Dung dịch | Khái niệm hoá học

1. Các hệ phân tán

Một hệ gồm hai (hay nhiều) chất, trong đó một (hay nhiều) chất ở dạng các hạt kích thước nhỏ phân bố vào trong chất kia thì hệ đó được gọi là hệ phân tán.

Chất được phân bố là pha phân tán, còn chất trong đó có pha phân tán phân bố là môi trường phân tán.

Ví dụ: Lấy đất sét nghiền mịn rồi trộn đều vào nước ta được hệ phân tán nước – đất sét trong đó các hạt đất sét được gọi là pha phân tán, nước là môi trường phân tán. 

Căn cứ vào trạng thái pha của các thành phần ta có 9 hệ phân tán:

– Khí – khí: không khí

– Khí – lỏng: không khí trong nước

– Khí – rắn: hidro trong Pt

– Lỏng – lỏng: Xăng

– Lỏng – khí: Nước trong không khí

– Lỏng – rắn: Thủy ngân trong vàng

– Rắn – lỏng: Nước đường

– Rắn – rắn: Kẽm trong đồng

– Rắn – khí: Naphtalen trong không khí

Tính chất của hệ phân tán (Đặc biệt là tính bền) phụ thuộc vào kích thước của pha phân tán. Khi các hạt của pha phân tán càng lớn thì pha phân tán càng dễ lắng xuống và như thế hệ càng không bền. Dựa vào kích thước, ta chia hệ phân tán thành 3 loại:

a. Hệ phân tán thô: các hạt phân tán có kích thước cỡ 10-7 đến 10-4m, có thể nhìn thấy được bằng kính hiển vi hoặc đôi khi bằng mắt thường.

Ví dụ: Huyền phù và nhũ tương là những hệ phân tán thô. Huyền phù là hệ phân tán thô trong đó pha phân tán là chất rắn, môi trường phân tán là chất lỏng. Phù sa ở sông là một ví dụ huyền phù. Nhũ tương là hệ phân tán thô trong đó pha phân tán và môi trường phân tán đều là chất lỏng. Sữa gồm các hạt mỡ lơ lửng trong nước là một ví dụ về nhũ tương. 

Hệ phân tán thô không bền, theo thời gian chúng có thể tách lớp.

b. Hệ keo: các hạt phân tán có kích thước 10-9 đến 10-7m, có thể thấy được bằng kính siêu hiển vi, ví dụ sương mù là hệ phân tán lỏng- khí, khói (hệ phân tán rắn – khí)

c. Dung dịch thực: các hạt phân tán có kích thước phân tử hoặc ion (cỡ 10-10m), giữa pha phân tán và môi trường phân tán không có bề mặt phân chia toàn bộ dung dịch là một pha, như vậy dung dịch thực là một hệ đồng nhất. Chất phân tán được gọi là chất tan, môi trường phân tán được gọi là dung môi. Với một lượng dung môi nhất định lượng chất tan có thể biến thiên trong một khoảng giới hạn khá rộng.

2. Dung dịch

Dung dịch là một pha nhiều cấu tử mà thành phần của nó có thể biến đổi trong một giới hạn nhất định. Trong thực tế, dung dịch quan trọng nhất là dung dịch lỏng, đặc biệt dung môi là nước.

3. Đặc tính của dung dịch

– Dung dịch là một hỗn hợp đồng nhất.

– Các cấu tử tan trong dung dịch không thể nhìn thấy được bằng mắt thường.

– Dung dịch không để cho chùm ánh sáng phân tán.

– Dung dịch có tính ổn định.

– Chất tan từ dung dịch không thể tách ra được bằng cách lọc (hoặc bằng phương pháp cơ học).