الوحدة الثانية: المحاليل — الدرس الأول — الثانوية العامة — التوجيهي
المخاليطُ غيرُ المُتجانِسة Heterogenous Mixtures
تتكوَّنُ من مادتينِ أو أكثرَ لا تتمتزجُ مُكوِّناتُها امتزاجًا تامًّا؛ تحتفظُ كلٌّ منها بخصائصِها الكيميائيّةِ وتبقى متمايزةً عن غيرِها. نوعانِ أساسيان: المُعلَّقُ والغرويّ.
المخلوطُ المُعلَّقُ Suspension Mixture Suspension Mixture
لا تمتزجُ مُكوِّناتُهُ وتتوزَّعُ على نحوٍ غيرِ منتظم؛ قطرُ جُسيماتِهِ أكبرُ من 1000 nm، يُفصلُ بالترشيح، وتترسّبُ جُسيماتُهُ بفعلِ الجاذبية، وقد ينفصلُ إلى طبقتينِ واضحتين — مثلُ الترابِ والماءِ والزيت.
| حالةُ الجُسيماتِ المُنتشرة | حالةُ وسطِ الانتشار | مثال |
|---|---|---|
| سائل | غاز | الضباب |
| صُلب | غاز | الغبارُ في الهواء |
| غاز | صُلب | حجرُ الخفاف |
| سائل | سائل | الحليب |
المخلوطُ الغرويُّ Colloidal Mixture Colloidal Mixture
جُسيماتٌ تنتشرُ أو تتشتتُ خلالَ وسطِ الانتشار، يتراوحُ قطرُها بين 1 nm – 1000 nm؛ لا يُفصلُ بالترشيحِ ولا تترسّبُ كما في المُعلَّق، ويُصنَّفُ تبعًا لحالةِ الجُسيماتِ ووسطِ الانتشار.
المحلولُ (المخلوطُ المُتجانِسُ) Solution — Homogeneous Mixture
مخلوطٌ من مادتينِ أو أكثرَ دونَ تفاعلٍ كيميائي؛ تنتشرُ جُسيماتُ المُذابِ فيهِ منتظمةً ومتماثلةً في جميعِ الأنحاء (0.1 – 1 nm)؛ لذلك يكونُ مُتجانِسًا في التركيبِ والخواصِّ ولا يُفصلُ بالترشيح.
المحلولُ غيرُ المشبعِ Unsaturated Solution
المحلولُ الذي يستوعبُ زيادةً منَ المُذابِ عندَ درجةِ الحرارةِ نفسِها.
المحلولُ المشبعُ Saturated Solution
المحلولُ الذي لا يستوعبُ زيادةً منَ المُذابِ عندَ درجةِ الحرارةِ نفسِها.
المحلولُ فوقَ الإشباعِ Super Saturated Solution
المحلولُ الذي يحتوي على كميةٍ منَ المُذابِ أكثرَ ممّا يمكنُ إذابتُهُ عندَ درجةِ حرارةٍ معيّنةٍ في ظروفٍ معيّنة.
الإذابة Solvation Solvation
عندما تكونُ قوى التجاذبِ بينَ جُزيئاتِ المُذيبِ وجُسيماتِ المُذابِ كافيةً للتغلُّبِ على قوى تجاذبِ جُسيماتِ المُذابِ بعضُها معَ بعض، فتُحاطُ الجُسيماتُ بجُزيئاتِ المُذيبِ وتنتشرَ بينَها.
الذائبيّة Solubility Solubility
أقصى كتلةٍ منَ المُذابِ التي يمكنُ أن تذوبَ في 100 g منَ المُذيبِ عندَ درجةِ حرارةٍ معيّنة، أو كميةُ المُذابِ اللازمةِ لعملِ محلولٍ مشبعٍ في 100 g منَ المُذيبِ عندَ درجةِ حرارةٍ معيّنة.
| الرقم | المركّباتُ (الأملاح) | الذوبان | الاستثناءات |
|---|---|---|---|
| 1 | المُركَّباتُ المحتويةُ على أيوناتِ عناصرِ المجموعةِ 1A مثل: (Li^+، Na^+، K^+) ومركّباتُ الأمونيوم ^+. | ذائبة | – |
| 2 | المُركَّباتُ المحتويةُ على الأيونات: النترات ^-، الإيثانوات ^-. | ذائبة | – |
| 3 | المُركَّباتُ المحتويةُ على الأيونات: الكلوريد Cl^-، البروميد Br^-، اليوديد I^-. | معظمُها ذائبة | ما عدا إذا ارتبطت بأحدِ الأيوناتِ الآتية: Pb^{2+}، Ag^+، Hg^{2+} تكونُ غيرَ ذائبة. |
| 4 | المُركَّباتُ المحتويةُ على أيونِ الكبريتات ^{2-}. | معظمُها ذائبة | ما عدا إذا ارتبطت بأحدِ الأيوناتِ الآتية: Pb^{2+}، Ag^+، Ca^{2+}، Ba^{2+}، Sr^{2+} تكونُ غيرَ ذائبة. |
| 5 | المُركَّباتُ المحتويةُ على أيونِ الكربونات ^{2-}. | معظمُها غيرُ ذائبة | ما عدا مركّباتِ عناصرِ المجموعةِ 1A ومركّباتِ الأمونيوم؛ تكونُ ذائبة. |
| 6 | المركّباتُ المحتويةُ على أيونِ الهيدروكسيد OH^-. | معظمُها غيرُ ذائبة | ما عدا هيدروكسيداتِ فلزاتِ عناصرِ المجموعةِ 1A و Ba(OH)_2 و Sr(OH)_2 تذوب، أمّا Ca(OH)_2 فهو أقلُّ ذائبيةً منهما. |
| الغاز | الكتلةُ الموليّة Mr (g/mol) | الذائبيّة (g Gas/100 g H_2O) |
|---|---|---|
| 28 | 0.018 | |
| 32 | 0.040 | |
| 44 | 0.140 |
| الغاز | الكتلةُ الموليّة (g/mol) |
|---|---|
| 28 | |
| 32 | |
| 71 | |
| Ar | 40 |
الإذابةُ = قشطُ الأيوناتِ منَ البلورةِ وإحاطتُها بجُزيئاتِ المُذيبِ (غلافُ إماهة) — بلا تفاعلٍ كيميائيّ.
الضبابُ سائلٌ منتشرٌ في غاز (غرويٌّ منَ الجدولِ 1)؛ النيتروجينُ في الأكسجينِ محلولٌ غازيٌّ، والخَلُّ محلولٌ سائل، وكلوريدُ الصوديومِ مركّبٌ نقيٌّ أصلًا.
البنزينُ غيرُ قطبيٍّ فيذيبُ الشبيهَ غيرَ القطبيِّ: الهكسانَ هيدروكربونٌ خالصٌ؛ أما البقيةُ فتحوي مجموعاتِ OH قطبيّةً تجذبُها للماء
حجرُ الخفافِ صُلبٌ حبيسٌ في فجواتِهِ غازاتٌ — غرويٌّ غازيٌّ في صُلبٍ كما فيَ الجدولِ (1)
المُذابُ فعليًّا = 50 − 13 = 37 g فيَ 100 g ماءٍ ← الذائبيّةُ 37 g/100 g