Gezegenimizdeki en yaygın çözücü sudur. 70 kg ağırlığındaki ortalama bir insanın vücudunda yaklaşık 40 kg su bulunur. Bu durumda yaklaşık 25 kg su hücrelerin içindeki sıvıdır ve 15 kg'ı kan plazması, hücreler arası sıvı, beyin omurilik sıvısı, göz içi sıvısı ve sıvı içeriklerini içeren hücre dışı sıvıdır. gastrointestinal sistem. Hayvanlarda ve bitki organizmaları su genellikle %50'den fazlasını oluşturur ve bazı durumlarda su içeriği %90-95'e ulaşır.

Anormal özellikleri nedeniyle su, hayata mükemmel şekilde uyarlanmış eşsiz bir çözücüdür.

Öncelikle su iyonik ve birçok polar bileşiği iyi çözer. Suyun bu özelliği büyük ölçüde yüksek dielektrik sabitinden (78,5) kaynaklanmaktadır.

Suda kolayca çözünebilen diğer bir büyük madde sınıfı, şekerler, aldehitler, ketonlar ve alkoller gibi polar organik bileşikleri içerir. Sudaki çözünürlükleri, su moleküllerinin bu maddelerin polar fonksiyonel grupları ile, örneğin alkollerin ve şekerlerin hidroksil grupları veya aldehitler ve ketonların karbonil grubunun oksijen atomu ile polar bağlar oluşturma eğilimi ile açıklanmaktadır. Aşağıda biyolojik sistemlerde maddelerin çözünürlüğü için önemli olan hidrojen bağlarının örnekleri verilmiştir. Su, yüksek polaritesi nedeniyle maddelerin hidrolizine neden olur.

Ana kısmı su oluşturduğundan İç ortam vücut, emilim, hareket süreçlerini sağlar besinler ve vücuttaki metabolik ürünler.

Suyun, maddelerin, özellikle glikozun biyolojik oksidasyonunun son ürünü olduğu unutulmamalıdır. Bu işlemler sonucunda su oluşumuna büyük miktarda enerjinin (yaklaşık 29 kJ/mol) salınması eşlik eder.

Suyun diğer anormal özellikleri de önemlidir: yüksek yüzey gerilimi, düşük viskozite, yüksek erime ve kaynama noktaları ve sıvı halde katı halden daha yüksek yoğunluk.

Su, hidrojen bağlarıyla bağlanan molekül gruplarının varlığıyla karakterize edilir.

Suya olan afiniteye bağlı olarak, çözünür parçacıkların fonksiyonel grupları hidrofilik (suyu çeken), suyla kolayca çözünen, hidrofobik (suyu iten) ve difilik olarak ayrılır.

Hidrofilik gruplar arasında polar fonksiyonel gruplar bulunur: hidroksil -OH, amino -NH2, tiyol -SH, karboksil -COOH. Hidrofobik gruplar arasında polar olmayan gruplar, örneğin hidrokarbon radikalleri yer alır: CH3-(CH2)p-, C6H5-. Hifilik, molekülleri hem hidrofilik gruplar (-OH, -NH2, -SH, -COOH) hem de hidrofobik gruplar içeren maddeleri (amino asitler, proteinler) içerir: (CH3 - (CH2) p, - C6H5-).

Difilik maddeler çözündüğünde hidrofobik gruplarla etkileşim sonucu suyun yapısı değişir. Hidrofobik gruplara yakın konumlanan su moleküllerinin düzenlenme derecesi artar ve su moleküllerinin hidrofobik gruplarla teması minimuma indirilir. Hidrofobik gruplar bir araya geldiklerinde su moleküllerini bulundukları yerden dışarı iterler.

Su arıtma yöntemleri- Suyu istenmeyen yabancı maddelerden ve elementlerden ayırma yöntemleri. Birkaç temizleme yöntemi vardır ve hepsi üç yöntem grubuna ayrılır:

· mekanik

· fiziksel ve kimyasal

· biyolojik

En ucuzu olan mekanik temizleme, askıda kalan maddeleri ayırmak için kullanılır. Temel yöntemler: süzme, çökeltme ve filtreleme. Ön aşamalar olarak kullanılırlar.

Kimyasal arıtma, atık sudaki çözünebilir inorganik yabancı maddeleri ayırmak için kullanılır. Atık suyu reaktiflerle arıtırken, onu nötralize eder, çözünmüş bileşikleri serbest bırakır, atık suyu renklendirir ve dezenfekte eder.

Fiziko-kimyasal arıtma, atık suyu kaba ve ince parçacıklardan, koloidal yabancı maddelerden ve çözünmüş bileşiklerden arındırmak için kullanılır. Son derece verimli ama aynı zamanda pahalı bir temizleme yöntemi.

Çözünmüş organik bileşiklerin uzaklaştırılmasında biyolojik yöntemler kullanılır. Yöntem, mikroorganizmaların çözünmüş organik bileşikleri ayrıştırma yeteneğine dayanmaktadır.

Mevcut durumda toplam atıksu miktarının %68'i mekanik, %3'ü fiziksel ve kimyasal, %29'u ise biyolojik arıtmaya tabi tutulmaktadır. Gelecekte biyolojik arıtmanın payının %80'e çıkarılması ve böylece arıtılan suyun kalitesinin artırılması planlanıyor.

İşletmeler için zararlı emisyonların arıtılmasının kalitesini artırmanın ana yöntemi Pazar ekonomisi Atık su arıtma tesislerinin kullanımına ilişkin bir para cezası sisteminin yanı sıra bir ücret sistemidir.

Halojenler(Yunanca ἁλός - tuz ve γένος - doğum, köken; bazen eski ad kullanılır) halojenürler) - 17. grubun kimyasal elementleri periyodik tablo kimyasal elementler D.I. Mendeleev (eski sınıflandırmaya göre - grup VII'nin ana alt grubunun unsurları).

Neredeyse herkesle tepki verir basit maddeler Bazı metal olmayanlar hariç. Tüm halojenler enerjik oksitleyici maddelerdir ve bu nedenle doğada yalnızca bileşikler halinde bulunurlar. Artan seri numarasıyla kimyasal aktivite halojenler azalır, halojenür iyonlarının kimyasal aktivitesi F - , Cl - , Br - , I - , At - azalır.

Halojenler arasında flor F, klor Cl, brom Br, iyot I, astatin At ve ayrıca (resmi olarak) yapay element ununseptium Uus bulunur.

Tüm halojenler metal değildir. Dış enerji seviyesinde 7 elektron güçlü oksitleyici maddelerdir. Metallerle etkileşime girdiğinde iyonik bir bağ oluşur ve tuzlar oluşur. Halojenler (F hariç), daha elektronegatif elementlerle etkileşime girdiğinde aynı zamanda sergileyebilirler. onarıcı özellikler kadar en yüksek derece oksidasyon +7.

Flor kimyasının özellikleri

Periyodik tablonun en elektronegatif elementi olan florin atmosferinde her şey yanar, oksijen bile!

İLE serbest flor, karakteristik keskin ve yeşilimsi sarı bir gazdır. hoş olmayan koku. Havadaki yoğunluğu 1,13, kaynama noktası –187 °C, erime noktası –219 °C'dir. Akraba atom kütlesi flor 19'a eşittir. Tüm bileşiklerinde flor tek değerlidir. Flor atomları birbirleriyle birleşerek diatomik moleküller oluşturur.

Flor, bazı soy gazlar da dahil olmak üzere diğer tüm elementlerle doğrudan veya dolaylı olarak bileşikler oluşturur.

Flor, –252 °C'de bile hidrojenle birleşir. Bu sıcaklıkta hidrojen sıvıya dönüşür ve flor katılaşır, ancak reaksiyon o kadar güçlü bir ısı salınımıyla ilerler ki patlama meydana gelir. Uzun bir süre boyunca, florin ile oksijen arasındaki bileşik bilinmiyordu, ancak 1927'de Fransız kimyagerler, florinin zayıf bir alkali çözelti üzerindeki etkisiyle oluşan oksijen diflorürü elde etmeyi başardılar:

2F2 + 2NaOH = 2NaF + OF2 + H20.

Flor doğrudan nitrojenle birleşmez, ancak dolaylı olarak tanınmış flor uzmanı Otto Ruff, 1928'de nitrojen triflorür NF 3'ü elde etmeyi başardı. Diğer nitrojen içeren flor bileşikleri de bilinmektedir. Etkisi altındaki kükürt havaya maruz kaldığında tutuşur. Kömür, flor atmosferinde normal sıcaklıklarda tutuşur.

Yangınları söndürmenin en basit yolu - su - açık mor bir alevle bir flor akışında yanar.

Tüm metaller belirli koşullar altında flor ile etkileşime girer. Alkali metaller atmosferinde oda sıcaklığında bile tutuşur. Gümüş ve altın, soğukta flor ile çok yavaş reaksiyona girer ve ısıtıldığında yanar. Platin normal koşullar altında flor ile reaksiyona girmez, ancak 500-600 °C'ye ısıtıldığında içinde yanar.

Diğer halojenlerin metallerle olan bileşiklerinden flor, serbest halojenlerin yerini alarak onların yerini alır. Oksijen aynı zamanda çoğu oksijen bileşiğinden kolayca flor ile değiştirilebilir. Örneğin, flor, oksijeni açığa çıkararak suyu ayrıştırır (ozon karışımıyla):

H 2 Ö + F 2 = 2НF + O.

Flor, hidrojenle birleşerek gaz halinde bir bileşik oluşturur - hidrojen florür HF. Hidrojen florürün sulu çözeltilerine hidroflorik asit denir. Gaz halindeki HF, solunum organları ve mukoza zarları üzerinde çok zararlı etkiye sahip, keskin kokulu, renksiz bir gazdır. Bunu elde etmenin genel yolu, sülfürik asidin fluorspar CaF2 üzerindeki etkisidir:

CaF2 + H2S04 = CaS04 + 2НF.

Hidrojen florür molekülleri, birleşme (birleşme) yeteneği ile karakterize edilir. Yaklaşık 90 °C sıcaklıkta, bağıl molekül ağırlığı 20 olan basit bir HF molekülü elde edilir, ancak sıcaklık 32 °C'ye düştüğünde ölçümler H2F2 çift formülüne yol açar. Hidrojen florürün 19,4 °C'ye eşit kaynama noktasında, H3F3 ve H4F4 ortakları ortaya çıkar. Devamı Düşük sıcaklık hidrojen florür bileşenlerinin bileşimi daha da karmaşıktır.

Hidroflorik asit, altın ve platin dışındaki tüm metalleri etkiler. Hidroflorik asit bakır ve gümüş üzerinde çok yavaş etki eder. Zayıf çözeltilerinin kalay, bakır ve bronz üzerinde hiçbir etkisi yoktur.

Kurşun aynı zamanda metali daha fazla tahribattan koruyan bir kurşun florür tabakasıyla kaplanmış hidroflorik asite karşı da dayanıklıdır. Bu nedenle kurşun, hidroflorik asit üretiminde ekipman malzemesi görevi görür.

HF moleküllerinin birleşme eğilimi, hidroflorik asitin orta tuzlarına ek olarak asidik olanların da bilinmesine yol açar, örneğin KHF 2 (flor elektroliz yoluyla ondan elde edilir). Bu, yalnızca orta tuzlar veren diğer hidrohalik asitlerden farkıdır.

Hidroflorik asidin onu diğer tüm asitlerden ayıran karakteristik özelliği, silika Si02 ve silisik asit tuzları üzerindeki son derece kolay etkisidir:

SiO2 + 4НF = SiF4 + 2H2O.

Silikon tetraflorür SiF 4, reaksiyon sırasında buharlaşan bir gazdır.

Camın bir parçası olan silikaya etki eden hidroflorik asit, camı aşındırır, dolayısıyla cam kaplarda depolanamaz.

Organik maddeler arasında hidroflorik asit kağıt, ahşap ve mantar üzerinde etki göstererek onları kömürleştirir. Plastik üzerinde zayıf bir etkisi vardır ve bu malzemeden yapılmış kaplarda hidroflorik asit depolanırken kullanılan parafin üzerinde hiçbir etkisi yoktur.

F torus doğada oldukça yaygındır. Yer kabuğundaki yüzdesi nitrojen, kükürt, krom, manganez ve fosfor gibi elementlerin içeriğine yakındır. Bununla birlikte, yalnızca iki florür minerali endüstriyel öneme sahiptir - fluorspar ve kriyolit. Ayrıca apatitlerin bileşiminde nispeten az miktarda flor bulunur. Doğal fosfatlar yapay gübrelere işlendiğinde yan ürün olarak florür bileşikleri elde edilir.

Florit veya florit olarak da adlandırılan fluorspar, bileşiminde kalsiyum florür CaF2'dir. Doğada, fluorspat hem bireysel kristaller formunda hem de sürekli kütleler halinde bulunabilir. Jeologlar fluorspat yataklarının oluşumunu şu şekilde açıklıyorlar. Bir zamanlar sıvı olan kütle soğuduğunda yerkabuğuİçinde çatlaklar ve boşluklar oluştu. Flor içeren çözeltiler veya volkanik gazlar, kalsiyum içeren kayaların içinde oluşan bu tür boşluklara nüfuz ettiğinde, kayanın kalsiyumu ile çözelti veya gazın floru arasında bir etkileşim meydana geldi. Bu etkileşimin bir sonucu olarak boşluklar bir miktar kalsiyum florür ile doldu. Fluorsparın kökeni budur.

Florspatın renk çeşitliliği dikkat çekicidir: Tamamen renksiz (şeffaf), beyaz, pembe, mavi, yeşil, kırmızı, mor olabilir. En yaygın renkleri yeşil ve mordur.

Kalın fluorspat yatakları Amerika'nın Illinois, Kentucky ve Colorado eyaletlerinde bulunmaktadır.

Elementel flor şu anda tek yaygın kullanım alanını buldu: içme suyunun dezenfeksiyonunda. Ancak doğrudan aynı amaca hizmet eden muadili klordan farklı olarak flor dolaylı olarak kullanılır. Florun su üzerindeki etkisi, içme suyunu sterilize etmek için kullanılan ozon üretir.

Bu arada florür içme suyuyla vücudumuza giriyor. Florür eksikliği ile diş minesinin yiyeceklerin içerdiği asitlere karşı direnci azalır.

Flor içeren birçok madde modern bilim ve teknoloji için çok önemlidir. Florokarbonlar olarak adlandırılan florun karbonlu bileşikleri büyük önem kazanmıştır. Doğada oluşmazlar ve yalnızca yapay olarak elde edilirler. Florokarbonların bir dizi değerli özelliği vardır: yanmaz, paslanmaz, çürümez vb. Pratik uygulama olanakları sürekli genişlemektedir. Örneğin, en basit hidrokarbonların (CH4, vb.) floroklorlu türevleri - sözde freonlar – gemilerdeki, demiryolu vagonlarındaki, ev tipi buzdolaplarında vb. soğutma ünitelerinde soğutucu olarak yaygın şekilde kullanılır.

Moleküler klor ve ana bileşikleri

Su moleküllerinin oluşma enerjisi yüksektir, 242 kJ/mol'dür. Bu, suyun doğal koşullardaki stabilitesini açıklar. Stabilitenin elektriksel özellikler ve moleküler yapı ile birleşimi, suyu birçok madde için neredeyse evrensel bir çözücü haline getirir. Yüksek dielektrik sabiti, molekülleri polar olan maddelere göre suyun en büyük çözünme kabiliyetini belirler. İnorganik maddelerden pek çok tuz, asit ve baz suda çözünür. Organik maddelerden yalnızca moleküllerinde polar grupları önemli bir kısmı oluşturanlar çözünürdür - birçok alkol, amin, organik asit, şeker vb.

Maddelerin suda çözünmesine, molekülleri veya iyonları ile su molekülleri arasında zayıf bağların oluşması eşlik eder. Bu olaya hidrasyon denir. İyonik yapıya sahip maddeler, oksijen atomunun yalnız elektron çifti ile donör-alıcı bağları nedeniyle katyonların etrafında hidrasyon kabuklarının oluşmasıyla karakterize edilir. Katyonlar daha büyük ölçüde hidratlanır, yarıçapları ne kadar küçükse ve yükleri de o kadar yüksek olur. Genellikle katyonlardan daha az hidratlanmış olan anyonlar, su moleküllerini hidrojen bağları yoluyla bağlar.

Maddelerin çözünmesi sürecinde, su moleküllerinin dipolünün elektrik momentinin büyüklüğü değişir, uzaysal yönelimleri değişir, bazı hidrojen bağları kırılır ve diğerleri oluşur. Bu olgular hep birlikte iç yapının yeniden yapılandırılmasına yol açar.

Katıların sudaki çözünürlüğü, bu maddelerin doğasına ve sıcaklığa bağlı olup, geniş sınırlar içerisinde değişiklik göstermektedir. Çoğu durumda sıcaklığın arttırılması tuzların çözünürlüğünü arttırır. Ancak CaSO 4 ·2H 2 O, Ca(OH) 2 gibi bileşiklerin çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalır.

Biri su olan sıvıların karşılıklı çözünmesiyle çeşitli durumlar mümkündür. Örneğin alkol ve su, her ikisi de polar olduğundan birbirleriyle herhangi bir oranda karışabilirler. Benzin (polar olmayan bir sıvı) suda pratik olarak çözünmez. En genel durum sınırlı karşılıklı çözünürlük durumudur. Örnekler arasında su-eter ve su-fenol sistemleri bulunur. Isıtıldığında bazı sıvıların karşılıklı çözünürlüğü artarken bazılarının çözünürlüğü azalır. Örneğin, su-fenol sistemi için sıcaklığın 68°C'nin üzerine çıkarılması sınırsız karşılıklı çözünürlüğe yol açar.

Gazlar (örneğin, NH3, C02, SO2), kural olarak, suyla kimyasal reaksiyona girdikleri durumlarda suda oldukça çözünür; Genellikle gazların çözünürlüğü düşüktür. Sıcaklık arttıkça gazların sudaki çözünürlüğü azalır.

Oksijenin sudaki çözünürlüğünün nitrojenin çözünürlüğünden neredeyse 2 kat daha yüksek olduğu unutulmamalıdır. Sonuç olarak rezervuarlarda veya arıtma tesislerinde suda çözünmüş havanın bileşimi atmosferik havadan farklıdır. Çözünmüş hava, su ortamında yaşayan organizmalar için çok önemli olan oksijenle zenginleştirilmiştir.

Diğerleri gibi sulu çözeltiler de donma noktasında bir azalma ve kaynama noktasında bir artış ile karakterize edilir. Çözeltilerin genel özelliklerinden biri ozmoz olgusunda ortaya çıkar. Farklı konsantrasyonlardaki iki çözelti yarı geçirgen bir bölmeyle ayrılırsa, çözücü molekülleri bunun içinden seyreltik bir çözeltiden konsantre olana doğru nüfuz eder. Osmoz mekanizması, genel doğal prensibe göre, tüm moleküler sistemlerin en düzgün dağılım durumuna (iki çözelti durumunda çözeltinin her iki tarafındaki konsantrasyonları eşitleme eğilimi) eğilimli olduğunu düşünürsek anlaşılabilir. bölüm).

Su, Dünya üzerinde en bol bulunan bileşiklerden biridir. Sadece nehirlerde ve denizlerde değil; Tüm canlı organizmalar aynı zamanda su içerir. Onsuz hayat imkansızdır. Su iyi bir çözücüdür (çeşitli maddeler içinde kolaylıkla çözünür). Hayvan ve bitki özsuyu esas olarak sudan oluşur. Su sonsuza kadar vardır; sürekli olarak topraktan atmosfere ve organizmalara ve geriye doğru hareket eder. Dünya yüzeyinin %70'inden fazlası sularla kaplıdır.

Su nedir

Su döngüsü

Nehirlerin, denizlerin ve göllerin suyu sürekli olarak buharlaşarak küçük su buharı damlalarına dönüşür. Damlalar bir araya gelerek yağmur şeklinde suyun yere düşmesini sağlar. Bu doğadaki su döngüsüdür. Buhar bulutları içinde serinliyoruz ve yağmur, kar veya dolu şeklinde yeryüzüne dönüyoruz. Kanalizasyon ve fabrikalardan çıkan atık sular arıtılarak denize deşarj ediliyor.

Su istasyonu

Nehir suyu mutlaka yabancı maddeler içerir, bu nedenle arıtılması gerekir. Su rezervuarlara girer, burada yerleşir ve katı parçacıklar dibe çöker. Su daha sonra kalan katıları tutan filtrelerden geçer. Su, temiz çakıl, kum veya aktif karbon kir ve katı yabancı maddelerden arındırıldığı yer. Filtrasyondan sonra su, patojenik bakterileri öldürmek için klor ile arıtılır, ardından rezervuarlara pompalanır ve konutlara ve fabrikalara verilir. Atık suların denize verilmeden önce mutlaka arıtılması gerekiyor. Bir su arıtma tesisinde, kiri tutan filtrelerden geçirilir ve ardından katıların dibe çökmesine izin verilen çökeltme tanklarına pompalanır. Bakteriler organik maddelerin kalıntılarını yok ederek onları zararsız bileşenlere ayrıştırır.

Su arıtma

Su iyi bir çözücü olduğundan genellikle yabancı maddeler içerir. kullanarak suyu arıtabilirsiniz. damıtma("" makalesine bakın), ancak daha fazlası etkili yöntem temizlik - deiyonizasyon(tuzdan arındırma). İyonlar, elektron kaybetmiş veya kazanmış ve bunun sonucunda pozitif veya negatif yük alan atomlar veya moleküllerdir. Deiyonizasyon için adı verilen bir madde iyonit. Pozitif yüklü hidrojen iyonları (H+) ve negatif yüklü hidroksit iyonları (OH -) içerir.Kirli su reçineden geçtiğinde, yabancı madde iyonlarının yerini reçinedeki hidrojen ve hidroksit iyonları alır. Hidrojen ve hidroksit iyonları birleşerek yeni su molekülleri oluşturur. İyon değiştiriciden geçen su artık yabancı madde içermez.

Çözücü olarak su

Su mükemmel bir çözücüdür, birçok madde içinde kolayca çözünür (““ makalesine de bakın). Bu nedenle saf su doğada nadiren bulunur. Bir su molekülünde, hidrojen atomları molekülün bir tarafında yer aldığından elektrik yükleri birbirinden biraz ayrılır. İyonik bileşiklerin (iyonlardan oluşan bileşiklerin) içinde bu kadar kolay çözünmesinin nedeni budur. İyonlar yüklüdür ve su molekülleri onları çeker.

Su, tüm çözücüler gibi, bir maddenin yalnızca sınırlı bir miktarını çözebilir. Çözücü maddenin ilave bir bölümünü çözemediğinde bir çözeltiye doymuş denir. Tipik olarak bir çözücünün çözebileceği madde miktarı ısıtmayla artar. Şeker sıcak suda soğuk suya göre daha kolay çözünür. Gazlı içecekler karbondioksitten oluşan su buharıdır. Daha yüksek, büyük miktar gaz çözeltiyi emebilir. Bu nedenle, bir içecek kutusunu açıp basıncı azalttığımızda, içecekten karbondioksit dışarı çıkar. Isıtıldığında gazların çözünürlüğü azalır. Yaklaşık 0,04 gram oksijen genellikle 1 litre nehir ve deniz suyunda çözülür. Bu, algler, balıklar ve denizlerin ve nehirlerin diğer sakinleri için yeterlidir.

Sert su

Sert su, içinden aktığı kayalardan gelen çözünmüş mineralleri içerir. Sabun bu tür suda iyi köpürmez çünkü minerallerle reaksiyona girer ve pulcuklar oluşturur. İki tür sert su vardır; aralarındaki fark çözünmüş minerallerin türüdür. Suda çözünen minerallerin türü, suyun içinden aktığı kayanın türüne bağlıdır (şekle bakın). Kireçtaşı yağmur suyuyla reaksiyona girdiğinde geçici su sertliği oluşur. Kireçtaşı çözünmeyen bir kalsiyum karbonattır ve yağmur suyu zayıf bir karbonik asit çözeltisidir. Asit, kalsiyum karbonatla reaksiyona girerek bikarbonat oluşturur, bu da suda çözünerek onu sertleştirir.

Geçici sertlikteki su kaynadığında veya buharlaştığında bazı mineraller çökelerek kazanın tabanında tortu veya mağarada sarkıt ve dikitler oluşur. Sabit sertliğe sahip su, alçı taşı gibi diğer kalsiyum ve magnezyum bileşiklerini de içerir. Bu mineraller kaynatıldığında çökelmez.

Su yumuşatma

Çözeltiye çamaşır sodası ekleyerek veya saflaştırma sırasında suyun deiyonizasyonuna benzer bir işlem olan iyon değişimi yoluyla suyu sertleştiren mineralleri giderebilirsiniz. Suda bulunan kalsiyum ve magnezyum iyonlarıyla yer değiştiren sodyum iyonları içeren bir madde. İyon değiştiricide sert su geçer zeolit- sodyum içeren madde. Zeolitte kalsiyum ve magnezyum iyonları, suya sertlik kazandırmayan sodyum iyonlarıyla karışır. Çamaşır sodası sodyum karbonattır. Sert sularda kalsiyum ve magnezyum bileşikleriyle reaksiyona girer. Sonuç, topak oluşturmayan çözünmeyen bileşiklerdir.

Su kirliliği

Fabrikalardan ve evlerden gelen arıtılmamış sular denizlere ve nehirlere karıştığında su kirliliği ortaya çıkıyor. Suda çok fazla atık varsa çürüyen bakteriler ortaya çıkar. organik madde, çoğalır ve neredeyse tüm oksijeni emer. Bu tür suda yalnızca oksijensiz suda yaşayabilen patojen bakteriler hayatta kalır. Sudaki çözünmüş oksijen miktarı azaldığında balıklar ve bitkiler ölür. Gübrelerden gelen çöpler, böcek ilaçları ve nitratlar, zehirli olanlar - kurşun ve cıva da suya karışır. Zehirli maddeler metaller de dahil olmak üzere balıkların vücuduna ve onlardan diğer hayvanların ve hatta insanların vücuduna girer. Pestisitler mikroorganizmaları ve hayvanları öldürerek doğal dengeyi bozuyor. Tarlalardan gelen gübreler ve deterjanlar fosfat içeren maddeler suya salındığında bitki büyümesinin artmasına neden olur. Ölü bitkilerle beslenen bitki ve bakteriler oksijeni emerek sudaki içeriğini azaltır.

Suyun organizmalar için rolünün kısa açıklaması

Su, dünyadaki yaşamın mümkün olmadığı en önemli inorganik bileşiktir. Bu madde hem en önemli kısımdır hem de önemli bir rol oynar. harici faktör tüm canlılar için.

Dünya gezegeninde su üç toplanma halinde bulunur: gaz halinde (buhar, sıvı (atmosferde su ve sisli) ve katı (buzullarda, buzdağlarında vb. su). Su buharının formülü H 2 O'dur. , sıvı (H 2 O) 2 (T = 277 K'da) ve (H 2 O) n - katı su (buz kristalleri) için, burada n = 3, 4, ... (sıcaklığa bağlı olarak - sıcaklık ne kadar düşük olursa n değeri ne kadar büyük olursa) Su molekülleri, hidrojen adı verilen özel kimyasal bağların oluşması sonucu (H2O)n formülüne sahip parçacıklar halinde birleşir; bu tür parçacıklara birleştirici denir; birleştiricilerin oluşumu nedeniyle daha gevşek yapılar sıvı sudan daha ortaya çıkar, bu nedenle 277 K'nin altındaki sıcaklıklarda suyun yoğunluğu diğer maddelerden farklı olarak artmaz, azalır, bunun sonucunda sıvı suyun yüzeyinde buz yüzer ve derin rezervuarlar donmaz. dip, özellikle suyun düşük ısı iletkenliğine sahip olması nedeniyle, suda yaşayan organizmalar için büyük önem taşır - ne zaman ölmezler Şiddetli donlar ve daha uygun sıcaklık koşullarının başlangıcına kadar kış soğuklarında hayatta kalırlar.

Hidrojen bağlarının varlığı suyun yüksek ısı kapasitesini belirler, bu da Dünya yüzeyinde yaşamı mümkün kılar, çünkü suyun varlığı gündüz ile gece arasındaki ve ayrıca kış ve yaz arasındaki sıcaklık farkının azaltılmasına yardımcı olur. soğutulur, su yoğunlaşır ve ısı açığa çıkar ve ısıtıldığında su buharlaşır, hidrojen bağlarının kopması harcanır ve Dünya yüzeyi aşırı ısınmaz.

Su molekülleri yalnızca birbirleriyle değil, aynı zamanda diğer maddelerin molekülleri (karbonhidratlar, proteinler, nükleik asitler) ile de hidrojen bağları oluşturur; bu, bir kimyasal bileşik kompleksinin ortaya çıkmasının nedenlerinden biridir. Özel bir maddenin varlığının mümkün olduğu - çeşitli biçimlerde yaşayan bir madde.

Suyun ekolojik rolü çok büyüktür ve iki yönü vardır: hem dış (birinci yön) hem de dahili (ikinci yön) çevresel faktördür. Harici olarak çevresel faktör su abiyotik faktörlerin bir parçasıdır (nem, habitat, bileşen iklim ve mikro iklim). İç faktör olarak su, hücre içinde ve vücutta önemli bir rol oynar. Suyun hücre içindeki rolünü ele alalım.

Bir hücrede su aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

1) hücrenin tüm organellerinin bulunduğu ortam;

2) hem inorganik hem de organik maddeler için bir çözücü;

3) çeşitli biyokimyasal süreçlerin ortaya çıkması için bir ortam;

4) inorganik maddeler arasındaki değişim reaksiyonları için bir katalizör;

5) hidroliz, hidrasyon, fotoliz vb. işlemleri için bir reaktif;

6) hücrenin belirli bir durumunu, örneğin hücreyi elastik ve mekanik olarak güçlü kılan turgoru yaratır;

7) suyun, örneğin membranlar vb. gibi çeşitli hücresel yapıların bir parçası olduğu gerçeğinden oluşan bir inşaat işlevi gerçekleştirir;

8) her şeyi birleştiren faktörlerden biridir hücresel yapılar tek bir bütün halinde;

9) ortamın elektriksel iletkenliğini yaratır, inorganik ve organik bileşikleri çözünmüş bir duruma aktararak iyonik ve yüksek polariteli bileşiklerin elektrolitik ayrışmasına neden olur.

Suyun vücuttaki rolü şudur:

1) maddeleri çözünür bir duruma dönüştürdüğü ve çeşitli kuvvetler (örneğin ozmotik basınç vb.) nedeniyle ortaya çıkan çözeltiler bir organdan diğerine hareket ettiği için bir taşıma işlevi gerçekleştirir;

2) vücudun elektrokimyasal impulsları iletebilen elektrolit çözeltileri içermesi nedeniyle iletken bir işlev gerçekleştirir;

3) birbirine bağlanır bireysel organlar humoral düzenlemeyi gerçekleştirirken sudaki özel maddelerin (hormonların) varlığından dolayı organ sistemleri ve sistemleri;

4) vücudun vücut ısısını düzenleyen maddelerden biridir (ter formundaki su vücut yüzeyine salınır, buharlaşır, bunun sonucunda ısı emilir ve vücut soğur);

5) dahil Gıda Ürünleri vesaire.

Suyun vücut dışında önemi yukarıda anlatılmıştır (habitat, dış sıcaklığın düzenleyicisi vb.).

Organizmalar için tatlı su önemli bir rol oynar (%0,3'ten az tuz içeriği). Doğada, kimyasal olarak saf su pratikte mevcut değildir; en saf olanı, büyük yerleşim alanlarından uzakta, kırsal alanlardan gelen yağmur suyudur. Tatlı su kütlelerinde (nehirler, göletler, tatlı göller) bulunan su organizmalar için uygundur.

Belediye eğitim kurumu Maninskaya ortaokulu

Coğrafya üzerine açık ders

V sınıfı

Öğretmen:

2008.

Ders konusu: “Su bir çözücüdür. Suyun doğadaki işi."

Dersin Hedefleri:

Öğrencilere suyun Dünya üzerindeki önemini tanıtın.

Çözelti ve süspansiyon kavramını, suda çözünen ve çözünmeyen maddeleri vermek

Suyun doğadaki çalışmalarını gösterin (yaratıcı ve yıkıcı)

Suya karşı şefkatli bir tutum ve güzellik sevgisi geliştirmek.

Teçhizat: yarım küre haritası, küre, su hakkında açıklama, tablolar “Deniz sörfü”, “Mağara”, “Okyanus”, “Deniz ve okyanus sakinleri”, “Hava koşulları”, su, tuz, kum, filtre, kayıt cihazı içeren test tüpleri , TV, multimedya projektörü.

Dersler sırasında.

BEN.Zamanı organize etmek.

II.Yeni materyal öğrenme.

Ders su ile ilgili bir filmin bir parçasını izlemekle başlıyor.

Arka planda su seslerini yansıtan yumuşak müzik.

Öğretmen:

Okyanusun engin genişliği

Ve göletin sessiz durgun suyu,

Ve hepsi sadece su

Dersimizin konusu “Su bir çözücüdür. Suyun doğadaki işi."

Akademisyen suyun doğadaki rolünü net ve doğru bir şekilde anlattı. “Su sadece bardağa dökülen bir sıvı mıdır?

Neredeyse tüm gezegeni kaplayan okyanus, milyonlarca yıl önce yaşamın başladığı harika Dünyamızın tamamı sudur.”

Dünya yüzeyindeki tüm canlılara nem taşıyan bulutlar, bulutlar, sis de sudur.

Dantel giymiş gibi görünüyorlar

Ağaçlar, çalılar, teller,

Ve bir peri masalı gibi görünüyor

Ancak özünde sadece sudur.

Yaşamın çeşitliliği sınırsızdır. Gezegenimizin her yerinde. Ancak hayat yalnızca suyun olduğu yerde vardır. Su olmazsa canlı yoktur. Evet, bugün dersimizde sudan, Kraliçe Voditsa'dan bahsedeceğiz. Biraz ısınma yapalım.

Bilmeceleri tahmin edin.

1. Yeraltında yürür

Gökyüzüne bakar. ( bahar)

2. Hiçbir şey görünmediğinde görünen şey. ( sis)

3. Akşam yere uçar,

Gece kalır yeryüzünde,

Sabah yine uçup gidiyor. ( çiy)

4. Kanatsız uçarlar,

Bacakları olmadan koşuyorlar

Yelkensiz yelken açıyorlar. ( bulutlar)

5. Bu bir at değil, koşuyor.

Orman değil ama gürültülü. ( nehir, dere).

6. Gelip çatıyı çaldı,

Gitti - kimse duymadı. ( yağmur)

Gelin dünyaya bakalım. Açık bir yanlış anlaşılma nedeniyle gezegenimize Dünya adı verildi: toprak, topraklarının ¼'ünü oluşturuyor ve geri kalanı su. Ona Su gezegeni demek doğru olur! Yeryüzünde çok fazla su var, ancak doğada kesinlikle saf su yok, her zaman insan vücudu tarafından ihtiyaç duyulduğu için bazıları arzu edilen bazı safsızlıklar içeriyor. Diğerleri sağlığa zararlı olabilir ve suyu kullanılamaz hale getirebilir.

1. Su bir çözücüdür.

En azından az da olsa suda çözünmeyen hiçbir madde yoktur. Suda yan dal Altın, gümüş, demir ve cam bile çözünür. Bilim adamları, örneğin bir bardak sıcak çay içtiğimizde, onunla birlikte yaklaşık 0,0001 g çözünmüş camı da emdiğimizi hesapladılar. Suyun diğer maddeleri çözme yeteneğinden dolayı hiçbir zaman tamamen saf olduğu söylenemez.

Deneyimin gösterilmesi:çözücü olarak su.

Bir bardak suya tuz dökün ve bir kaşıkla karıştırın. Tuz kristallerine ne olur? Giderek küçülürler ve kısa sürede tamamen kaybolurlar. Peki tuz kayboldu mu?

HAYIR. Suda çözüldü. Bir tuz çözeltisi aldık.

Tuzlu solüsyonu süzgeçten geçirelim. Filtreye hiçbir şey yerleşmedi. Tuz çözeltisi filtreden serbestçe geçti. Çözüme ne denir?

Çözüm - İçinde eşit olarak dağılmış yabancı maddeler içeren bir sıvı .

Deneyimin gösterilmesi: kil deneyimi.

Aynı deneyi kil ile yapalım. Kil parçacıkları suda yüzer. Suyunu süzgeçten geçirelim. Su içinden geçti ancak kil parçacıkları filtrenin üzerinde kaldı.

Bu deneyden kilin suda çözünmediği sonucuna varabiliriz.

İki deneyin sonuçları nasıl farklılık gösteriyor? ( çözünmüş tuz içeren su şeffaftır ancak kil içeren su değildir)

Aslında doğal su, içinde çözünmeyen çeşitli parçacıklar içerebilir. Bu tür parçacıklar onu bulanıklaştırır. Bu durumda onlar hakkında konuşuyorlar süspansiyon. Bir süre bekledikten sonra bulanık sıvı şeffaf hale gelir. Maddenin çözünmeyen parçacıkları dibe çöker. Çözeltilerde ise maddeler ne kadar beklerse dursun dibe çökmüyor.

İnsanlar gümüş kaplara dökülen suyun uzun süre bozulmadığını uzun zamandır fark etmişlerdir. Gerçek şu ki, sudaki bakteriler üzerinde zararlı etkisi olan çözünmüş gümüş içeriyor. Uçuş sırasında astronotlar tarafından “gümüş” su kullanılır.

Evde gümüş suyu nasıl hazırlayabilirsiniz?

Suda sadece katı ve sıvı maddeler değil aynı zamanda gazlar da çözülür: oksijen, nitrojen, karbondioksit.

Balıklar, bitkiler ve hayvanlar suda çözünmüş oksijeni solurlar.

Karbonatlı su üretimi, karbondioksitin su içinde çözünmesine dayanmaktadır.

Beden eğitimi dersi “Su su değildir”

Bir dikkat oyunu. Kelimelerin adını veriyorum. Adı geçen kelime su içeren bir şey (bulut) anlamına geliyorsa çocuklar ayağa kalkmalıdır. Bir nesne veya olgu dolaylı olarak suyla (gemi) ilgiliyse çocuklar ellerini kaldırır. Suyla (rüzgârla) hiçbir bağlantısı olmayan bir nesne ya da olgu isimlendirilirse çocuklar ellerini çırparlar.

Su birikintisi, tekne, yağmur, kum, şelale, taş, dalgıç, kar, ağaç, plaj, fok, araba, bulut.

2. Suyun doğadaki işi.

Dünya yüzeyindeki birçok olay suyun katılımıyla meydana gelir.

Böylece eriyen su akıntıları birleştiğinde zorlu akıntılara dönüşür ve büyük yıkıma neden olabilir. Dağ geçitleri bu şekilde oluşur ( “kısma”, “dağ geçidi oluşumu” gösterisi).

Su, verimli toprağın üst katmanını yıkar.

Suyun etkisi altında kayalar yavaş yavaş yok edilir ( “Hava Koşulları” masasındaki hikaye). Popüler bir atasözü vardır: "Su, taşları aşındırır."

Yere sızan su, çeşitli kayaları aşındırır ve çözer. Yer altında boşluklar – mağaralar – bu şekilde oluşur ( tablo "Mağaralar").

Korkutucu olanlar iyi biliniyor doğal afetler– sel ve tsunamiler.

Sel ve tsunami sırasında su, köprüleri yıkar, bankaları ve binaları tahrip eder, mahsulleri yok eder ve insanların hayatını alır.

Öğrenci Gönderisi “Taşkınlar.”

Sel, alanların, yerleşim yerlerinin, endüstriyel ve tarımsal tesislerin su altında kalarak hasara yol açmasıdır. Seller ekonomik tesislerin tahrip olmasına, mahsullerin, ormanların yok olmasına ve nüfusun sel bölgesinden zorla tahliye edilmesine yol açmaktadır. Sadece yıkıma değil aynı zamanda insan kayıplarına da yol açan sellere ne ad verilir? felaket.

Şiddetli sağanak yağışlardan veya karlı bir kıştan sonra karların hızla erimesinden kaynaklanabilirler.

Öğrenci Mesajı "Tsunami"

Tsunami nadir fakat çok tehlikeli bir doğa olayıdır. Japoncadan tercüme edilen "tsunami" kelimesi "körfezi sular altında bırakan büyük bir dalga" anlamına gelir. Bu dalgalar küçük ve hatta farkedilemez olabilir, ancak aynı zamanda felaket de olabilirler. Yıkıcı tsunamiler çoğunlukla güçlü su altı depremlerinden kaynaklanır. büyük derinlikler denizler ve okyanusların yanı sıra su altı volkanik patlamaları. Aynı zamanda milyarlarca ton su kısa sürede harekete geçiyor. Okyanus yüzeyi boyunca bir jet uçağı hızında - saatte 700-800 kilometre hızla koşan alçak dalgalar ortaya çıkıyor.

Açık okyanusta en tehlikeli tsunamiler bile hiç de tehlikeli değildir. Tsunami dalgaları sığ kıyı bölgesine yaklaştığında trajediler meydana gelir. Kıyıda dalgalar 10-15 metre ve daha yükseğe ulaşıyor.

Bir tsunaminin sonuçları felaket olabilir: Muazzam bir yıkıma neden olur ve yüz binlerce insanın hayatına mal olur.

En fazla sayıda tsunami Pasifik kıyısından kaynaklanmaktadır (yaklaşık yılda bir kez).

Öğretmen: tüm bu örneklerde su ne kadar iş yapıyor?

(yıkıcı)

Ancak su, yıkıcı bir işten daha fazlasını yapar. İlkbahar seli sırasında nehir suyu, arazinin belirli alanlarında verimli silt biriktirir. Bitki örtüsü üzerlerinde çok iyi gelişir.

Canlı organizmalarda suyun katılımı olmadan tek bir işlem gerçekleşmez. Bitkilerin topraktaki maddeleri emmesi, bunları gövde, yapraklar boyunca çözelti halinde hareket ettirmesi ve tohumların çimlenmesi için buna ihtiyacı vardır.

Canlı ve cansız her şey: her türlü toprak, kayalar, tüm nesneler, bedenler, organizmalar sudan oluşur.

Örneğin insan vücudunda su toplam kütlenin %60-80'ini oluşturur.

Su, insan toplumunun yaşamında önemli bir rol oynar. İnsanoğlu rezervuarları ulaşım yollarına ve nehir akışlarını ucuz elektrik kaynağına dönüştürdü.

Su, karada bulunamayan birçok canlı organizmanın yaşam alanıdır (f “Denizlerin ve Okyanusların Sakinleri” filminin videosunun bir parçası)

Su kaynakları ülkemizin milli zenginliğidir. dikkatli tutum: Sıkı muhasebe, kirlilikten korunma, ekonomik kullanım.

Öğretmen: A Suyu her zaman tasarruflu mu kullanıyoruz?

Adam sonsuza kadar hatırla:

Dünyadaki yaşamın sembolü sudur!

Saklayın ve kendinize iyi bakın -

Gezegende yalnız değiliz!

III. Konsolidasyon

1. Sorular:

a) Tüm denizlerin ve okyanusların toplu isimleri nelerdir ( dünya Okyanusu)

b) Deniz değil, kara değil - gemiler yüzmez ve yürüyemezsiniz ( bataklık)

b) İçme suyu her yerde felakettir ( deniz)

d) Hangi maddeden bahsettiğimizi tahmin edin: Bu madde doğada çok yaygındır, ancak pratikte hiçbir zaman saf haliyle oluşmaz. Bu madde olmadan hayat mümkün değildir. Eski halklar arasında ölümsüzlüğün ve doğurganlığın sembolü olarak görülüyordu. Genel olarak dünyadaki en olağanüstü sıvıdır. Bu nedir? ( su).

2. Oyun “Ekstraların üzerini çizin” (görevi içeren kartlar öğrencilerin masalarındadır)

Ödev: Fazladan kelimenin üzerini çizin ve nedenini açıklayın?

a) Kar, buz, buhar, dolu.

b) Yağmur, kar tanesi, deniz, nehir.

c) Dolu, su buharı, kar, yağmur.

3. Ve şimdi bir sonraki görev. Metindeki boşlukları doldurun:

Su... çözücü. Katılar içinde çözünür.

Örneğin...: sıvı maddeler, örneğin... gaz halindeki maddeler,

Örneğin…

Bu bakımdan doğada su bulunamaz.

4. Oyun “Ekstra Mülkiyet”

Ödev: Su için geçerli olmayan özelliğin üzerini çizin.

Mülk:

a) Rengi vardır, rengi yoktur.

b) Tadı vardır, tadı yoktur.

c) Kokusu vardır, kokusu yoktur.

d) Opak, şeffaf.

e) Akışkanlığı vardır, akışkanlığı yoktur.

f) Çabuk ısınır, çabuk soğur, yavaş ısınır ve yavaş soğur.

g) Kumu ve tebeşiri çözer, tuzu ve şekeri çözer.

h) Şekli vardır, şekli yoktur.

Müziğin arka planına karşı

Öğretmen:

Su doğanın harika bir armağanıdır,

Canlı, akıcı ve özgür,

Hayatımızın resimlerini çizer.

Üç önemli görünümüyle.

Şimdi bir dere gibi akıyor, şimdi bir nehir gibi esiyor.

Camdan yere dökülüyor.

İnce buz halinde donar,

Güzel adlandırılmış kar tanesi.

Daha sonra buhar hafifler:

Vardı ve aniden gitti.

Büyük işçi Voditsa,

Peki ona nasıl hayran olmazsın?

Bulutlar gibi üzerimize doğru süzülüyor,

Kar ve yağmurla sulanan,

Ve yok eder ve acı verir,

Ve bu yüzden bizim bakımımızı istiyor.

IV. Ev ödevi§ 23, görev 77 çalışma kitabı. sayfa 45

(H2O) en yaygın ve önemli maddelerden biridir. Doğada saf su yoktur; her zaman yabancı maddeler içerir. Damıtma yoluyla saf su elde edilir. Damıtılmış suya damıtılmış su denir. Suyun bileşimi (kütle olarak): %11,19 hidrojen ve %88,81 oksijen. Saf suşeffaf, kokusuz ve tatsızdır. En yüksek yoğunluğa 0°C'de (1 g/cm3) sahiptir. Buzun yoğunluğu sıvı suyun yoğunluğundan daha azdır, bu nedenle buz yüzeye doğru yüzer. Su 101,325 Pa basınçta 0°C'de donar ve 100°C'de kaynar. Isıyı zayıf iletir ve elektriği çok zayıf iletir. Su iyi bir çözücüdür. Su molekülü açısal bir şekle sahiptir; hidrojen atomları oksijene göre 104,3°'lik bir açı oluşturur. Bu nedenle, bir su molekülü bir dipoldür: molekülün hidrojenin bulunduğu kısmı pozitif yüklü, oksijenin bulunduğu kısmı ise negatif yüklüdür. Su moleküllerinin polaritesi nedeniyle içindeki elektrolitler iyonlara ayrışır. Sıvı su, sıradan H2O molekülleriyle birlikte ilişkili moleküller içerir, yani hidrojen bağlarının oluşumu nedeniyle daha karmaşık kümelere (H2O)x bağlanır (Şekil 4). Su molekülleri arasında hidrojen bağlarının varlığı, anormalliklerini açıklar. fiziki ozellikleri: 4°C'de maksimum yoğunluk, yüksek kaynama noktası (H2O - H2S - H2Se serisinde) anormal derecede yüksek ısı kapasitesi (4,18 kJ/(g K)). Sıcaklık arttıkça hidrojen bağları kırılır ve suyun buhara dönüşmesiyle tamamen kopma meydana gelir.

Şekil 4. Su molekülü

Çözeltiler, bir çözücü, çözünmüş maddeler ve bunların etkileşimlerinin ürünlerinden oluşan homojen, çok bileşenli bir sistemdir. Topaklanma durumlarına bağlı olarak çözeltiler sıvı (deniz suyu), gaz (hava) veya katı (birçok metal alaşımı) olabilir. Gerçek çözeltilerdeki parçacık boyutları 10-9 m'den küçüktür (moleküler boyut sırasına göre). Sıvı bir çözelti içinde dağılmış moleküler veya iyonik parçacıklar, belirli koşullar altında maddenin daha fazla çözünmeyeceği miktarlarda mevcutsa, çözelti doymuş olarak adlandırılır. (Örneğin 100 gr H2O'ya 50 gr NaCl koyarsanız 200C'de sadece 36 gr tuz çözülür).

Bir çözelti, aşırı miktarda çözünen madde ile dinamik dengede ise doymuş olarak adlandırılır. 20°C'deki 100 g suya 36 g'dan az NaCl konularak doymamış bir çözelti elde edilir. Tuz ve su karışımı 100°C'ye ısıtıldığında 100 g suda 39,8 g NaCl çözünecektir. Çözünmemiş tuz şimdi çözeltiden çıkarılırsa ve çözelti dikkatlice 20°C'ye soğutulursa fazla tuz her zaman çökelmez. Bu durumda aşırı doymuş bir çözümle karşı karşıyayız. Aşırı doymuş çözeltiler çok kararsızdır. Karıştırmak, çalkalamak veya tuz taneleri eklemek, fazla tuzun kristalleşmesine ve doymuş kararlı bir duruma girmesine neden olabilir. Doymamış bir çözelti, doymuş olandan daha az madde içeren bir çözeltidir. Aşırı doymuş bir çözelti, doymuş bir çözeltiden daha fazla madde içeren bir çözeltidir.

Çözeltiler bir çözücü ile bir çözünenin etkileşimi sonucu oluşur. Bir çözücü ile bir çözünen madde arasındaki etkileşim sürecine solvasyon denir (çözücü su ise - hidrasyon). Çözünme, farklı şekil ve kuvvetlerdeki ürünlerin (hidratlar) oluşumuyla ilerler. Bu hem fiziksel hem de kimyasal doğa. Bileşenlerin bu tür etkileşiminden kaynaklanan çözünme sürecine çeşitli termal olaylar eşlik eder. Çözünmenin enerji karakteristiği, sürecin tüm endo ve ekzotermik aşamalarının termal etkilerinin cebirsel toplamı olarak kabul edilen çözeltinin oluşma ısısıdır. Bunların arasında en önemlileri şunlardır:

– ısı emici süreçler – imha kristal kafes moleküllerdeki kimyasal bağların kopması;

– ısı üreten işlemler - çözünmüş bir maddenin bir çözücü (hidratlar) vb. ile etkileşimi sonucu ortaya çıkan ürünlerin oluşumu.

Kristal kafesin imha enerjisi, çözünmüş maddenin hidrasyon enerjisinden daha azsa, ısı salınımıyla çözünme meydana gelir (ısıtma gözlenir). Dolayısıyla, NaOH'nin çözünmesi ekzotermik bir işlemdir: kristal kafesin yok edilmesi için 884 kJ/mol harcanır ve hidratlanmış Na+ ve OH - iyonlarının oluşumu sırasında sırasıyla 422 ve 510 kJ/mol salınır. Eğer kristal kafesin enerjisi daha fazla enerji hidrasyon, daha sonra ısının emilmesiyle çözünme meydana gelir (hazırlama sırasında) sulu çözelti NH4NO3 sıcaklığında bir azalma var).

Çözünürlük. Birçok maddenin sudaki (veya diğer çözücülerdeki) sınırlayıcı çözünürlüğü, belirli bir sıcaklıkta doymuş bir çözeltinin konsantrasyonuna karşılık gelen sabit bir değerdir. Çözünürlüğün niteliksel bir özelliğidir ve referans kitaplarında 100 g solvent başına gram cinsinden (belirli koşullar altında) verilir. Çözünürlük, çözünen maddenin ve çözücünün doğasına, sıcaklığa ve basınca bağlıdır.

1. Çözünen maddenin doğası. Kristal maddeler ikiye ayrılır:

P - yüksek oranda çözünür (100 g su başına 1,0 g'dan fazla);

M - az çözünür (100 g su başına 0,1 g - 1,0 g);

H - çözünmez (100 g su başına 0,1 g'dan az).

2. Çözücünün doğası. Bir çözelti oluştuğunda, her bileşenin parçacıkları arasındaki bağların yerini farklı bileşenlerin parçacıkları arasındaki bağlar alır. Yeni bağların oluşabilmesi için çözeltinin bileşenlerinin aynı türde yani aynı nitelikte olması gerekir. Bu nedenle iyonik maddeler polar çözücülerde, polar olmayanlarda ise zayıf bir şekilde çözünür ve moleküler maddeler bunun tersini yapar.

3. Sıcaklığın etkisi. Bir maddenin çözünmesi ekzotermik bir süreç ise, artan sıcaklıkla birlikte çözünürlüğü azalır (Örneğin sudaki Ca(OH)2) ve bunun tersi de geçerlidir. Çoğu tuz, ısıtıldığında çözünürlüğün artmasıyla karakterize edilir (Şekil 5). Hemen hemen tüm gazlar ısının açığa çıkmasıyla çözülür. Gazların sıvılardaki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalır, sıcaklık azaldıkça artar.

4. Basıncın etkisi. Basınç arttıkça gazların sıvılardaki çözünürlüğü artar, basınç azaldıkça azalır.

Şekil 5. Maddelerin çözünürlüğünün sıcaklığa bağlılığı