Вода — это H₂O: два атома водорода и один атом кислорода. Ты её пьёшь, в ней варят еду, ею моют посуду — и почти всегда это не «чистая» вода, а раствор.
Растворитель — это вещество, в котором растворяют другое вещество. Чаще всего эту роль играет вода, её даже называют «универсальным растворителем». Дело в строении молекулы: она устроена так, что удобно «окружает» частицы многих веществ и разводит их в разные стороны. Поэтому в воде растворяются соль, сахар, сода и множество других веществ.
Но «универсальный» не значит «растворяет всё». Масло и жир в воде не растворяются — они собираются в капли и всплывают. Поэтому жирную посуду трудно отмыть одной водой.
Раствор — это однородная смесь двух или более веществ. Ключевое слово — однородная: в растворе нельзя разглядеть отдельные частицы растворённого вещества даже под обычным микроскопом.
Раствор состоит из двух частей:
Сравни два стакана. Ложка сахара, размешанная в воде: жидкость прозрачная и одинаковая в любой точке — это раствор. Песок в воде: сколько ни мешай, он осядет на дно, а вода останется мутной — это взвесь, не раствор.
| Вид смеси | Пример | Однородная? | Расслаивается со временем? |
|---|---|---|---|
| Раствор | сахар или соль в воде | да | нет |
| Взвесь | песок или мел в воде | нет | да, оседает на дно |
| Эмульсия | масло, взболтанное с водой | нет | да, всплывает наверх |
Простой признак раствора: он однородный и со временем сам не расслаивается.
Крепость раствора описывают массовой долей растворённого вещества: она показывает, какую часть от массы всего раствора занимает растворённое вещество, и выражается в процентах. Формула ниже.
Растворимость — это способность вещества растворяться в воде. Она не бесконечна: в стакане воды растворится лишь определённое количество соли или сахара, а дальше лишнее осядет на дно.
Пока вещество ещё «влезает» в воду, раствор называют ненасыщенным. Когда вода вобрала предельное количество и лишнее оседает на дно — это насыщенный раствор. Если насытить горячую воду сахаром и остудить, часть сахара уже «не поместится» и выпадет кристаллами — на этом принципе дома выращивают сладкие кристаллы на ниточке.
Дано: 200 г раствора соли с массовой долей 10%. Найти: массу соли.
Решение. 10% означает: в каждых 100 г раствора содержится 10 г соли. В 200 г раствора соли вдвое больше: 10 × 2 = 20 г. Обрати внимание: в знаменателе массовой доли — масса всего раствора (вода плюс вещество), а не только вода. На этом часто спотыкаются.
В газировке в воде растворён углекислый газ CO₂. Чтобы газа поместилось побольше, на заводе воду охлаждают и держат под повышенным давлением.
Другие бытовые растворы: чай и кофе — растворы веществ из листьев и зёрен в горячей воде, солёный суп — раствор соли, морская вода — природный раствор солей.