OLDATOK.

Az előadások a következő témára: "OLDATOK."— Előadás másolata:

1 OLDATOK

2 ELEGYEK két vagy több kémiailag különböző anyagból állnak
ELEGYEK két vagy több kémiailag különböző anyagból állnak (többkomponensű rendszerek) a rendszer fizikai-kémiai tulajdonságai egységesek (homogén rendszerek)

3 OLDAT olyan elegy, ahol az egyik alkotórész nagy feleslegben van jelen, vagyis az egyik komponensnek a másikkal szemben kitűntetett szerepe van az oldatok a nagyobb mennyiségű oldószerből és a kisebb mennyiségű oldott anyagból állnak. a rendszer fizikai jellemzőit az oldószer, a kémiai jellemzőit az oldott anyag határozza meg.

4 Az oldódás folyamata Az oldódás fizikai folyamat, melynek során az oldandó anyag részecskéi az oldószer részecskéivel elkeverednek Az oldószer részecskéi és az oldott anyag részecskéi között kölcsönhatások alakulnak ki A különféle anyagok különböző oldószerekben eltérő mértékben oldódnak

5 Az oldódás lehet: korlátlan: az oldott anyag minden arányban keveredik az oldószerrel korlátozott: az anyag csak bizonyos oldatösszetételig (koncentrációig) képes oldódni

6 Telített oldat: Egy adott hőmérsékleten, nem képes több anyag feloldódni. Ekkor az oldat az oldott anyagra nézve telített. Oldhatóság: A telített oldat koncentrációja. Az adott hőmérsékleten hány g anyag képes feloldódni 100g oldószerben Telítetlen oldat: még képes további anyagot oldani Túltelített oldat: több anyagot tartalmaz, mint ami az oldhatóságnak megfelel

7 Az oldhatóság függ: Az oldószer és az oldott anyag anyagi minőségétől:
- A hasonló a hasonlóban oldódik jól. - A poláros oldószerekben a poláros anyagok és az ionvegyületek oldódnak. - Az apoláros oldószerekben az apoláros anyagok. Hőmérséklettől Nyomástól (gázok esetében) Más anyagok jelenlététől

8 A szilárd anyagok oldódásának sebessége:
Az oldás során az oldat koncentrációja mindig a kristály felületének környezetében a legnagyobb, távolodva a szilárd anyagtól folyamatosan csökken az koncentráció. Amint közeledik a koncentrációja a telítettségi koncentrációhoz, úgy csökken az oldódás sebessége. A diffúzió mindig a koncentráció gradiensnek megfelelő irányba halad. Minél kisebb a koncentráció különbség, annál kisebb a diffúzió sebesség is.

9 A szilárd anyagok oldódásának sebessége:
Hőmérséklet emelése mindig növeli - Diffúziót gyorsítja - Belső súrlódást csökkenti Koncentráció növekedése lassítja - Minél telítetlenebb annál gyorsabban oldódik Keverés gyorsítja - A felület közeléből a telített rész elsodródik Szemcseméret csökkentése gyorsítja - Nő az érintkezési felület

10 Az oldódás mechanizmusa
Ionvegyületek oldódása poláris oldószerben (vízben)

11 A poláris vízmolekulák ellentétes pólusaikkal, másodlagos kötéssel az ionokhoz kapcsolódnak
Az ionokat folyamatosan kiszakítják a kristályrácsból, az ionok az oldatban szabadon mozognak A vízmolekulákkal körbevett ionokat hidratált ionoknak nevezzük, a vízburok a hidrátburok Az a folyamat, melynek során hidrátburok létrejön a hidratáció A hidratáció energia felszabadulással jár, ez a hidratációs energia Ha az oldószer nem víz, hanem más vegyület, akkor szolvatációról ill. szolvátburokról beszélünk

12 Elektrolitos disszociáció
A víz (oldószer) hatására az oldott anyag szabadon mozgó ionokra esik szét s ennek következtében vezeti az elektromos áramot Vizes oldatban az ionvegyületek és a poláris kovalens vegyületek disszociálnak ezek az elektrolitok

13 Az oldódás energiaviszonyai
Az oldódás járhat hőfelvétellel (endoterm), vagy hőfelszabadulással (exoterm) Két fő folyamat arányától függ Kristályrács ill. kémiai kötés felszakítása Ez mindig energiaigényes: Er (rácsenergia) Hidratáció (szolvatáció) Energia felszabadulással jár: Eh (hidratációs energia)

14 Er < Eh felmelegszik
pl: HCl, NaOH, CaO Er > Eh lehűl pl:NH4OH, KNO3 Er ≈ Eh nincs ill. jelentéktelen a változás pl:ecetsav, metilkalkohol, NaCl Er > > Eh nem oldódik pl:CaCO3 , Cu(OH)2

15 Híg oldatok törvényei A híg oldatok rendelkeznek bizonyos tulajdonságokkal, amelyek csak az oldott részecskék koncentrációjától, és nem az anyagi minőségtől függenek. A nem elektrolitok közös, anyagi minőségtől független tulajdonságai: forráspont emelkedés fagyáspont csökkenés ozmózis nyomás

16 Fagyáspont csökkenés Forráspont emelkedés
Az oldat forráspontja mindig magasabb a tiszta oldószer forráspontjánál. Fagyáspont csökkenés Az oldat fagyáspontja mindig alacsonyabb a tiszta oldószer fagyáspontjánál

17 Ozmózis Az a jelenség, amikor az oldatot az oldószertől szemipermiábilis hártyával választjuk el, s a diffúzió révén a koncentráció kiegyenlítése indul meg. A féligáteresztő hártya pórusain az oldószer molekulák haladnak át az oldat felé.

18 Oldatokban az oldódó részecskék oldószer molekulákat kötnek meg,szolvatálódnak
(vizes oldatokban hidratálódnak). A szolvatált (hidratált ) ionok mérete jóval nagyobb mint a visszamaradt oldószeré,ezért nem jutnak át a féligáteresztő hártyán.

19 A folyamat addig tart, amíg az oldat megemelkedett folyadékszintjének hidrosztatikus nyomása a további ozmózist megakadályozza. Evvel beáll az egyensúlyi állapot, vagyis ugyanannyi oldószer molekula lép az oldatba mint amennyi távozik.

20 Az ozmózis jelentősége
Fontos szerepe van a sejtek víztartalmának alakulásában.

21 Gyökerek vízfelvételében