตัวถูกละลายมีความเข้มข้นสูง ความน่าจะเป็นที่จะเกิดการชนกันก็จะยิ่งสูงขึ้นตามไปด้วย และเนื่องจากความเข้มข้นของอนุภาคของตัวถูกละลายจะเพิ่มขึ้นตามการละลาย ในบางช่วงเวลา อัตราการละลายจึงเท่ากับอัตราการตกผลึก ในกรณีนี้ จำนวนอนุภาคจะผ่านเข้าไปในสารละลายเท่ากับจำนวนอนุภาคที่ปล่อยออกมาจากสารละลาย นั่นคือสารไม่ละลายอีกต่อไป

สารละลายที่สารที่กำหนดไม่ละลายที่อุณหภูมิที่กำหนดอีกต่อไป (เช่น สารละลายในสภาวะสมดุลกับตัวถูกละลาย) เรียกว่ารวย .

สารละลายที่ยังสามารถละลายสารที่กำหนดในปริมาณเพิ่มเติมได้เรียกว่าไม่อิ่มตัว .

สารละลายที่มีตัวถูกละลายมากกว่าที่ควรจะเป็นภายใต้สภาวะที่กำหนดในสารละลายอิ่มตัวเรียกว่าอิ่มตัวมากเกินไป .

ในสภาวะสงบ พวกมันสามารถคงอยู่ไม่เปลี่ยนแปลงได้นานหลายปี

แต่ทันทีที่คุณโยนผลึกของสารที่ละลายอยู่ในนั้นลงในสารละลาย ผลึกอื่นๆ จะเริ่มเติบโตรอบๆ มัน และหลังจากนั้นครู่หนึ่ง สารที่ละลายมากเกินไปก็จะตกผลึกออกมา บางครั้งการตกผลึกเริ่มต้นจากการเขย่าสารละลายง่ายๆ หรือจากการถูแท่งแก้วกับผนังของภาชนะที่มีสารละลายอยู่ ในระหว่างการตกผลึก ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งส่งผลให้ภาชนะที่มีสารละลายร้อนขึ้นอย่างเห็นได้ชัด สารละลายอิ่มตัวยวดของเกลือ บอแรกซ์ และโซเดียมไธโอซัลเฟตของ Glauber ก่อตัวได้ง่ายมาก

ด้วยเหตุนี้ สารละลายที่มีความอิ่มตัวยิ่งยวดจึงเป็นระบบที่ไม่เสถียร พวกมันสามารถดำรงอยู่ได้ก็ต่อเมื่อไม่มีอนุภาคของแข็งของสสารที่ละลายอยู่ในระบบเท่านั้น

ลักษณะเชิงปริมาณของความสามารถในการละลายคือค่าสัมประสิทธิ์การละลาย

ค่าสัมประสิทธิ์การละลาย แสดงมวลสูงสุดของสารที่สามารถละลายเข้าไปได้1000 มล. ของตัวทำละลายที่อุณหภูมิที่กำหนด ความสามารถในการละลายแสดงเป็นกรัมต่อลิตร (g/l)

ขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลายในน้ำ สารต่างๆ จะถูกแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม:

ความสามารถในการละลายของสารขึ้นอยู่กับลักษณะของตัวทำละลาย ลักษณะของสารที่ละลาย อุณหภูมิ ความดัน (สำหรับก๊าซ) ความสามารถในการละลายของก๊าซจะลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และเพิ่มขึ้นตามความดันที่เพิ่มขึ้น

การพึ่งพาความสามารถในการละลายของแข็ง จากเทมพี คุณสมบัติ แสดง เส้นโค้งการละลาย . ความสามารถในการละลายของของแข็งหลายชนิดจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

ข้าว. เส้นกราฟความสามารถในการละลายของเกลือบางชนิด

จากกราฟความสามารถในการละลาย คุณสามารถระบุได้ว่า:

1) ค่าสัมประสิทธิ์การละลายของสารที่ อุณหภูมิที่แตกต่างกัน;

2 ) มวลของตัวถูกละลายที่ตกตะกอนเมื่อสารละลายเย็นลงที 1 °C ถึง ที 2 ° กับ.

กระบวนการแยกสารโดยการระเหยหรือทำให้สารละลายอิ่มตัวเย็นลงเรียกว่าการตกผลึกใหม่ การตกผลึกซ้ำใช้ในการทำให้สารบริสุทธิ์

ลักษณะสำคัญของสารละลายคือองค์ประกอบ

ลักษณะเชิงปริมาณขององค์ประกอบของสารละลาย

สำหรับ ลักษณะเชิงคุณภาพการแก้ปัญหาใช้แนวคิด"สารละลายเจือจาง" (มีตัวถูกละลายเพียงเล็กน้อย) และ"สารละลายเข้มข้น" (มีตัวถูกละลายอยู่มาก) แต่ขอบเขตระหว่างพวกเขานั้นขึ้นอยู่กับอำเภอใจ

เมื่อทำงานกับโซลูชัน จำเป็นต้องทราบองค์ประกอบเชิงปริมาณของโซลูชันเหล่านั้น มีการแสดงองค์ประกอบเชิงปริมาณของสารละลาย วิธีทางที่แตกต่าง. เราจะสำรวจสองวิธี: เศษส่วนมวลของตัวถูกละลายและความเข้มข้นของโมลาร์ (โมลาริตี)

เศษส่วนมวลของตัวถูกละลาย

เศษส่วนมวลของตัวถูกละลายคืออัตราส่วนของมวลของตัวถูกละลายต่อมวลของสารละลาย:

ที่ไหน

ω คือเศษส่วนมวลของสารที่ละลาย แสดงเป็นเศษส่วนของหน่วย

ม (อิน-วา) - มวลของสารที่ละลาย, g;

ม (ร-รา) - มวลของสารละลาย, กรัม

เศษส่วนมวลสามารถแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ (%):

ที่ไหน

เศษส่วนมวลของตัวถูกละลายเป็นเปอร์เซ็นต์ (%) มักเรียกว่าเปอร์เซ็นต์ความเข้มข้นของสารละลาย

ความเข้มข้นของฟันกราม

ความเข้มข้นของฟันกรามแสดงจำนวนโมลของตัวถูกละลายในสารละลายหนึ่งลิตร

ความเข้มข้นของฟันกรามสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร

ในทางปฏิบัติ คนๆ หนึ่งมักจะเปลี่ยนจากวิธีหนึ่งในการแสดงความเข้มข้นไปยังอีกวิธีหนึ่งตามความหนาแน่นที่ทราบสารละลาย, การใช้สูตรเสื้อ = ρ วี.

แนวคิดพื้นฐาน

สารละลาย เรียกว่าระบบเอกพันธ์ที่ประกอบด้วยองค์ประกอบสองส่วนขึ้นไป

ส่วนประกอบหนึ่งของการแก้ปัญหาก็คือ ตัวทำละลาย,ส่วนที่เหลือ - สารละลาย. ตัวทำละลายมักถูกพิจารณาว่าเป็นส่วนประกอบที่สถานะการรวมตัวไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการก่อตัวของสารละลาย หากส่วนประกอบทั้งสองอยู่ในสถานะการรวมกลุ่มเดียวกัน ตัวทำละลายก็คือส่วนประกอบที่มีปริมาณมากขึ้น

สารละลายมีความอิ่มตัว ไม่อิ่มตัว และอิ่มตัวยิ่งยวด

สารละลายอิ่มตัว- เป็นสารละลายที่อยู่ในสมดุลกับเฟสของแข็งของตัวถูกละลาย เช่น มีปริมาณตัวถูกละลายสูงสุดที่เป็นไปได้ที่อุณหภูมิที่กำหนด

สารละลายไม่อิ่มตัวคือสารละลายที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าความเข้มข้นของสารละลายอิ่มตัว

สารละลายอิ่มตัวยิ่งยวด- สารละลายที่มีตัวถูกละลายมากกว่าสารละลายอิ่มตัวที่อุณหภูมิที่กำหนด

ความสามารถในการละลายคือความสามารถของสารหนึ่งในการละลายไปในอีกสารหนึ่ง ความสามารถในการละลายของของแข็งและของเหลวนั้นวัดจากค่าสัมประสิทธิ์ความสามารถในการละลาย ค่าสัมประสิทธิ์การละลายแสดงโดยมวลของสารที่ละลายภายใต้สภาวะที่กำหนดในตัวทำละลาย 100 กรัมเพื่อสร้างสารละลายอิ่มตัว โดยปกติแล้วจะเป็นสารที่ถือว่า ละลายน้ำได้ (ร) หากค่าสัมประสิทธิ์การละลายเกิน 1 เมื่อค่าสัมประสิทธิ์การละลายอยู่ระหว่าง 1 ถึง 0.01 สาร ละลายได้เล็กน้อย (ม). โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การละลายน้อยกว่า 0.01 สาร ไม่ละลายน้ำในทางปฏิบัติ (n).

การละลายของสารมักมาพร้อมกับการปล่อยหรือการดูดซับความร้อน ซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีของตัวถูกละลายกับตัวทำละลาย กระบวนการนี้เรียกว่า ความชุ่มชื้นถ้าตัวทำละลายเป็นน้ำหรือ การแก้ปัญหาหากใช้ตัวทำละลายที่ไม่มีน้ำ ในกรณีนี้จะเกิดสารประกอบขึ้นซึ่งเรียกว่าตามลำดับ ให้ความชุ่มชื้นและ โซลเวต.

ไฮเดรตโดยทั่วไปไม่ใช่สารที่คงตัว แต่บางส่วนก็แรงมากจนน้ำรวมอยู่ในผลึกของสารที่ละลาย สารดังกล่าวมีชื่อเรียกว่า คริสตัลไฮเดรต , และน้ำที่บรรจุอยู่นั้นเรียกว่า การตกผลึก .

องค์ประกอบของผลึกไฮเดรตนั้นแสดงโดยสูตร ซึ่งแสดงปริมาณน้ำของการตกผลึกที่มีอยู่ในผลึกไฮเดรต:

· คอปเปอร์ซัลเฟต(ผลึกไฮเดรตของคอปเปอร์ซัลเฟต) – CuSO 4 ·5H 2 O;

· เกลือของ Glauber(โซเดียมซัลเฟตผลึกไฮเดรต) – นา 2 SO 4 · 10H 2 O.

หัวข้อที่ 7 วิธีแก้ปัญหาและระบบกระจายสารบัญ

หัวข้อที่ 7 วิธีแก้ปัญหาและระบบกระจาย 1

7.1.แนวคิดพื้นฐานและคำจำกัดความ โครงสร้างหัวข้อ 3

7.1.1. การจำแนกประเภทของการแก้ปัญหา 3

7.1.2.โครงสร้างของหัวข้อที่ 4

7.2. ระบบกระจายตัว (สารผสม) ประเภท 5

7.2.1.ระบบกระจายตัวหยาบ 6

7.2.2. ระบบกระจายละเอียด (สารละลายคอลลอยด์) 6

7.2.3. ระบบที่มีการกระจายตัวสูง (โซลูชั่นที่แท้จริง) 9

7.3. สมาธิ วิธีแสดงออก 10

7.3.1. ความสามารถในการละลายของสาร 10

7.3.2 วิธีการแสดงความเข้มข้นของสารละลาย สิบเอ็ด

7.3.2.1. ดอกเบี้ย 12

7.3.2.2.ฟันกราม 12

7.3.2.3.ปกติ 12

7.3.2.4.ฟันกราม 12

7.3.2.5.เศษโมล 12

7.4.กฎฟิสิกส์ของการแก้ปัญหา 13

7.4.1.กฎของราอูลต์ 13

7.4.1.1.การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเยือกแข็ง 14

7.4.1.2.การเปลี่ยนแปลงจุดเดือด 15

7.4.2.กฎของเฮนรี่ 15

7.4.3 กฎของแวนท์ ฮอฟฟ์ แรงดันออสโมติก 15

7.4.4. โซลูชั่นในอุดมคติและเป็นจริง 16

7.4.4.1.กิจกรรม - ความเข้มข้นสำหรับระบบจริง 17

7.5.ทฤษฎีการแก้ปัญหา 17

7.5.1.ทฤษฎีฟิสิกส์ 18

7.5.2.ทฤษฎีเคมี 18

7.6.ทฤษฎี การแยกตัวด้วยไฟฟ้า 19

7.6.1.สารละลายอิเล็กโทรไลต์ 20

7.6.1.1.ค่าคงที่การแยกตัว 20

7.6.1.2.ระดับการแยกตัวออกจากกัน อิเล็กโทรไลต์ที่แรงและอ่อนแอ 24

7.6.1.3. กฎการผสมพันธุ์ของออสต์วาลด์ 27

7.6.2. การแยกตัวของน้ำด้วยไฟฟ้า 27

7.6.2.1. ผลิตภัณฑ์ไอออนิกของน้ำ 28

7.6.2.2. ดัชนีไฮโดรเจน ความเป็นกรดและความเป็นพื้นฐานของสารละลาย 29

7.6.2.3.ตัวชี้วัดกรดเบส 29

7.7. ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน 31

7.7.1.การก่อตัวของอิเล็กโทรไลต์อ่อน 32

7.7.2. การปล่อยก๊าซ 34

7.7.3. การก่อตัวของฝน 34

7.7.3.1. สภาพการเกิดตะกอน ผลิตภัณฑ์ความสามารถในการละลาย 34

7.7.4 การไฮโดรไลซิสของเกลือ 36

7.7.4.1. การเปลี่ยนแปลงสมดุลระหว่างไฮโดรไลซิส 38

1. แนวคิดพื้นฐานและคำจำกัดความ โครงสร้างหัวข้อ

ระบบกระจายตัวหรือสารผสมเป็นระบบหลายองค์ประกอบซึ่งมีการกระจายสารตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไปอย่างสม่ำเสมอในรูปของอนุภาคในสภาพแวดล้อมของสารอื่น

ในระบบกระจายตัว เฟสการกระจายตัวจะแยกแยะได้ - สารที่ถูกแบ่งละเอียดและตัวกลางการกระจายตัว - สารที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งมีการกระจายเฟสการกระจายตัว ตัวอย่างเช่นใน น้ำโคลนประกอบด้วยดินเหนียว ระยะการกระจายตัวคืออนุภาคดินเหนียวแข็ง และตัวกลางการกระจายตัวคือน้ำ ในหมอก ระยะการกระจายตัวคืออนุภาคของเหลว ตัวกลางการกระจายตัวคืออากาศ ในควันระยะการกระจายตัวคืออนุภาคของแข็งของถ่านหิน ตัวกลางการกระจายตัวคืออากาศ ในนม - ระยะกระจายตัว - อนุภาคไขมัน ตัวกลางการกระจายตัว - ของเหลว ฯลฯ ระบบกระจายตัวสามารถเป็นได้ทั้งแบบเนื้อเดียวกันหรือต่างกัน

ระบบกระจายตัวที่เป็นเนื้อเดียวกันคือวิธีแก้ปัญหา

1. การจำแนกประเภทของโซลูชั่น

ขึ้นอยู่กับขนาดของสารที่ละลาย สารละลายหลายองค์ประกอบทั้งหมดแบ่งออกเป็น:

ระบบหยาบ (สารผสม);

ระบบที่กระจายตัวอย่างประณีต (สารละลายคอลลอยด์);

ระบบกระจายตัวสูง (โซลูชั่นที่แท้จริง)

ตามสถานะเฟส วิธีแก้ปัญหาคือ:

ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสารที่ละลายสารละลายของเหลวถือเป็น:

อิเล็กโทรไลต์;

ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์

1. โครงสร้างหัวข้อ

1. ระบบกระจายตัว (สารผสม) ประเภทต่างๆ

ระบบกระจายตัว - ส่วนผสมของสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปที่ผสมกันได้อย่างสมบูรณ์หรือในทางปฏิบัติ และไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างกัน สารตัวแรก ( เฟสกระจัดกระจาย) กระจายอย่างประณีตในวินาที ( สื่อกระจายตัว). เฟสต่างๆ ถูกแยกออกจากกันโดยใช้อินเทอร์เฟซและสามารถแยกออกจากกันทางกายภาพได้ (เครื่องปั่นแยก แยกกัน ฯลฯ)

ประเภทหลักของระบบกระจายตัว: สเปรย์, สารแขวนลอย, อิมัลชัน, โซล, เจล, ผง, วัสดุเส้นใยเช่น สักหลาด โฟม ลาเท็กซ์ คอมโพสิต วัสดุที่มีรูพรุนขนาดเล็ก ในธรรมชาติ - หิน ดิน การตกตะกอน

โดย คุณสมบัติทางจลน์ระบบกระจายเฟสแบบกระจายสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท:

กระจายอย่างอิสระระบบที่เฟสกระจายเป็นแบบเคลื่อนที่

แยกย้ายกันไประบบที่ตัวกลางการกระจายตัวเป็นของแข็ง และอนุภาคของเฟสการกระจายตัวของพวกมันเชื่อมต่อกันและไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ

โดย ขนาดอนุภาคระยะการกระจายตัวมีความโดดเด่น ระบบหยาบ(สารแขวนลอย) ที่มีขนาดอนุภาคมากกว่า 500 นาโนเมตรและ กระจายอย่างประณีต(สารละลายคอลลอยด์หรือคอลลอยด์) ที่มีขนาดอนุภาคตั้งแต่ 1 ถึง 500 นาโนเมตร

ตารางที่ 7.1. ระบบกระจายตัวที่หลากหลาย

สื่อกระจายตัว	เฟสกระจาย	ชื่อระบบกระจายตัว	ตัวอย่างของระบบกระจายตัว
	ของเหลว	สเปรย์	หมอก เมฆ ส่วนผสมของคาร์บูเรเตอร์ของน้ำมันเบนซินและอากาศในเครื่องยนต์ของรถยนต์
	แข็ง	สเปรย์	ควัน ควัน ฝุ่นในอากาศ
ของเหลว			เครื่องดื่มอัดลมวิปครีม
	ของเหลว	อิมัลชัน	นม มายองเนส ของเหลวในร่างกาย (พลาสมาในเลือด น้ำเหลือง) ของเหลวในเซลล์ (ไซโตพลาสซึม คาริโอพลาสซึม)
	แข็ง	โซล, ช่วงล่าง	แม่น้ำและตะกอนทะเล ครก, พาสต้า.
แข็ง		โฟมแข็ง	เซรามิก, โฟมพลาสติก, โพลียูรีเทน, ยางโฟม, ช็อคโกแลตมวลเบา
	ของเหลว		เยลลี่ เจลาติน เครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ (ขี้ผึ้ง มาสคาร่า ลิปสติก)
	แข็ง	โซลแข็ง	หิน แก้วสี โลหะผสมบางชนิด

สารละลายที่ไม่ใช่น้ำ ความหมาย ลักษณะเฉพาะ

โซลูชั่นที่ไม่ใช่น้ำ ตัวทำละลายลักษณะเฉพาะ แผนผังเทคโนโลยีการผลิตในสภาพเภสัชกรรมและโรงงาน ระบบการตั้งชื่อ

วางแผน:

1. สารละลายที่ไม่ใช่น้ำ ความหมาย ลักษณะเฉพาะ

2. คุณสมบัติของเทคโนโลยีสารละลายที่ใช้ตัวทำละลายระเหยที่ไม่เป็นน้ำ

3. คุณสมบัติของเทคโนโลยีสารละลายที่ใช้ตัวทำละลายที่ไม่เป็นน้ำและไม่ระเหย

4. การประเมินคุณภาพไม่ได้ สารละลายที่เป็นน้ำ.

แนวโน้มในการปรับปรุงคุณภาพและเทคโนโลยีของสารละลายที่ไม่ใช่น้ำ

สารละลายที่ไม่ใช่น้ำ ความหมาย ลักษณะเฉพาะ

สารละลายที่ไม่ใช่น้ำ -เหล่านี้เป็นรูปแบบของยาของเหลวซึ่งเป็นระบบกระจายตัวที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งมีหน่วยโครงสร้างคือไอออนและโมเลกุล สารละลายเหล่านี้มีไว้สำหรับใช้ภายนอกเป็นหลัก (การหล่อลื่น การเช็ด โลชั่น ยาหยอดจมูก ยาหยอดหู ฯลฯ) มักใช้ภายในน้อยกว่ามากสำหรับการฉีดและการสูดดม

สาเหตุการใช้ตัวทำละลายที่ไม่ใช่น้ำ:

1. ความจำเป็นในการได้รับสารละลายจากตัวยาที่ละลายในน้ำได้ยาก

2. เพื่อกำจัดการไฮโดรไลซิสของสารยา

3. ความเป็นไปได้ที่จะยืดเวลาการดำเนินการ;

4. เพื่อเพิ่มความเสถียรของตัวยาในสารละลาย

สารละลายที่ไม่ใช่น้ำอยู่ภายใต้ ความต้องการคล้ายกับข้อกำหนดสำหรับสารละลายที่เป็นน้ำ นั่นคือ:

การปฏิบัติตามใบสั่งยาเพื่อให้บรรลุผลการรักษาที่ต้องการ

การละลายสารยาโดยสมบูรณ์

ไม่มีการรวมทางกล

การปฏิบัติตามความเข้มข้นของสารยา ปริมาตรหรือน้ำหนักของสารละลายตามที่กำหนดไว้

ความเสถียรในการจัดเก็บ

ข้อดีสารละลายที่ไม่ใช่น้ำ ได้แก่:

การผลิตต่อมลูกหมาก;

วิธีการนัดหมายที่หลากหลาย

ความคงตัวของสารละลายที่ไม่ใช่น้ำ (มีความเสถียรมากกว่าสารละลายที่เป็นน้ำ)

ข้อบกพร่อง:

ความเป็นไปไม่ได้ของสารละลายกรองด้วยตัวทำละลายที่มีความหนืด

ตัวทำละลายระเหยบางชนิดสามารถติดไฟได้ ดังนั้นการทำงานร่วมกับพวกเขาจะต้องอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดไฟ

ตัวทำละลายซึ่งรวมอยู่ในสารละลายที่ไม่ใช่น้ำแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม:

Þ ระเหยได้ (เอธานอล, ไดเอทิลอีเทอร์, คลอโรฟอร์ม);

Þ ไม่ระเหย (กลีเซอรอล, น้ำมันแร่(วาสลีน), ซิลิโคน (เอไซลอน 4, 5), โพลีเอทิลีนออกไซด์ (PEO - 400), ไดเมกไซด์)

การเตรียมสารละลายโดยใช้ตัวทำละลายที่ไม่มีน้ำมีลักษณะเฉพาะในขั้นตอนเดียวกับสารละลายที่เป็นน้ำ กล่าวคือ การชั่งน้ำหนักหรือตวงสารและตัวทำละลายที่เป็นยา การละลายและการผสม การกรอง การบรรจุ การตกแต่ง ในเวลาเดียวกันแต่ละขั้นตอนในเทคโนโลยีของสารละลายที่ไม่ใช่น้ำมีลักษณะเฉพาะของตัวเองโดยพิจารณาจากคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของตัวทำละลายเป็นหลัก

สารละลายคืออะไร ตัวทำละลาย และความสามารถในการละลาย กำหนดแนวคิด!

เอคาเทรินา มูเรนโก

สารละลายเป็นของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน (เป็นเนื้อเดียวกัน) ที่เกิดจากส่วนประกอบอย่างน้อย 2 ชนิด ส่วนประกอบหนึ่งเรียกว่าตัวทำละลายและอีกส่วนเป็นสารที่ละลายน้ำได้ นอกจากนี้ยังเป็นระบบองค์ประกอบที่แปรผันซึ่งอยู่ในสภาวะสมดุลเคมีด้วย

สารละลายเคมีคือส่วนผสมของกรดตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไปกับน้ำ

สารละลาย - ระบบเฟสเดียวองค์ประกอบที่แปรผันซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบตั้งแต่สององค์ประกอบขึ้นไป สารละลายเป็นระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน (สม่ำเสมอ) กล่าวคือ แต่ละส่วนประกอบมีการกระจายเป็นมวลของอีกส่วนประกอบหนึ่งในรูปของโมเลกุล อะตอม หรือไอออน

ตัวทำละลายเป็นส่วนประกอบที่สถานะการรวมตัวไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการก่อตัวของสารละลาย ในกรณีสารละลายที่เกิดจากการผสมแก๊สกับแก๊ส ของเหลวกับของเหลว ของแข็งกับของแข็ง ถือว่าตัวทำละลายเป็นส่วนประกอบที่มีปริมาณมากกว่าสารละลาย

ความสามารถในการละลายคือความสามารถของสารในการสร้างระบบที่เป็นเนื้อเดียวกันกับสารอื่น ๆ ซึ่งเป็นสารละลายที่สารนั้นอยู่ในรูปของอะตอม ไอออน โมเลกุล หรืออนุภาคเดี่ยว ๆ

โอลก้า

สารละลายคือส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันขององค์ประกอบที่แปรผัน สารตกค้างแบ่งออกเป็นก๊าซ ของเหลว และของแข็ง การปล่อยก๊าซรวมถึงอากาศ ก๊าซธรรมชาติไวไฟ ฯลฯ มักเรียกว่าส่วนผสม

วิธีแก้ปัญหา - ระบบที่เป็นเนื้อเดียวกันประกอบด้วยส่วนประกอบสองส่วนขึ้นไป ซึ่งองค์ประกอบสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างต่อเนื่องภายในขอบเขตที่กำหนด

ความสามารถในการละลาย ความสามารถของสารในการสร้างความเป็นเนื้อเดียวกันกับสารอื่น (หรือสาร) ของผสมที่มีการกระจายตัว

ตัวทำละลายเป็นสารประกอบทางเคมีแต่ละชนิดหรือส่วนผสมของสารดังกล่าวที่สามารถละลายสารต่าง ๆ ได้นั่นคือก่อตัวขึ้นด้วยระบบที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งมีองค์ประกอบแปรผันสองหรือ มากกว่าส่วนประกอบ

เนื้อหาของบทความ

โซลูชั่นระบบเฟสเดียวที่ประกอบด้วยสององค์ประกอบขึ้นไป ตามสถานะการรวมตัว สารละลายอาจเป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซก็ได้ ดังนั้นอากาศจึงเป็นสารละลายก๊าซซึ่งเป็นส่วนผสมของก๊าซที่เป็นเนื้อเดียวกัน วอดก้าเป็นสารละลายของเหลวซึ่งเป็นส่วนผสมของสารหลายชนิดที่ก่อตัวเป็นของเหลวเดียว น้ำทะเล– สารละลายของเหลว ส่วนผสมของสารที่เป็นของแข็ง (เกลือ) และของเหลว (น้ำ) ก่อตัวเป็นของเหลวเฟสเดียว ทองเหลืองเป็นสารละลายของแข็ง ซึ่งเป็นส่วนผสมของของแข็ง 2 ชนิด (ทองแดงและสังกะสี) รวมกันเป็นของแข็ง 1 เฟส ส่วนผสมของน้ำมันเบนซินและน้ำไม่ใช่สารละลายเนื่องจากของเหลวเหล่านี้ไม่ละลายซึ่งกันและกัน โดยเหลือเป็นของเหลวสองเฟสที่มีส่วนต่อประสานกัน ส่วนประกอบของโซลูชั่นยังคงอยู่ คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์และไม่เกิดปฏิกิริยาเคมีต่อกันจนเกิดเป็นสารประกอบใหม่ ดังนั้นเมื่อผสมไฮโดรเจนสองปริมาตรกับออกซิเจนหนึ่งปริมาตร จะได้สารละลายก๊าซ หากส่วนผสมของก๊าซนี้ถูกจุดไฟ จะเกิดสารใหม่ขึ้น - น้ำ ซึ่งในตัวมันเองไม่ใช่สารละลาย ส่วนประกอบที่มีอยู่ในสารละลายในปริมาณมากมักเรียกว่าตัวทำละลาย ส่วนประกอบที่เหลือเรียกว่าตัวถูกละลาย

อย่างไรก็ตาม บางครั้งก็เป็นการยากที่จะขีดเส้นแบ่งระหว่างการผสมทางกายภาพของสารกับปฏิกิริยาทางเคมีของสารเหล่านั้น ตัวอย่างเช่นเมื่อก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ HCl ผสมกับน้ำ H 2 O, H 3 O + และ Cl – ไอออนจะเกิดขึ้น พวกมันดึงดูดโมเลกุลของน้ำที่อยู่ใกล้เคียงให้เข้ามาสร้างไฮเดรต ดังนั้นส่วนประกอบเริ่มต้น - HCl และ H 2 O - ได้รับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญหลังการผสม อย่างไรก็ตาม ไอออไนซ์และไฮเดรชั่น (ในกรณีทั่วไปคือสารละลาย) ถือเป็นกระบวนการทางกายภาพที่เกิดขึ้นระหว่างการก่อตัวของสารละลาย

สารผสมประเภทที่สำคัญที่สุดชนิดหนึ่งที่แสดงถึงเฟสที่เป็นเนื้อเดียวกันคือสารละลายคอลลอยด์: เจล โซล อิมัลชัน และแอโรซอล ขนาดอนุภาคในสารละลายคอลลอยด์คือ 1–1000 นาโนเมตร ในสารละลายจริง ~0.1 นาโนเมตร (ตามลำดับขนาดโมเลกุล)

แนวคิดพื้นฐาน.

สารสองชนิดที่ละลายซึ่งกันและกันในสัดส่วนเท่าใดก็ได้จนเกิดเป็นสารละลายที่แท้จริง เรียกว่า ละลายได้ร่วมกันอย่างสมบูรณ์ สารดังกล่าวได้แก่ ก๊าซ ของเหลวหลายชนิด (เช่น เอทิลแอลกอฮอล์ - น้ำ กลีเซอรีน - น้ำ เบนซิน - น้ำมันเบนซิน) ของแข็งบางชนิด (เช่น เงิน - ทอง) เพื่อให้ได้สารละลายที่เป็นของแข็ง คุณต้องละลายสารตั้งต้นก่อน จากนั้นจึงผสมให้เข้ากันและปล่อยให้แข็งตัว เมื่อละลายได้ร่วมกันอย่างสมบูรณ์ จะเกิดเฟสของแข็งหนึ่งเฟส หากความสามารถในการละลายเป็นบางส่วน ผลึกขนาดเล็กของส่วนประกอบดั้งเดิมชิ้นใดชิ้นหนึ่งจะยังคงอยู่ในของแข็งที่เกิดขึ้น

หากส่วนประกอบทั้งสองก่อตัวเป็นเฟสเดียวเมื่อผสมกันในสัดส่วนที่แน่นอนเท่านั้น และในกรณีอื่น ๆ มีสองเฟสปรากฏขึ้น ส่วนประกอบเหล่านั้นจะถูกเรียกว่าละลายได้ร่วมกันบางส่วน ตัวอย่างเช่น น้ำและเบนซิน: สารละลายที่แท้จริงจะได้มาจากสารละลายเหล่านี้โดยการเติมน้ำปริมาณเล็กน้อยลงในเบนซีนปริมาณมาก หรือปริมาณเบนซีนจำนวนเล็กน้อยลงในน้ำปริมาณมากเท่านั้น หากคุณผสมน้ำและเบนซินในปริมาณเท่ากัน จะเกิดโครงสร้างสองเฟสขึ้น ระบบของเหลว. ชั้นล่างเป็นน้ำที่มีเบนซีนปริมาณเล็กน้อย และชั้นบนเป็นเบนซีนที่มีน้ำปริมาณเล็กน้อย นอกจากนี้ยังมีสารที่ทราบกันว่าไม่ละลายซึ่งกันและกันเลย เช่น น้ำและปรอท หากสารสองชนิดละลายร่วมกันได้เพียงบางส่วนเท่านั้น ที่อุณหภูมิและความดันที่กำหนด ปริมาณของสารตัวหนึ่งจะทำให้เกิดสารละลายที่แท้จริงกับอีกสารหนึ่งภายใต้สภาวะสมดุล สารละลายที่มีความเข้มข้นของตัวถูกละลายสูงสุดเรียกว่าอิ่มตัว คุณยังสามารถเตรียมสิ่งที่เรียกว่าสารละลายอิ่มตัวยวดยิ่งได้ ซึ่งความเข้มข้นของสารที่ละลายจะมากกว่าในสารละลายอิ่มตัวด้วยซ้ำ อย่างไรก็ตาม สารละลายอิ่มตัวยวดยิ่งไม่เสถียร และเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสภาวะเพียงเล็กน้อย เช่น เมื่อกวน การที่อนุภาคฝุ่นเข้าไป หรือการเติมผลึกของตัวถูกละลาย ตัวถูกละลายส่วนเกินจะตกตะกอน

ของเหลวใด ๆ เริ่มเดือดที่อุณหภูมิซึ่งความดันไออิ่มตัวถึงความดันภายนอก ตัวอย่างเช่น น้ำภายใต้ความดัน 101.3 kPa จะเดือดที่ 100 ° C เพราะที่อุณหภูมินี้ ความดันไอน้ำจะเท่ากับ 101.3 kPa พอดี หากคุณละลายสารที่ไม่ระเหยในน้ำ ความดันไอของมันจะลดลง ในการทำให้ความดันไอของสารละลายที่ได้เป็น 101.3 kPa คุณต้องให้ความร้อนแก่สารละลายสูงกว่า 100 ° C ตามมาว่าจุดเดือดของสารละลายจะสูงกว่าจุดเดือดของตัวทำละลายบริสุทธิ์เสมอ การลดลงของจุดเยือกแข็งของสารละลายอธิบายได้ในลักษณะเดียวกัน

กฎของราอูลต์

ในปี พ.ศ. 2430 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส F. Raoult ได้ศึกษาวิธีแก้ปัญหาของของเหลวและของแข็งที่ไม่ระเหยต่างๆ ได้กำหนดกฎที่เกี่ยวข้องกับการลดลงของความดันไอเหนือสารละลายเจือจางของอิเล็กโทรไลต์ที่มีความเข้มข้น: การลดลงสัมพัทธ์ในความดันไออิ่มตัวของ ตัวทำละลายที่อยู่เหนือสารละลายเท่ากับเศษส่วนโมลของสารที่ละลาย กฎของราอูลต์ระบุว่า จุดเดือดที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงของจุดเยือกแข็งของสารละลายเจือจางเมื่อเปรียบเทียบกับตัวทำละลายบริสุทธิ์จะเป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของโมล (หรือเศษส่วนของโมล) ของตัวถูกละลาย และสามารถใช้เพื่อกำหนดน้ำหนักโมเลกุลได้

วิธีแก้ปัญหาที่มีพฤติกรรมเป็นไปตามกฎของราอูลต์เรียกว่าอุดมคติ สารละลายในอุดมคติที่ใกล้เคียงที่สุดคือสารละลายของก๊าซและของเหลวที่ไม่มีขั้ว (โมเลกุลซึ่งไม่เปลี่ยนทิศทาง สนามไฟฟ้า). ในกรณีนี้ ความร้อนของสารละลายเป็นศูนย์ และสามารถทำนายคุณสมบัติของสารละลายได้โดยตรงโดยการทราบคุณสมบัติของส่วนประกอบดั้งเดิมและสัดส่วนที่ส่วนผสมเหล่านั้นผสมกัน สำหรับวิธีแก้ปัญหาที่แท้จริงนั้นไม่สามารถทำนายได้ เมื่อสารละลายจริงเกิดขึ้น ความร้อนมักจะถูกปล่อยออกมาหรือดูดซับ กระบวนการที่มีการระบายความร้อนเรียกว่าคายความร้อน และกระบวนการที่มีการดูดซับเรียกว่าการดูดความร้อน

ลักษณะของสารละลายซึ่งขึ้นอยู่กับความเข้มข้นเป็นหลัก (จำนวนโมเลกุลของตัวถูกละลายต่อหน่วยปริมาตรหรือมวลของตัวทำละลาย) และไม่ขึ้นอยู่กับลักษณะของตัวถูกละลายเรียกว่า วิทยาลัย. เช่น จุดเดือด น้ำสะอาดที่ความดันบรรยากาศปกติคือ 100° C และจุดเดือดของสารละลายที่มีสารละลาย (ไม่แยกตัว) 1 โมลในน้ำ 1,000 กรัมมีค่าอยู่ที่ 100.52° C อยู่แล้ว โดยไม่คำนึงถึงลักษณะของสารนี้ หากสารแยกตัวออกและก่อตัวเป็นไอออน จุดเดือดจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนการเพิ่มขึ้นของจำนวนอนุภาคทั้งหมดของตัวถูกละลาย ซึ่งเนื่องจากการแยกตัวออก จะเกินจำนวนโมเลกุลของสารที่เติมลงในสารละลาย ปริมาณคอลลิเกตีฟที่สำคัญอื่นๆ ได้แก่ จุดเยือกแข็งของสารละลาย ความดันออสโมติก และความดันย่อยของไอตัวทำละลาย

ความเข้มข้นของสารละลาย

คือปริมาณที่สะท้อนถึงสัดส่วนระหว่างตัวถูกละลายกับตัวทำละลาย แนวคิดเชิงคุณภาพ เช่น “เจือจาง” และ “เข้มข้น” บ่งชี้ว่าสารละลายมีตัวถูกละลายเพียงเล็กน้อยหรือมากเท่านั้น ในการหาปริมาณความเข้มข้นของสารละลายมักใช้เปอร์เซ็นต์ (มวลหรือปริมาตร) และในวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์ - จำนวนโมลหรือเทียบเท่าทางเคมี ( ซม. มวลเทียบเท่า) ของตัวถูกละลายต่อมวลหน่วยหรือปริมาตรของตัวทำละลายหรือสารละลาย เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน ควรระบุหน่วยความเข้มข้นให้ถูกต้องเสมอ ลองพิจารณาตัวอย่างต่อไปนี้ สารละลายประกอบด้วยน้ำ 90 กรัม (ปริมาตร 90 มล. เนื่องจากความหนาแน่นของน้ำ 1 กรัม/มิลลิลิตร) และเอทิลแอลกอฮอล์ 10 กรัม (ปริมาตร 12.6 มล. เนื่องจากความหนาแน่นของแอลกอฮอล์ 0.794 กรัม/มิลลิลิตร) มีมวล 100 กรัม แต่ปริมาตรของสารละลายนี้คือ 101.6 มล. (และจะเท่ากับ 102.6 มล. หากปริมาณของพวกมันเพิ่มขึ้นเมื่อผสมน้ำและแอลกอฮอล์) เปอร์เซ็นต์ความเข้มข้นของสารละลายสามารถคำนวณได้หลายวิธี:

หน่วยความเข้มข้นที่ใช้ในวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์นั้นขึ้นอยู่กับแนวคิด เช่น โมลและเทียบเท่า เนื่องจากการคำนวณทางเคมีและสมการปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดจะต้องขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าสารทำปฏิกิริยากันในสัดส่วนที่แน่นอน ตัวอย่างเช่น 1 สมการ NaCl เท่ากับ 58.5 กรัม ทำปฏิกิริยากับ 1 อีคิว AgNO 3 เท่ากับ 170 กรัม เห็นได้ชัดว่าสารละลายที่มี 1 สมการ สารเหล่านี้มีความเข้มข้นเป็นเปอร์เซ็นต์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

ความเป็นโมลาริตี้

(M หรือ mol/l) – จำนวนโมลของสารที่ละลายอยู่ในสารละลาย 1 ลิตร

โมลาลิตี้

(m) – จำนวนโมลของตัวถูกละลายที่มีอยู่ในตัวทำละลาย 1,000 กรัม

ความปกติ

(น.) – จำนวนเทียบเท่าทางเคมีของสารที่ละลายอยู่ในสารละลาย 1 ลิตร

เศษส่วนโมล

(ค่าไร้มิติ) – จำนวนโมลของส่วนประกอบที่กำหนดหารด้วยจำนวนโมลของตัวถูกละลายและตัวทำละลายทั้งหมด ( เปอร์เซ็นต์โมล– เศษส่วนโมลคูณด้วย 100)

หน่วยที่พบบ่อยที่สุดคือโมลาริตี แต่มีข้อคลุมเครือที่ต้องพิจารณาเมื่อคำนวณ ตัวอย่างเช่น เพื่อให้ได้สารละลาย 1M ของสารที่กำหนด ส่วนที่ชั่งน้ำหนักที่แน่นอนของสารนั้นเท่ากับโมลจะถูกละลายในน้ำปริมาณเล็กน้อยที่ทราบ มวลเป็นกรัม แล้วเพิ่มปริมาตรของสารละลายให้เป็น 1 ลิตร ปริมาณน้ำที่ต้องใช้ในการเตรียมสารละลายอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดัน ดังนั้นจึงมีการเตรียมสารละลายหนึ่งฟันกรามสองตัวไว้ เงื่อนไขที่แตกต่างกันจริงๆ แล้ว ไม่มีความเข้มข้นเท่ากันทุกประการ โมลาลิตีคำนวณจากมวลของตัวทำละลาย (1,000 กรัม) ซึ่งไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดัน ในทางปฏิบัติในห้องปฏิบัติการ จะสะดวกกว่ามากในการวัดปริมาตรของของเหลว (สำหรับสิ่งนี้ ได้แก่ บิวเรตต์ ปิเปต และขวดวัดปริมาตร) มากกว่าการชั่งน้ำหนัก ดังนั้นในวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์ ความเข้มข้นมักแสดงเป็นโมลและโมลคือ มักใช้สำหรับการวัดที่แม่นยำเป็นพิเศษเท่านั้น

ความปกติใช้เพื่อทำให้การคำนวณง่ายขึ้น ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว สารต่างๆ มีปฏิกิริยาระหว่างกันในปริมาณที่เทียบเท่ากัน ด้วยการเตรียมสารละลายของสารต่างๆ ที่มีความเป็นปกติเดียวกันและใช้ปริมาตรเท่ากัน เราจึงมั่นใจได้ว่าสารเหล่านั้นจะมีจำนวนเท่ากันเท่ากัน

ในกรณีที่แยกแยะระหว่างตัวทำละลายและตัวถูกละลายได้ยาก (หรือไม่จำเป็น) ความเข้มข้นจะถูกวัดเป็นเศษส่วนโมล เศษส่วนของโมล เช่นเดียวกับโมลาลิตี ไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดัน

เมื่อทราบความหนาแน่นของตัวถูกละลายและสารละลาย เราสามารถแปลงความเข้มข้นหนึ่งไปเป็นอีกความเข้มข้นหนึ่งได้: โมลาลิตีเป็นโมลาลิตี เศษส่วนโมล และในทางกลับกัน สำหรับสารละลายเจือจางของตัวถูกละลายและตัวทำละลาย ปริมาณทั้งสามนี้จะเป็นสัดส่วนกัน

ความสามารถในการละลาย

ของสารที่กำหนดคือความสามารถในการสร้างสารละลายกับสารอื่น ความสามารถในการละลายเชิงปริมาณของก๊าซ ของเหลว หรือ แข็งวัดโดยความเข้มข้นของสารละลายอิ่มตัวที่อุณหภูมิที่กำหนด นี้ ลักษณะสำคัญสารช่วยให้เข้าใจธรรมชาติของมันตลอดจนมีอิทธิพลต่อการเกิดปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับสารนี้

ก๊าซ

ในกรณีที่ไม่มีปฏิกิริยาทางเคมี ก๊าซจะผสมกันในสัดส่วนใดก็ได้ และในกรณีนี้ ไม่มีประโยชน์ที่จะพูดถึงความอิ่มตัว อย่างไรก็ตาม เมื่อก๊าซละลายในของเหลว จะมีความเข้มข้นจำกัดอยู่ ขึ้นอยู่กับความดันและอุณหภูมิ ความสามารถในการละลายของก๊าซในของเหลวบางชนิดมีความสัมพันธ์กับความสามารถในการทำให้เป็นของเหลว ก๊าซเหลวที่ละลายได้ง่ายที่สุด เช่น NH 3, HCl, SO 2 ละลายได้ดีกว่าก๊าซเหลวที่ละลายยาก เช่น O 2, H 2 และ He เมื่อมีปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างตัวทำละลายกับก๊าซ (เช่น ระหว่างน้ำกับ NH 3 หรือ HCl) ความสามารถในการละลายจะเพิ่มขึ้น ความสามารถในการละลายของก๊าซจะแปรผันไปตามธรรมชาติของตัวทำละลาย แต่ลำดับการจัดเรียงก๊าซตามความสามารถในการละลายที่เพิ่มขึ้นยังคงประมาณเดิมสำหรับตัวทำละลายต่างๆ

กระบวนการละลายเป็นไปตามหลักการของเลอ ชาเตอลิเยร์ (พ.ศ. 2427) ว่า หากระบบที่อยู่ในสมดุลอยู่ภายใต้อิทธิพลใดๆ ผลของกระบวนการที่เกิดขึ้นในระบบนั้น สมดุลจะเปลี่ยนไปในทิศทางที่ผลกระทบจะลดลง การละลายของก๊าซในของเหลวมักมาพร้อมกับการปล่อยความร้อน ในขณะเดียวกัน ตามหลักการของเลอ ชาเตอลิเยร์ ความสามารถในการละลายของก๊าซก็จะลดลง การลดลงนี้จะเห็นได้ชัดเจนมากขึ้นเมื่อมีความสามารถในการละลายของก๊าซสูงขึ้น: ก๊าซดังกล่าวก็มีความร้อนในสารละลายมากขึ้นเช่นกัน รสชาติ "อ่อน" ของน้ำต้มหรือน้ำกลั่นอธิบายได้หากไม่มีอากาศอยู่ในนั้น เนื่องจากสามารถละลายได้ที่ อุณหภูมิสูงขนาดเล็กมาก.

เมื่อความดันเพิ่มขึ้น ความสามารถในการละลายของก๊าซก็จะเพิ่มขึ้น ตามกฎของเฮนรี่ (ค.ศ. 1803) มวลของก๊าซที่สามารถละลายได้ในปริมาตรของของเหลวที่กำหนดที่อุณหภูมิคงที่จะแปรผันตามความดันของมัน คุณสมบัตินี้ใช้ในการผลิตเครื่องดื่มอัดลม คาร์บอนไดออกไซด์ละลายในของเหลวที่ความดัน 3-4 atm ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ก๊าซ (โดยมวล) สามารถละลายในปริมาตรที่กำหนดได้มากกว่า 1 atm ถึง 3-4 เท่า เมื่อเปิดภาชนะที่มีของเหลวดังกล่าว ความดันในนั้นจะลดลงและก๊าซที่ละลายบางส่วนจะถูกปล่อยออกมาในรูปของฟองอากาศ ผลที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นเมื่อเปิดขวดแชมเปญหรือเข้าถึงพื้นผิวของน้ำใต้ดินที่มีคาร์บอนไดออกไซด์อิ่มตัวในระดับความลึกมาก

เมื่อส่วนผสมของก๊าซละลายในของเหลวเดียว ความสามารถในการละลายของก๊าซแต่ละชนิดจะยังคงเหมือนเดิมในกรณีที่ไม่มีส่วนประกอบอื่นๆ ที่ความดันเท่ากันในกรณีของส่วนผสม (กฎของดัลตัน)

ของเหลว

ความสามารถในการละลายร่วมกันของของเหลวทั้งสองนั้นพิจารณาจากความคล้ายคลึงกันของโครงสร้างของโมเลกุล (“เหมือนละลายเหมือนกัน”) ของเหลวไม่มีขั้ว เช่น ไฮโดรคาร์บอน มีลักษณะเฉพาะด้วยปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลที่อ่อนแอ ดังนั้นโมเลกุลของของเหลวหนึ่งจะทะลุผ่านระหว่างโมเลกุลของอีกโมเลกุลหนึ่งได้อย่างง่ายดาย เช่น ของเหลวผสมกัน ในทางตรงกันข้าม ของเหลวที่มีขั้วและไม่มีขั้ว เช่น น้ำและไฮโดรคาร์บอน จะผสมกันได้ไม่ดีนัก โมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลจะต้องหนีออกจากสภาพแวดล้อมของโมเลกุลอื่นที่คล้ายคลึงกันซึ่งดึงดูดมันเข้ามาอย่างแรงก่อน และแทรกซึมเข้าไประหว่างโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนที่ดึงดูดมันอย่างอ่อน ในทางกลับกัน โมเลกุลไฮโดรคาร์บอนในการละลายน้ำ จะต้องบีบระหว่างโมเลกุลของน้ำ เพื่อเอาชนะแรงดึงดูดซึ่งกันและกันอันแข็งแกร่ง และสิ่งนี้ต้องใช้พลังงาน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น พลังงานจลน์ของโมเลกุลจะเพิ่มขึ้น ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลจะลดลง และความสามารถในการละลายของน้ำและไฮโดรคาร์บอนจะเพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ จึงสามารถละลายร่วมกันได้อย่างสมบูรณ์ อุณหภูมินี้เรียกว่าอุณหภูมิสารละลายวิกฤติส่วนบน (UCST)

ในบางกรณี ความสามารถในการละลายร่วมกันของของเหลวที่ผสมกันได้บางส่วนสองชนิดจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่ลดลง ผลกระทบนี้เกิดขึ้นเมื่อความร้อนเกิดขึ้นระหว่างการผสม ซึ่งมักเป็นผลจากปฏิกิริยาทางเคมี เมื่ออุณหภูมิลดลงอย่างเห็นได้ชัด แต่ไม่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง อุณหภูมิของสารละลายวิกฤติ (LCST) ก็จะลดลงได้ สามารถสันนิษฐานได้ว่าระบบทั้งหมดที่มี LCTE ก็มี HCTE เช่นกัน (ไม่จำเป็นต้องกลับกัน) อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ ของเหลวผสมตัวใดตัวหนึ่งจะเดือดที่อุณหภูมิต่ำกว่า HTST สำหรับระบบน้ำนิโคติน LCST คือ 61° C และ LCST คือ 208° C ในช่วง 61–208° C ของเหลวเหล่านี้ละลายได้จำกัด และนอกช่วงนี้จะมีความสามารถในการละลายร่วมกันได้อย่างสมบูรณ์

ของแข็ง

ของแข็งทั้งหมดมีความสามารถในการละลายในของเหลวได้จำกัด สารละลายอิ่มตัวที่อุณหภูมิที่กำหนดมีองค์ประกอบบางอย่างซึ่งขึ้นอยู่กับลักษณะของตัวถูกละลายและตัวทำละลาย ดังนั้นความสามารถในการละลายของโซเดียมคลอไรด์ในน้ำจึงสูงกว่าความสามารถในการละลายของแนฟทาลีนในน้ำหลายล้านเท่าและเมื่อละลายในเบนซีนจะสังเกตเห็นภาพตรงกันข้าม ตัวอย่างนี้แสดงให้เห็น กฎทั่วไปตามที่สารที่เป็นของแข็งละลายได้ง่ายในของเหลวที่มีสารเคมีคล้ายกันและ คุณสมบัติทางกายภาพแต่ไม่ละลายในของเหลวที่มีคุณสมบัติตรงกันข้าม

เกลือมักจะละลายได้ง่ายในน้ำและละลายได้น้อยกว่าในตัวทำละลายที่มีขั้วอื่นๆ เช่น แอลกอฮอล์และแอมโมเนียเหลว อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการละลายของเกลือยังแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น แอมโมเนียมไนเตรตละลายในน้ำได้ดีกว่าซิลเวอร์คลอไรด์หลายล้านเท่า

การละลายของของแข็งในของเหลวมักจะมาพร้อมกับการดูดซับความร้อน และตามหลักการของ Le Chatelier ความสามารถในการละลายควรเพิ่มขึ้นเมื่อได้รับความร้อน ผลกระทบนี้สามารถใช้เพื่อทำให้สารบริสุทธิ์โดยการตกผลึกใหม่ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ พวกเขาจะถูกละลายที่อุณหภูมิสูงจนกระทั่งได้สารละลายอิ่มตัว จากนั้นสารละลายจะถูกทำให้เย็นลง และหลังจากที่สารที่ละลายตกตะกอนแล้ว ก็จะถูกกรอง มีสารต่างๆ (เช่นแคลเซียมไฮดรอกไซด์ซัลเฟตและอะซิเตต) ซึ่งความสามารถในการละลายในน้ำจะลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

ของแข็ง เช่น ของเหลว สามารถละลายในกันและกันได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้เกิดเป็นส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งเป็นสารละลายของแข็งที่แท้จริง คล้ายกับสารละลายของเหลว สารที่ละลายได้บางส่วนซึ่งกันและกันจะก่อให้เกิดสารละลายของแข็งคอนจูเกตสมดุลสองชนิดซึ่งองค์ประกอบจะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิ

ค่าสัมประสิทธิ์การกระจาย

หากสารละลายของสารถูกเติมเข้าสู่ระบบสมดุลของของเหลวที่ไม่สามารถผสมกันได้หรือของเหลวที่ผสมกันได้บางส่วน สารละลายนั้นจะถูกกระจายระหว่างของเหลวในสัดส่วนที่แน่นอน โดยไม่ขึ้นกับปริมาณทั้งหมดของสาร ในกรณีที่ไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีในระบบ . กฎนี้เรียกว่ากฎการกระจาย และอัตราส่วนของความเข้มข้นของสารที่ละลายในของเหลวเรียกว่าสัมประสิทธิ์การกระจาย ค่าสัมประสิทธิ์การกระจายมีค่าประมาณเท่ากับอัตราส่วนของความสามารถในการละลายของสารที่กำหนดในของเหลวสองชนิดนั่นคือ สารมีการกระจายระหว่างของเหลวตามความสามารถในการละลาย คุณสมบัตินี้ใช้เพื่อแยกสารที่กำหนดออกจากสารละลายในตัวทำละลายตัวหนึ่งโดยใช้ตัวทำละลายอื่น อีกตัวอย่างหนึ่งของการประยุกต์ใช้คือกระบวนการสกัดเงินจากแร่ ซึ่งมักจะรวมไว้กับตะกั่วด้วย ในการทำเช่นนี้ แร่หลอมเหลวจะถูกเติมสังกะสีซึ่งไม่ผสมกับตะกั่ว เงินมีการกระจายระหว่างตะกั่วหลอมเหลวและสังกะสี โดยส่วนใหญ่อยู่ที่ชั้นบนของตะกั่วหลอมเหลว ชั้นนี้จะถูกรวบรวมและแยกเงินโดยการกลั่นสังกะสี

ผลิตภัณฑ์ละลายน้ำ

(ฯลฯ). ระหว่างส่วนเกิน (ตกตะกอน) ของของแข็ง M xบี ยและสารละลายอิ่มตัวจะสร้างสมดุลไดนามิกที่อธิบายโดยสมการ

ค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยานี้คือ

และเรียกว่าผลิตภัณฑ์ที่สามารถละลายได้ ค่านี้จะคงที่ที่อุณหภูมิและความดันที่กำหนด และเป็นค่าตามการคำนวณและเปลี่ยนแปลงความสามารถในการละลายของตะกอน หากเติมสารประกอบลงในสารละลายที่แยกตัวออกเป็นไอออนที่มีชื่อเดียวกันกับไอออนของเกลือที่ละลายน้ำได้เล็กน้อย ความสามารถในการละลายของเกลือจะลดลงตามการแสดงออกของ PR เมื่อเติมสารประกอบที่ทำปฏิกิริยากับไอออนตัวใดตัวหนึ่ง ในทางกลับกัน มันจะเพิ่มขึ้น

เกี่ยวกับคุณสมบัติบางประการของสารละลายของสารประกอบไอออนิก

สารละลายเป็นของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน (สม่ำเสมอ) ซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบตั้งแต่ 2 ชิ้นขึ้นไป ( ส่วนประกอบ). ความแตกต่างระหว่างสารละลายและสารผสมอื่น ๆ ก็คือโมเลกุลของสารมีการกระจายเท่า ๆ กันและในไมโครวอลุ่มใด ๆ ของส่วนผสมดังกล่าวองค์ประกอบของมันจะเหมือนกัน ในภาษาอุณหพลศาสตร์เคมี ส่วนผสมดังกล่าวเรียกว่าเฟสเดียว เช่นเดียวกับสารเดี่ยว (บริสุทธิ์) สารละลายสามารถอยู่ในสถานะของเหลว ของแข็ง หรือก๊าซ (ดูเฟส) ตัวอย่างเช่น อากาศเป็นสารละลายของก๊าซต่างๆ เช่น ไนโตรเจน ออกซิเจน ไฮโดรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ ไอน้ำ เป็นต้น ในเวลาเดียวกัน อนุภาคฝุ่นและหยดของเหลว (หมอก) ไม่ใช่ส่วนประกอบของสารละลายก๊าซ เนื่องจากอยู่ภายในจุดเล็กๆ ในบรรดาฝุ่นเราจะพบแต่ของแข็ง และภายในละอองหมอกก็มีเพียงของเหลวและน้ำเท่านั้น ดังนั้นทั้งฝุ่นและหมอกจึงมีสถานะของแข็งและของเหลวกระจัดกระจาย (กระจัดกระจาย) ในสารละลายของก๊าซ ความแตกต่างระหว่างสารละลายและสารบริสุทธิ์ก็คือ สารแต่ละชนิดมีค่าคงที่ทางกายภาพบางอย่าง เช่น จุดหลอมเหลวและจุดเดือด องค์ประกอบทางเคมีบางอย่าง ในขณะที่ค่าคงที่ทางกายภาพและองค์ประกอบของสารละลายขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของส่วนประกอบเหล่านั้น ดังนั้นความหนาแน่นของสารละลายเกลือในน้ำจึงเพิ่มขึ้น และจุดเยือกแข็งจะลดลงตามปริมาณเกลือที่เพิ่มขึ้น

สารบริสุทธิ์เมื่อสถานะเฟสเปลี่ยนไปก็ไม่เปลี่ยน องค์ประกอบทางเคมีและเมื่อกลับไปสู่สภาวะระยะเริ่มต้น พวกมันจะได้รับคุณลักษณะดั้งเดิม ส่วนประกอบของโซลูชันสามารถแยกออกจากกันเมื่อสถานะเฟสของระบบเปลี่ยนแปลง ดังนั้น การระเหยของน้ำจากสารละลายน้ำเกลือ (การดำเนินการที่ใช้ในการสกัดเกลือมานานแล้ว) ส่งผลให้ปริมาณ (ความเข้มข้น) ของเกลือเพิ่มขึ้นในสารละลายที่เหลือ และในด้านหนึ่ง อีกอย่างน้ำที่ควบแน่นเป็นสารบริสุทธิ์ การระเหยของน้ำเพิ่มเติมจะนำไปสู่การตกตะกอนของสถานะของแข็ง - ผลึกเกลือ

กระบวนการสร้างสารละลาย - การละลาย - ประกอบด้วยการทำลายปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลของสารแต่ละชนิดและการก่อตัวของพันธะระหว่างโมเลกุลใหม่ระหว่างส่วนประกอบของสารละลาย การละลายจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อพลังงานอันตรกิริยาระหว่างส่วนประกอบของสารละลายมีค่ามากกว่าผลรวมของพลังงานอันตรกิริยาในสารตั้งต้น

เมื่อผลึกไอออนิกละลาย เกลือแกงในน้ำ โมเลกุลของตัวทำละลายมีขั้วจะปกคลุมไอออนด้วยชั้นไดโพล (ประจุไฟฟ้ามีขนาดเท่ากันและมีเครื่องหมายตรงกันข้าม) สิ่งที่เรียกว่าโซลเวชันเชลล์นี้แยกไอออนออกจากกันโดยสิ้นเชิง ชื่อสามัญการโต้ตอบกับตัวทำละลายดังกล่าวถือเป็นการละลาย การละลายนำไปสู่การก่อตัวของพันธะต่างๆ ระหว่างโมเลกุลในสารละลาย: ไอออน-ไดโพลซึ่งอธิบายไว้ข้างต้น, ไดโพล-ไดโพล (ตัวอย่างเช่น ไดโพลคลอโรฟอร์มทำปฏิกิริยากับไดโพลเอธานอล) หรือการก่อตัวของพันธะไฮโดรเจน (ดู พันธะเคมี). การโต้ตอบครั้งสุดท้ายเป็นหนึ่งในสิ่งที่แข็งแกร่งที่สุดและเล่นได้ บทบาทใหญ่เมื่อละลายสารอินทรีย์และอนินทรีย์ อินทรียฺวัตถุ.

การละลายของสารอินทรีย์ซึ่งกันและกันได้รับการอำนวยความสะดวกโดยโครงสร้างที่คล้ายคลึงกัน โบราณ กฎทางเคมี- like ละลายใน like - อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าในกรณีนี้ อันตรกิริยาระหว่างโมเลกุลที่แตกต่างกันจะมีประเภทคล้ายกันและมีพลังงานใกล้เคียงกับอันตรกิริยาในสสารดั้งเดิม ดังนั้นการก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ำและแอลกอฮอล์จึงชดเชยการทำลายพันธะไฮโดรเจนในสารตั้งต้นได้อย่างง่ายดายเมื่อผสมของเหลวเหล่านี้ โมเลกุลไฮโดรคาร์บอนที่ไม่มีขั้วไม่สามารถแทรกตัวเองระหว่างโมเลกุลของน้ำที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจน ซึ่งจะป้องกันการละลายของพวกมัน บ่อยครั้งที่การละลายไม่ได้ทำลายพันธะระหว่างโมเลกุลภายในสารแต่ละชนิดอย่างสมบูรณ์ และยังคงเชื่อมต่อกันบางส่วน (เกี่ยวข้อง) ตัวอย่างเช่น กรดอินทรีย์ส่วนใหญ่มีอยู่ในตัวทำละลายอินทรีย์ไม่มีขั้ว โดยเป็นไดเมอร์ที่เชื่อมโยงกันด้วยพันธะไฮโดรเจน ผู้ร่วมงานดังกล่าวจะถูกทำลายเมื่อมีการเจือจางเพิ่มเติม เมื่อสารละลายมีความเข้มข้น การรวมตัวจะแข็งแกร่งขึ้น และไม่มีโมเลกุลของตัวทำละลายเพียงพอที่จะแยกโมเลกุลหรือไอออนของตัวถูกละลาย ในกรณีนี้ ระบบของพันธะระหว่างโมเลกุลของสารแต่ละชนิดดั้งเดิมจะเกิดขึ้นภายในสารละลาย ซึ่งถูกปล่อยออกสู่เฟสที่แยกจากกัน สารละลายที่เหลือซึ่งอยู่ในสมดุลกับส่วนประกอบที่ปล่อยออกมาเรียกว่าอิ่มตัว การเพิ่มอุณหภูมิสามารถทำลายการเชื่อมโยงและถ่ายโอนส่วนประกอบที่ตกตะกอนลงในสารละลายได้ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่สามารถทำได้เสมอไป

สารอนินทรีย์ยังสามารถลดความสามารถในการละลาย (ความสามารถในการละลาย) เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความสามารถในการละลายของของแข็งในของเหลวถูกกำหนดโดยความร้อนของสารละลายซึ่งอาจเป็นบวก (ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการละลายและสารจะละลายแย่ลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น) หรือค่าลบ (ความร้อนของการละลายถูกดูดซับ และความสามารถในการละลายจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ). เนื่องจากไม่มีปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลในก๊าซ ความสามารถในการละลายซึ่งกันและกันจึงไม่จำกัด ความสามารถในการละลายในของเหลวลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลของโมเลกุลก๊าซกับตัวทำละลายลดลง

การแก้ปัญหาที่เป็นของแข็งก็มีอยู่ในธรรมชาติเช่นกัน เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นโลหะผสม เหตุผลทางกายภาพของการละลายคือการนำอะตอมของโลหะชนิดเดียวเข้าไป ตาข่ายคริสตัลอีกประการหนึ่งคือการสร้างโครงตาข่ายคริสตัลทั่วไป

วิธีการแสดงองค์ประกอบของสารละลาย

องค์ประกอบของสารละลายมักจะแสดงออกมาในเชิงปริมาณผ่านปริมาณสัมพัทธ์ไร้มิติ - เศษส่วน (มวล ปริมาตร โมลาร์) และปริมาณเชิงมิติ - ความเข้มข้น ความเข้มข้นแสดงอัตราส่วนของมวลหรือปริมาณของตัวถูกละลายต่อปริมาตรของสารละลาย

ความเข้มข้นของฟันกรามคืออัตราส่วนของปริมาณตัวถูกละลาย B ต่อปริมาตรของสารละลาย:

หน่วยของความเข้มข้นของฟันกรามคือ โมล/ลูกบาศก์เมตร หรือ โมล/ลิตร (อย่างหลังมักใช้กันมากกว่ามาก) เพื่อแสดงถึงหน่วยความเข้มข้นของฟันกราม โดยปกติจะใช้สัญลักษณ์ M เช่น: - สารละลายที่มีฟันกรามเดียว (mol/l) - สารละลายเซนติโมลาร์ (โมล/ลิตร)