אנו מסבירים מהם פתרונות וכיצד הם מסווגים, תכונותיהם וכמה דוגמאות. ההבדל בין פתרון לפירוק.
מה זה פירוק?
פירוק הוא א תערובת הומוגנית מורכב משניים או יותר חומרים טהורים הם אינם מגיבים זה עם זה בצורה כימית. אחד מהחומרים הללו הוא הממס והשני (או האחרים) הוא המומס. ההבחנה בין מומס וממס זה קצת שרירותי, אבל באופן כללי לוקחים את המומס כרכיב שנמצא בכמות פחותה ואת הממס כמרכיב שנמצא בכמות גדולה יותר בתמיסה.
כאשר נוצרת תמיסה, המומס (המיעוט) הופך לחלק מהממס (הרוב) בתמיסה, ובכך משנה את התכונות הפיזיקליות של כל רכיב טהור בנפרד, כגון נקודת רתיחה או הקפאה, אך מבלי לשנות את התכונות הכימיות של כל אחד מהם.
התוצאה המתקבלת, למעשה, תלויה במידה רבה בריכוז המומס ובעיקר במקדם שלו של מְסִיסוּת (כמות הכרחית של חומר כדי להרוות כמות מסוימת של ממס) בממס (חלק מהחומרים מתמוססים טוב יותר באחרים).
הפתרונות מסווגים לפי מצב צבירה של מרכיביו, ב:
- כאשר המומס והממס מוצקים. פתרונות מוצקים ב מוצק. ה סגסוגות הם דוגמה לסוג זה של פירוק. לדוגמה: ברונזה היא סגסוגת של נחושת (Cu) ופח (Sn).
- כאשר המומס הוא מוצק והממס הוא נוזל. פתרונות מוצקים בנוזל. הם כנראה הנפוצים ביותר בכל ענפי ה- כִּימִיָה ופריטים אחרים. לדוגמא: תמיסה של מים עם מלח.
- כאשר המומס הוא מוצק והממס הוא גז. מוצק בתמיסות גז. לדוגמא: האבקה המומסת ב אוויר.
- כאשר המומס הוא נוזל והממס הוא מוצק. תמיסות של נוזל במוצק. לדוגמא: אמלגמים הם תמיסה של כספית נוזלית וכסף מוצק, או כספית ומתכות אחרות.
- כאשר המומס הוא נוזל והממס הוא נוזל. פתרונות נוזל בתוך נוזל. כמו כן, הם נמצאים בשימוש נרחב בכל תחומי הכימיה, הרפואה ו תַעֲשִׂיָה בכללי. לדוגמה, תמיסה של אתנול במים.
- כאשר המומס הוא נוזל והממס הוא גז. פתרונות של נוזל בגז. לדוגמה: אוויר או גז לח אחר.
- כאשר המומס הוא גז והממס הוא מוצק. פירוק גז במוצק. לדוגמה: פירוק מימן במתכות מסוימות.
- כאשר המומס הוא גז והממס הוא נוזל. פירוק גז בנוזל. לדוגמא: חמצן מומס במים, המאפשר לדגים לנשום.
- כאשר המומס הוא גז והממס הוא גז. פירוק גז בגז. למשל, אותו גז טבעי היא תמיסה גזית של מתאן, אתאן, פרופאן, בוטאן, פחמן דו חמצני וגזים אחרים בקטנה פרופורציות.
פירוק ופתרון
לכל המטרות המעשיות, המונחים פירוק ופתרון הם מילים נרדפות. שניהם מתייחסים תערובות הומוגניות, למרות שהמונח פירוק בהזדמנויות רבות נוטה לשמש יותר עבור תערובות שבו הממס הוא נוזל, המומס יכול להיות נוזלי, מוצק או גזי.
המונח תמיסה, לעומת זאת, משמש בעיקר כאשר גם הממס וגם המומס הם נוזליים. כמו כן, שני המונחים משמשים לסירוגין בכימיה.
מרכיבים של פתרון
לפתרונות יש שני מרכיבים שונים:
- מֵמֵס הממס הוא החומר שבו המומס מתמוסס, הוא בדרך כלל השולט ביותר. זה ידוע גם כמדיום ממס, פיזור או פיזור.
- מומס (ים). במקרה זה אנחנו מדברים על חומר אשר מומס על ידי הממס. באותה תמיסה יכולה להיות יותר מממס אחד מומס באותו ממס. המומס נמצא בכמות פחותה מאשר הממס.
תכונות של פתרון
לא ניתן לזהות את מרכיבי התמיסה בעין בלתי מזוינת. גם לא ניתן להפריד ביניהם צנטריפוגה, לא זה ולא זה סִנוּן, אבל בשיטות חלקיות של הפרדת פאזות, כגון אידוי, ה זִקוּק גַל הִתגַבְּשׁוּת.
הסיבה לכך היא שמדובר בתערובת הומוגנית, שבה אין תגובה כימית, אך מתקבלת תוצאה שונה במראה ובתכונות הפיזיקליות שלו חומרים אָבוֹת קַדמוֹנִים.
ההתנהגות הפיזית שלהם שונה מזו של המרכיבים הנפרדים שלהם, אבל להיפך, הם משאירים את התכונות הכימיות של כל אחד מהם ללא שינוי.
כמו בתערובות אחרות, גם אנחנו יכולים להשיג סוגים שונים של תמיסות (ואיתן התנהגויות שונות) דרך הריכוז הסופי של המומס בממס, ובכך נוכל לדבר על:
- תמיסות מדוללות. מעט מומס באותה כמות ממס.
- פתרונות מרוכזים. מומס בשפע באותה כמות של ממס.
- פתרונות רוויים. הם משיגים שיווי משקל בין מומס לממס, מבלי שהם יכולים להוסיף עוד מומס, לפחות בתנאים מסוימים של טֶמפֶּרָטוּרָה י לַחַץ.
- פתרונות על רוויים. הם תמיסות המכילות יותר מומס ממה שתהיה לתמיסה הרוויה בטמפרטורה ולחץ מסוימים. אם הטמפרטורה של תמיסה רוויה מוגברת, אפשר להוסיף עוד מומס, אבל אם נותנים לה להתקרר לאט, היא יכולה להפוך לתמיסה רוויה.
דוגמאות לפתרונות
דוגמאות לפתרונות הן: