Soluto: الخصائص ، الاختلافات مع Soluto والمذيبات ، أمثلة

المذاب ، في حل ، هو المادة التي تذوب في المذيب. عمومًا ، يوجد المذاب بنسبة أقل ، ويمكن أن يكون صلبًا أو سائلاً أو غازيًا. على العكس من ذلك ، المذيب هو مكون الحل في كمية أكبر.

على سبيل المثال ، في الماء المالح ، يكون الملح هو المذاب والماء هو المذيب. ومع ذلك ، ليست كل المواد الصلبة صلبة أو المذيبات هي سوائل.

في هذا المعنى ، هناك عدة مجموعات محتملة من المذيبات والمذيبات: غاز في سائل ، غاز في صلب ، سائل في سائل ، سائل صلب ، صلب في سائل أو صلب في صلب.

لإدراك ما هو المذاب في الحل ، يجب مراعاة جانبين. أولاً ، المذاب هو المادة التي تكون أصغر. بالإضافة إلى ذلك ، هو الذي يغير حالته المادية (صلبة أو سائلة أو غازية) عندما يتم دمجها في المحلول.

المحاليل والمذيبات والمواد المذابة

توجد في الكيمياء مخاليط متجانسة ، وهي تلك التي لها مكوناتها مقسمة إلى نسب متساوية من خلال محتواها. أحد الحلول الأكثر شيوعًا للمخاليط المتجانسة هي المحاليل ، وهي مخاليط متجانسة مستقرة من مادتين أو أكثر ، حيث يذوب المذاب في مذيب.

تتم ملاحظة المحاليل والمذيبات والمواد المذابة في المواقف اليومية وفي مجموعة متنوعة من صناعية إلى مخبرية. هذه المواد المكونة من الخلائط هي كائنات للدراسة بسبب الخصائص التي تقدمها والقوى و / أو عوامل الجذب التي تحدث بينهما.

تعريف المذاب

كما ذكر أعلاه ، المذاب هو تلك المادة التي تذوب في أخرى ، تسمى المذيبات.

عادة ما يكون للمذاب نسبة أصغر ويمكن أن يحدث في أي من الحالات الثلاث للمادة. عندما يتم إعطاء محلول بين مادتين في نفس المرحلة ، فإن طريقة اختيار ذلك في نسبة أصغر تستخدم لتحديد المذيب والمذيب.

تخضع قدرة الذوبان للذوبان للذوبان. تمثل درجة حرارة المذيب أيضًا عاملًا محددًا عندما يتعلق الأمر بمعرفة إمكانية تكوين المحلول أو عدمه ، حيث أنه كلما ارتفعت درجة حرارة المذيب ، زادت كمية المذاب التي يمكن حله فيها.

هناك مواد تسمى السطحي تصبح أقل قابلية للذوبان في درجات الحرارة العالية ، لكنها استثناءات وتؤدي أدوارًا محددة.

تُعرَّف العملية التي يتفاعل فيها المذيب مع مادة مذابة لتشكيل محلول على أنها حل ، وتشتمل على تكوين روابط وجسور الهيدروجين ، بالإضافة إلى عوامل الجذب بواسطة قوى فان دير فال.

ملامح

تشتمل المواد المذابة على مجموعة متنوعة هائلة من المواد الكيميائية في حالات مختلفة ولديها قدرات ذوبان مختلفة ولديها العديد من الخصائص التي تلعب دورًا مهمًا في تكوين مخاليط متجانسة. فيما يلي بعض الخصائص الرئيسية للذرات:

الذوبانية

الذوبان هو قدرة المركب على الذوبان في مادة أخرى. هذه القدرة لها علاقة وثيقة مع الاختلاط ، وهي قدرة السائل على الاختلاط مع واحدة محددة ؛ إذا لم يتمكنوا من الانضمام ، فمن غير قابل للتمزيق.

يحتوي الاختلاط على مدى أكثر من رقم محدد ، لذلك يمكن القول أن إحدى المواد قابلة للاختلاط كليًا أو جزئيًا أو غير قابل للاختلاط في مادة أخرى.

تعتمد خاصية ذوبان المادة المذابة بدورها على عوامل أخرى يمكن أن تزيد أو تنقص هذه السعة من خلال تأثيرها على توازن القوى بين الجزيئات التي تنشأ بين المذاب والمذيب.

حتى الميزات الأقل توقعًا ، مثل حجم نقطة الذوبان أو الترتيب في بنية البلورة ، يمكن أن تؤثر على قدرتها على الذوبان.

درجة الحرارة

يمكن أن تؤثر درجة حرارة النظام حيث يذوب المذاب في ذوبانه: بالنسبة لمعظم المواد الصلبة والسوائل ، تزيد هذه القدرة من ذوبانها وفقًا لزيادة درجة الحرارة.

في المقابل ، في الغازات يُلاحظ وجود سلوك معقد يظهر كذوبانية أقل في الماء في درجات حرارة أعلى ، ولكن أعلى في المذيبات العضوية.

تشبع الحل

ويسمى تشبع الحل إلى الدرجة التي حل فيها المحلول المذاب ، ويسمى الحل المشبع لتلك التي تذوب أكبر قدر ممكن من الذوبان. من هذه النقطة ، سوف يترسب المذاب المضاف كزيادة في أسفل الحاوية المستخدمة ؛ قبل هذا ، يسمى الحل غير المشبعة.

من الممكن تجاوز نقطة التشبع والاستمرار في إذابة المذاب ، لكن هذا يتطلب زيادة في درجة الحرارة. يسمى المحلول الذي يحتوي على فائض من المذاب والذي تم تسخينه بمحلول مفرط التشبع.

الضغط

لا تؤثر تغيرات الضغط عادةً على قابلية الذوبان للسوائل والمواد الصلبة ، بصرف النظر عن بعض الحالات الاستثنائية (تراكم كبريتات الكالسيوم في أنابيب البترول) ، ولكن في الغازات يعد عاملاً محددًا في قدرتها على الذوبان.

في الواقع ، فإن قابلية ذوبان الغاز في المذيب تتناسب بشكل مباشر مع الضغط الجزئي لهذا الغاز على المذيب المذكور.

قطبية

قطبية المذاب أمر بالغ الأهمية عند قياس قدرته على الذوبان ؛ سوف تذوب المادة المذابة بشكل أفضل في مذيب له تركيبة كيميائية مماثلة لتلك الموجودة به.

على سبيل المثال ، ستكون المواد شديدة القطبية أو المحبة للماء أكثر قابلية للذوبان في المذيبات شديدة القطبية ، بينما ستكون غير قابلة للذوبان عملياً في المواد غير القطبية.

وبالمثل ، تلعب القوى بين الجزيئات دورًا مهمًا في المذيبات والسهولة التي يمكن بها للمذيب أن يحل مادة مذابة: كلما زادت قوى ثنائي الأقطاب ثنائي القطب ، وروابط الهيدروجين وغيرها من الروابط ، زادت قدرة المذيب على الذوبان المذاب وتشكيل الحل.

الاختلافات بين المذاب والمذيبات

- المذاب هو المادة الذائبة ؛ المذيب هو وسيلة إذابة المذاب.

- يمكن أن يكون المذاب في مرحلة صلبة أو سائلة أو غازية ؛ يكون المذيب عادة في الطور السائل ، ولكنه موجود أيضًا في الحالة الصلبة والغازي.

- قابلية ذوبان المذاب تعتمد أكثر على الخواص مثل السطح ؛ تعتمد القدرة على الذوبان على القطبية ودرجة الحرارة والضغط ، من بين عوامل أخرى.

- المذاب هو عادة العنصر المرغوب في استخراجه في العمليات الصناعية ؛ المذيب عادة ما لا يكون العنصر المطلوب ويتم تجاهله في العمليات الصناعية.

أمثلة من المذاب

- السكر مثال على ذوبان المرحلة الصلبة ، ويستخدم عادة لتحلية المياه.

- يمكن العثور على الهكسين في شمع البارافين ، حيث يعمل كمذيب سائل يجعل هذه المادة الصلبة أكثر مرونة.

- ثاني أكسيد الكربون عبارة عن غاز يضاف إلى المشروبات لإعطائه النعاس.

Solutos في حالة غازية

ثاني أكسيد الكربون في الماء (المشروبات الغازية)

الماء الكربوني هو الماء الذي يحتوي على ثاني أكسيد الكربون وينتج عن طريق تمرير ثاني أكسيد الكربون تحت الضغط من خلال الماء.

المياه المعدنية الغازية تحدث بشكل طبيعي لفترة طويلة. هذه المياه الفوارة موجودة بسبب ثاني أكسيد الكربون الزائد في طبقة المياه الجوفية التي تذوب تحت الضغط.

واحدة من أشهر الأمثلة على المذاب هي المشروبات الغازية التجارية ، والتي يتم دمجها مع شراب.

وجود ثاني أكسيد الكربون يجعل هذه المياه والمشروبات الغازية أكثر فاتح للشهية وجاذبية بصريا.

الأكسجين والغازات الأخرى في النيتروجين (الهواء)

يتكون الهواء الموجود في الغلاف الجوي من جزيئات الغازات المختلفة. يتكون أساسا من 78 ٪ من النيتروجين وحوالي 21 ٪ من الأكسجين (المذاب). بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي على حوالي 1٪ من جزيئات الأرجون وجزيئات أخرى ، ولكن بكميات صغيرة جدًا.

البروبان في البيوتان (غاز الطهي)

بدأ استخدام هذا المزيج ، المعروف أيضًا باسم غاز البترول المسال (LPG) ، منذ عام 1860 كمصدر للوقود للأغراض المنزلية.

منذ ذلك الحين وسعت إنتاجها واستهلاكها للاستخدام المنزلي والصناعي. نظرًا لأن كلا الغازين عديم الرائحة والخطر ، تتم إضافة مادة تسمى ميركابتان ، مما يجعل أي تسرب محسوسًا.

Solutos في الحالة الصلبة

الزنك النحاس (النحاس)

يتكون السبائك التجارية المعروفة بالنحاس من الزنك (من 5 إلى 40٪) المذاب في النحاس. الزنك يساعد على زيادة قوة الشد. يمكن إضافة عناصر أخرى مثل القصدير والحديد والألومنيوم والنيكل والسيليكون إلى هذه السبائك.

اليود في الكحول (صبغة اليود)

مثال آخر على المذاب المعروف شعبيا هو صبغة اليود. يحتوي هذا المحلول على اليود في الكحول الإيثيلي (من 44 إلى 50٪). يستخدم صبغة اليود كمطهر.

الملح في الماء (ماء البحر)

تغطي مياه البحر أكثر من 70٪ من سطح الأرض. هذا هو مزيج معقد من 96.5 ٪ من المياه ، 2.5 ٪ أملاح وكميات أقل من المواد الأخرى. وهذا يشمل المواد العضوية غير العضوية والمذابة ، والجزيئات وبعض الغازات في الغلاف الجوي.

Solutos في الحالة السائلة

الكحول في الماء (المشروبات الكحولية)

يتم خلط الإيثانول أو كحول الإيثيل (المذاب) الناتج عن تخمير السكر بالماء بنسب ثابتة لإنتاج المشروبات الكحولية.

يهضم الجسم هذا المركب بسهولة ، لكن استهلاكه الزائد يمكن أن يتسبب في أضرار جسيمة للصحة.

الماء في الهواء (الرطوبة في الهواء)

الماء في الهواء يعرف باسم الضباب. يحدث هذا بسبب قطرات صغيرة من الماء معلقة في الهواء ، ويرجع ذلك أساسًا إلى تبريد الأرض أثناء الليل.

بهذه الطريقة ، يؤدي هذا التبريد إلى انخفاض درجة حرارة الهواء المحيط به. ثم ، تحدث هذه الظاهرة عندما يتكثف الماء الموجود فيها.

حمض الخليك في الماء (الخل)

الخل سائل ذو نكهة حادة تستخدم لإضافة نكهة أو الحفاظ على الطعام. يتم تحضيره بمحلول حمض الخليك الممزوج بالماء.

تركيز حمض الخليك متغير. على سبيل المثال ، يحتوي الخل المقطر على نسبة تتراوح من 5 إلى 8٪.

الزئبق في الفضة (الملغم أو حشوات الأسنان)

تتشكل الملغم المستخدم في حشوات الأسنان بنسبة 2٪ من الزئبق باستخدام سبيكة تعمل كمذيب. هذه السبائك تحتوي على 70٪ فضة. يمكنك أيضًا إضافة القصدير والنحاس والزنك.

Solutos التي يمكن استخدامها في المنزل

السكر في الماء

السكر عبارة عن مركب جزيئي قطبي ، وبالتالي لديه القدرة على الذوبان في الماء ، وهو أيضًا عنصر قطبي.

الطريقة التي يتم بها تنظيم السكر ستؤدي إلى اختلاف عملية الذوبان. على سبيل المثال ، إذا كان السكر في كتل ، فسوف يستغرق الذوبان وقتًا أطول من الوقت الذي يستغرقه في الحبوب.

بعض الخبراء يعتقدون أن الماء مع السكر هو مصدر مهم للغاية للطاقة للجسم. حتى أن هناك دراسات تكشف عن فعالية هذا الحل في الأشخاص الذين يمارسون النشاط البدني.

السكر في الدقيق

من الشائع عند تحضير الكعكة خلط المكونات الصلبة أولاً ، ثم إضافة السوائل.

السكر هو مادة مذابة متصلة بالدقيق ، مما يؤدي إلى خليط أساسي من الكعكة. بالإضافة إلى هذين المكونين ، تتم إضافة مكونات أخرى لاحقًا ، مثل البيض أو الزبدة أو الفانيليا.

هذا النوع من المذاب صلب ، وفي هذه الحالة يتم مزجه بمذيب صلب أيضًا. يمكن أيضًا استخدام القاعدة الناتجة لصنع الخبز الحلو والكعك والكعك والبسكويت والحلويات الصغيرة والعديد من الأطعمة الحلوة الأخرى.

مسحوق عصير في الماء

هناك مجموعة واسعة من العصائر المسحوقة التي يتم تحضيرها عن طريق إذابة هذا العنصر في الماء. في هذه الحالة يكون المذاب هو مسحوق العصير والمذيب هو الماء.

يجب أن تكون كمية المذيب أكبر من المذيب ، لذلك عادةً تُذوب ملعقة أو ملعقتان كبيرتان من مسحوق العصير في كوب من الماء. حتى أن هناك بعض المساحيق التي يكون تركيزها أعلى ويجب استخدام كمية أصغر.

هناك منتقدون لهذه العصائر ، لأنها تشير إلى أن المكونات التي تشملها (مثل المواد الحافظة والمثبتات والمحليات ، وغيرها) ضارة بالصحة.

الكلور في الماء

طريقة واحدة لتنقية المياه هي استخدام الكلور كمذاب مذاب في الماء. يتميز هذا المطهر بكونه واحدًا من أكثر الأدوات المستخدمة للتخلص من الميكروبات ، وهو مثالي لتحويل المياه غير الصالحة للشرب إلى مياه الشرب بطريقة سريعة واقتصادية وسهلة.

يجب دمج الكلور كمذاب في هذا المحلول في الماء بتركيز لا يزيد عن 0.2 و 0.5 ملليغرام لكل لتر.

يجب أن تكون كمية الكلور المراد استخدامها منخفضة للغاية ، لأن هذه المادة يمكن أن تكون شديدة السمية عند استهلاكها أو التعرض لها بكميات كثيرة.

تُعرف طريقة تنقية المياه هذه بالكلور ، ويمكن تطبيقها في منتصف رحلة إلى الجبل أو لمعالجة مياه المنزل ، من أجل القضاء على البكتيريا والميكروبات التي قد توجد في الأنابيب التي تمر بها المياه.

الطلاء في الماء

الماء هو المذيب الأكثر شيوعًا الموجود ، وهو أيضًا الأساس الذي يمكن أن يذوب فيه طلاء مذاب.

يذوب الطلاء عادةً لأسباب مختلفة. الأكثر شيوعًا هو تسهيل تنظيف الفرش والأدوات الأخرى المستخدمة في الطلاء.

هناك العديد من أنواع اللوحات. تلك التي تذوب أفضل في الماء هي تلك اللاتكس. بالإضافة إلى السماح بتنظيف أفضل للأدوات ، تتمثل ميزة تخفيف الطلاء في الماء قبل البدء في الطلاء في أنه سيضمن إنهاء أفضل على السطح المطلي.

مسحوق الحليب في الماء

مسحوق الحليب هو مادة مذابة تتشكل من خلال جفاف اللبن الذي تم بالفعل تبخيره. الغرض من هذه العملية هو ضمان إمكانية تخزين الحليب بشكل أفضل لفترة أطول.

يذوب هذا المذاب في الماء ويولد الحليب السائل الذي يتم تناوله عادة في وجبة الإفطار ، جنبًا إلى جنب مع القهوة أو في مستحضرات مختلفة.

كما في حالة مسحوق العصير ، يجب أن تكون كمية الحليب المخفف أقل من كمية الماء التي تريد تحضير المحلول فيها.

المنظفات في الماء

عند غسل الملابس ، يتم استخدام المنظفات السائلة أو المسحوق. يتم إذابة هذه في الماء لتشكيل الحل الذي يعمل بمثابة مطهر ونظافة الأقمشة النسيجية.

تتنوع كمية المادة المذابة التي يجب استخدامها في هذا المحلول ، اعتمادًا على نوع المنظف وعرضه والمكونات الموجودة به.

يمكن أن يكون المحلول المكوّن من المنظفات والمياه ملوثًا جدًا عندما يتلامس مع مقالب المياه ، لذلك يُنصح باستخدام المنظفات القابلة للتحلل الحيوي ، والتي يمكن أن تتحلل في وقت قصير جدًا وتؤثر على البيئة بدرجة أقل.

الجيلاتين

الجيلاتين هو عنصر يتكون من الأوتار والأربطة والعظام الحيوانية. يمكن أن يكون هذا المركب في مسحوق أو في صفائح.

في كلتا الحالتين ، يجب إذابة هذا المذاب في الماء الساخن لتحقيق النتيجة النهائية: مثالية الغذاء الحلو للحلوى والعديد من الفوائد الصحية.

من بين فوائد هذا المركب أنه يفضل إصلاح الأنسجة السريع وهو غذاء مضاد للالتهابات. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي على كمية كبيرة من البروتينات ويلعب دورًا مهمًا في تحصين الجهاز المناعي.

تناول كمية يومية صغيرة من الجيلاتين سيساعد على تجديد المفاصل وبالتالي توقع ظهور مرض هشاشة العظام.

الشوكولاته في الحليب

الشوكولاتة هي عنصر يتشكل بفضل مزيج من زبدة الكاكاو والكاكاو. يعمل هذا الطعام كمذاب عند خلطه مع الحليب لإعداد ما يعرف باسم الشوكولاتة الساخنة.

لهذا المستحضر يتم تسخين الكمية المطلوبة من الحليب وتضاف الشوكولاتة ، على شكل قطع أو مسحوق أو سائل ، مع التحريك باستمرار.

حتى يذوب هذا المذاب بأفضل طريقة ممكنة ويتجنب الكتل فمن الضروري التغلب على الخليط دون توقف.

مسحوق الكاكاو في الماء

يمكنك أيضًا تحضير الشوكولاته الساخنة باستخدام مسحوق الكاكاو. يتكون هذا المذاب فقط من كتلة الكاكاو المجفف. على عكس الشوكولاته ، لا تشمل الكاكاو زبدة هذه الفاكهة.

يمكن إذابة الكاكاو تمامًا في الماء لإنتاج مشروب بنكهة الشوكولاتة. في هذه الحالات ، من الضروري تحلية الخليط بالسكر أو العسل أو بعض المحليات ؛ وإلا فإن النتيجة ستكون مريرة للغاية.