Опережая время. Растворы и процесс растворения.

С интересным явлением растворимости веществ ученики восьмого класса познакомятся в самом начале третьей четверти.
Заглянем немного вперед и почитаем о растворах. Чем отличаются растворы от других смесей?
Отличие состоит в том, что частицы составных частей распределяются в нем равномерно, и в любом объеме такой смеси состав одинаков. Поэтому растворами называют однородные смеси, состоящие из двух и более однородных частей.


Ученые Вант-Гофф, Аррениус и Оствальд, сторонники физической теории растворов, считали, что процесс растворения является результатом диффузии.

Д.И. Менделеев и его сторонники поддерживали химическую теорию растворов и доказали, что при растворении происходит химическое взаимодействие между молекулами растворенного вещества и воды.
Поэтому точнее о растворе можно сказать так: раствор - это однородная система, состоящая из частиц растворенного вещества, растворителя и продуктов их взаимоействия.

Как протекает процесс растворения? Рассмотрим несколько примеров.

Растворение веществ с выделением тепла.
Иногда растворение веществ сопровождается сильным нагреванием раствора. Растворим в воде гранулы твердого гидроксида натрия. При этом выделяется теплота, раствор нагревается. Нагревание происходит также при разбавлении водой концентрированных кислот, например серной.



Растворение твердых веществ.
Как растворяются твердые вещества в воде? Завернем в марлю немного перманганата калия, две ложки сахара, гашеную известь и кусочки стекла.
Перманганат калия, или марганцовка — растворяется в воде — мы это видим по интенсивному окрашиванию раствора.
Мешочек с сахаром стал пустым — сахар хорошо растворяется в воде.
Растворимость гашеной извести (гидроксида кальция) в воде ограничена, поэтому образуется осадок — частички извести проходят через марлю.
Со стеклом ничего не происходит, соединения, из которых состоит стекло — нерастворимы.



Образование и разрушение кристаллогидратов.
Кристаллогидраты – вещества, в состав которых входит кристаллизационная вода. Например, медный купорос CuSO4•5H2O пятиводный сульфат меди.
Медный купорос – голубого цвета. При нагревании большинство кристаллогидратов теряют кристаллизационную воду, превращаясь в безводные вещества. При этом часто происходит изменение цвета веществ.
Измельчим купорос и прокалим его. Медный купорос постепенно теряет воду, превращаясь в белый порошок сульфата меди.
CuSO4•5H2O = CuSO4 + 5H2O
При добавлении воды происходит обратный процесс: безводный белый сульфат меди превращается в кристаллогидрат –голубой медный купорос.
CuSO4 + 5H2O = CuSO4•5H2O
Вновь образовался кристаллогидрат пятиводный сульфат меди.