Охарактеризуйте коллоидные растворы чем они отличаются от истинных растворов кратко
Обновлено: 08.07.2024
Чистые вещества в природе встречаются очень редко. Смеси разных веществ в различных агрегатных состояниях могут образовывать гетерогенные и гомогенные системы — дисперсные системы и растворы.
Дисперсными называют гетерогенные системы, в которых одно вещество в виде очень мелких частиц равномерно распределено в объеме другого.
То вещество, которое присутствует в меньшем количестве и распределено в объеме другого, называют дисперсной фазой . Она может состоять из нескольких веществ.
Вещество, присутствующее в большем количестве, в объеме которого распределена дисперсная фаза, называют дисперсионной средой . Между ней и частицами дисперсной фазы существует поверхность раздела, поэтому дисперсные системы называют гетерогенными (неоднородными).
И дисперсионную среду, и дисперсную фазу могут представлять вещества, находящиеся в различных агрегатных состояниях — твердом, жидком и газообразном.
В зависимости от сочетания агрегатного состояния дисперсионной среды и дисперсной фазы можно выделить 9 видов таких систем.
По величине частиц веществ, составляющих дисперсную фазу, дисперсные системы делят на грубодисперсные (взвеси) с размерами частиц более 100 нм (1 нм = 10 -9 м) и тонкодисперсные (коллоидные растворы или коллоидные системы) с размерами частиц от 100 до 1 нм. Если же вещество раздроблено до молекул или ионов размером менее 1 нм, образуется гомогенная система — раствор. Она однородна (гомогенна), поверхности раздела между частицами и средой нет.
Уже беглое знакомство с дисперсными системами и растворами показывает, насколько они важны в повседневной жизни и в природе.
Судите сами: без нильского ила не состоялась бы великая цивилизация Древнего Египта; без воды, воздуха, горных пород и минералов вообще бы не существовала живая планета — наш общий дом — Земля; без клеток не было бы живых организмов и т. д.
Классификация дисперсных систем и растворов
Взвеси
Взвеси — это дисперсные системы, в которых размер частиц фазы более 100 нм. Это непрозрачные системы, отдельные частицы которых можно заметить невооруженным глазом. Дисперсная фаза и дисперсионная среда легко разделяются отстаиванием. Такие системы разделяют на:
1) эмульсии (и среда, и фаза — нерастворимые друг в друге жидкости). Это хорошо известные вам молоко, лимфа, водоэмульсионные краски и т. д.;
3) аэрозоли — взвеси в газе (например, в воздухе) мелких частиц жидкостей или твердых веществ. Различают пыли, дымы, туманы. Первые два вида аэрозолей представляют собой взвеси твердых частиц в газе (более крупные частицы в пылях), последний — взвесь мелких капелек жидкости в газе. Например, природные аэрозоли: туман, грозовые тучи — взвесь в воздухе капелек воды, дым — мелких твердых частиц. А смог, висящий над крупнейшими городами мира, также аэрозоль с твердой и жидкой дисперсной фазой. Жители населенных пунктов вблизи цементных заводов страдают от всегда висящей в воздухе тончайшей цементной пыли, образующейся при размоле цементного сырья и продукта его обжига — клинкера. Аналогичные вредные аэрозоли — пыли — имеются и в городах с металлургическими производствами. Дым заводских труб, смоги, мельчайшие капельки слюны, вылетающие изо рта больного гриппом, также вредные аэрозоли.
Аэрозоли играют важную роль в природе, быту и производственной деятельности человека. Скопления облаков, обработка полей химикатами, нанесение лакокрасочных покрытий при помощи пульверизатора, распыление топлив, выработка сухих молочных продуктов, лечение дыхательных путей (ингаляция) — примеры тех явлений и процессов, где аэрозоли приносят пользу. Аэрозоли — туманы над морским прибоем, вблизи водопадов и фонтанов, возникающая в них радуга доставляет человеку радость, эстетическое удовольствие.
Для химии наибольшее значение имеют дисперсные системы, в которых средой является вода и жидкие растворы.
Природная вода всегда содержит растворенные вещества. Природные водные растворы участвуют в процессах почвообразования и снабжают растения питательными веществами. Сложные процессы жизнедеятельности, происходящие в организмах человека и животных, также протекают в растворах. Многие технологические процессы в химической и других отраслях промышленности, например получение кислот, металлов, бумаги, соды, удобрений, протекают в растворах.
Коллоидные системы
Коллоидные системы — это такие дисперсные системы, в которых размер частиц фазы от 100 до 1 нм. Эти частицы не видны невооруженным глазом, и дисперсная фаза и дисперсионная среда в таких системах отстаиванием разделяются с трудом.
Их подразделяют на золи (коллоидные растворы) и гели (студни).
1. Коллоидные растворы, или золи. Это большинство жидкостей живой клетки (цитоплазма, ядерный сок — кариоплазма, содержимое органоидов и вакуолей) и живого организма в целом (кровь, лимфа, тканевая жидкость, пищеварительные соки, гуморальные жидкости и т. д.). Такие системы образуют клеи, крахмал, белки, некоторые полимеры.
Системы с размером частиц менее 1 нм представляют собой истинные растворы, состоящие из молекул или ионов растворенного вещества. Их следует рассматривать как однофазную систему. Системы с размерами частиц больше 100 нм - это грубодисперсные системы - суспензии и эмульсии.
Коллоидные растворы - это высокодисперсные двухфазные системы, состоящие из дисперсионной среды и дисперсной фазы, причем линейные размеры частиц последней лежат в пределах от 1 до 100 нм. Как видно, коллоидные растворы по размерам частиц являются промежуточными между истинными растворами и суспензиями и эмульсиями. Коллоидные частицы обычно состоят из большого числа молекул или ионов.
Разница между истинным раствором и коллоидным раствором - Разница Между
Содержание:
Основное отличие - настоящее решение против коллоидного раствора
Раствор в химии - это жидкая смесь, содержащая два или более вещества. Некоторые решения являются бесцветными, а некоторые - красочными. Некоторые решения прозрачны, в то время как другие решения непрозрачны. Кроме того, в нашем окружении есть множество решений. Решения также можно разделить на три основные группы на основе фундаментальных различий. Эти три типа включают истинные растворы, коллоидные растворы и суспензии. главное отличие между истинным раствором и коллоидным раствором является то, что Истинные растворы являются гомогенными, тогда как коллоидные растворы являются гетерогенными. Гомогенные растворы показывают равномерное распределение частиц, тогда как гетерогенные растворы показывают неравномерное распределение.
Ключевые области покрыты
1. Что такое верное решение
- определение, свойства, примеры
2. Что такое коллоидный раствор
- определение, свойства, примеры
3. В чем разница между истинным раствором и коллоидным раствором
- Сравнение ключевых отличий
Ключевые слова: коллоидные растворы, гетерогенные растворы, гомогенные растворы, непрозрачные, растворы, прозрачные, настоящие растворы
Что такое истинное решение
Истинное решение - это смесь двух или более веществ. Эта смесь находится в жидкой фазе и является прозрачной. Это означает, что решение позволяет свету проходить через раствор, не рассеивая свет его частицами. Поэтому нет никаких частиц, которые видны невооруженным глазом.Было обнаружено, что размер частиц в истинном растворе составляет менее 1 нм. В большинстве случаев эти частицы не видны даже под мощными микроскопами.
Частицы настоящего раствора не фильтруются через мембранные фильтры или фильтровальную бумагу. Частицы настоящего раствора не оседают на дно контейнера. Истинные решения считаются однородными. Это означает, что количество частиц, присутствующих в единице объема раствора, везде в растворе одинаково. Поскольку размер частицы очень мал, плотность частиц (количество частиц, присутствующих в единице объема) очень высока.
Рисунок 01: Истинные решения прозрачны
Хорошим примером для истинных растворов является водный раствор сахара.
Сахар является твердым материалом. Хорошо растворяется в воде. Когда сахар растворяется в воде, смесь сахара и воды является прозрачной, и молекулы сахара не могут быть получены путем фильтрации раствора.
Броуновский эффект можно наблюдать в истинных решениях. Броуновский эффект - это явление, которое описывает случайное движение частиц в жидкости из-за их столкновений.
Что такое коллоидный раствор
Коллоидный раствор представляет собой гетерогенную смесь двух или более веществ. Коллоидный раствор также находится в жидкой фазе. Частицы невидимы невооруженным глазом. Но эти частицы видны под мощными микроскопами. Размер частицы колеблется от 1 нм до 100 нм. Смесь представляет собой гетерогенную смесь, то есть распределение частиц не является равномерным по всему раствору.
Коллоидные растворы могут быть отфильтрованы через фильтровальную бумагу с небольшими отверстиями (например, пергаментная бумага). Частица коллоидного раствора не оседает на дно контейнера под действием силы тяжести. Но отстаивание может быть выполнено центрифугированием, который представляет собой метод получения растворенных частиц из раствора в виде шарика.
Рисунок 02: раствор желатина представляет собой коллоидный раствор
Коллоидные растворы являются полупрозрачными. Это означает, что коллоидный раствор пропускает свет через раствор, но свет рассеивается частицами раствора. Кроме того, броуновский эффект можно наблюдать в коллоидных растворах. Это означает, что частицы коллоидных растворов находятся в случайном движении из-за столкновений между ними. Желатин-водная смесь является хорошим примером для коллоидных растворов.
Разница между истинным раствором и коллоидным раствором
Определение
Истинное решение: Истинный раствор - это однородная жидкость, содержащая два или более вещества.
Коллоидный раствор: Коллоидный раствор представляет собой гетерогенную смесь двух или более веществ.
прозрачность
Истинное решение: Истинные решения прозрачны.
Коллоидный раствор: Коллоидные растворы являются полупрозрачными.
Размер частицы
Истинное решение: Размер частиц составляет 1 нм в истинных растворах.
Коллоидный раствор: Размер частиц составляет от 1 нм до 100 нм.
видимость
Истинное решение: Частицы истинного раствора невидимы невооруженным глазом и даже под мощными микроскопами.
Коллоидный раствор: Частицы коллоидного раствора невидимы невооруженным глазом, но видны под мощными микроскопами.
фильтрование
Истинное решение: Частицы настоящих растворов не могут быть отделены фильтрованием.
Коллоидный раствор: Частицы коллоидных растворов могут быть отделены от фильтрации через пергаментную бумагу.
оседание
Истинное решение: Частицы не оседают на дне контейнера в реальных растворах.
Коллоидный раствор: Частицы коллоидных растворов могут осесть на дне емкости путем центрифугирования.
Броуновский эффект
Истинное решение: Броуновский эффект не может наблюдаться в истинных решениях.
Коллоидный раствор: Броуновский эффект можно наблюдать в коллоидных растворах.
Заключение
Решения - это очень разнообразный тип материи. Они отличаются друг от друга своим внешним видом, природой, составом и т. Д. Однако все растворы находятся в жидкой фазе при нормальной температуре и давлении. Истинные растворы и коллоидные растворы представляют собой два основных типа растворов, которые отличаются друг от друга в зависимости от типа и природы частиц, которые они содержат. Основное различие между истинным раствором и коллоидным раствором состоит в том, что истинные растворы являются гомогенными, тогда как коллоидные растворы являются гетерогенными.
Рекомендации:
Основное различие между True Solution и Colloidal Solution заключается в том, что True Solution является однородной однофазной системой, а Colloidal Solution — гетерогенной двухфазной системой.
Истинные растворы против коллоидных растворов
Настоящий раствор — это гомогенная смесь, а коллоидный раствор — это гетерогенная смесь. Истинное решение — это однофазная система, тогда как коллоидный раствор — двухфазная система. Истинный раствор — это раствор, в котором растворенное вещество растворено в растворителе, тогда как коллоидный раствор представляет собой двухфазную систему, в которой одна фаза диспергирована в другую фазу. Настоящий раствор состоит из растворенного вещества и растворителя; с другой стороны, коллоидный раствор состоит из дисперсной фазы и дисперсионной среды. Настоящий раствор прозрачен на вид, в то время как коллоидный раствор полупрозрачен. Настоящий раствор содержит частицы, невидимые невооруженным глазом, тогда как коллоидный раствор содержит частицы, видимые в электронный микроскоп. Настоящий раствор подвергается электролизу, а коллоидный раствор — катафорезу.
Сравнительная таблица
| Истинные решения | Коллоидные растворы |
| Истинный раствор — это гомогенная смесь, образованная комбинацией двух или более компонентов, составляющих систему, в которой один компонент диспергирован в другом компоненте в виде небольших ионов или молекул. | Коллоидный раствор — это система, в которой одно вещество диспергировано в другом в виде частиц. |
| Типы | |
| Насыщенный раствор, Ненасыщенный раствор, Перенасыщенный раствор | Лиофильный коллоидный раствор, лиофобный коллоидный раствор |
| Дисперсные частицы | |
| Маленькие ионы, Маленькие молекулы | Одиночная большая молекула, Одиночный большой ион, Агрегаты малых молекул, Агрегаты малых |
| Размер частицы | |
| Диаметр менее 1 нм | 1-1000 нм в диаметре |
| Растворенное вещество растворяется в растворе | Растворенное вещество диспергируется в фазе растворителя. |
| Природа | |
| Гомогенный | Неоднородный |
| Появление | |
| Прозрачный | Полупрозрачный |
| Седиментация | |
| Без седиментации | · Без седиментации |
| Видимость частиц | |
| Частицы невидимы невооруженным глазом | Частицы видны в электронный микроскоп |
Что такое истинное решение?
Истинное решение — это однородная смесь. Настоящий раствор готовится из двух или более компонентов. Истинный раствор состоит из растворенного вещества и растворителя. Среди двух компонентов истинного раствора растворенное вещество присутствует в меньшем количестве, а растворитель присутствует в больших количествах, но в некоторых случаях существует исключение. Раствор в истинном растворе может быть твердым, жидким или газообразным, то же самое верно и для растворителя. Когда два компонента истинного раствора объединяются, среда обоих компонентов изменяется для растворения. Молекулы растворенного вещества отделяются от подобных молекул, после чего их окружают молекулы растворителя. Молекулы растворителя также в достаточной мере отделяются от других подобных молекул и, таким образом, создают пространство для размещения молекул растворенного вещества. Растворенное вещество растворяется в растворе только тогда, когда межмолекулярные силы в растворенном веществе и растворителе преодолеваются межмолекулярными силами в растворенном веществе. Если растворенное вещество полярно, то межмолекулярные силы сильнее, и растворенное вещество будет растворяться в растворителе, если межмолекулярные силы растворитель-растворенное вещество сильнее, чем межмолекулярные силы в полярных молекулах растворенного вещества. Это означает, что растворитель также должен быть полярным. Истинные растворы образуются на основе принципа растворимости: подобное растворяется подобным. Сила истинного раствора выражается на основе молярности, моляльности, нормальности или на основе массы или объема растворенного вещества, растворенного в определенной массе или объеме растворителя. Сила Истинного решения может быть выражена в процентах.
Пример
Что такое коллоидный раствор?
Коллоидный раствор — это система, в которой одно вещество диспергировано в другом в виде частиц. Дисперсные вещества образуют дисперсную фазу, а вещество, в котором диспергированы вещества, составляют дисперсную среду. Коллоидные растворы классифицируются на основе физического состояния двух веществ, то есть диспергированных и дисперсных веществ. Одно вещество растворяется в другом только при значительном контакте между двумя веществами. Коллоидные растворы бывают двух типов: лиофобные и лиофильные. Коллоидные растворы, но вместо этих двух общих терминов используются такие, как гидрофобный и гидрофильный. Гидрофильные коллоидные растворы — это растворы, в которых диспергированные частицы обладают сродством к дисперсионной среде. Гидрофобные коллоидные растворы — это растворы, в которых сродство диспергированных частиц к дисперсионной среде отсутствует или мало. Гидрофильные коллоидные растворы термодинамически стабильны из-за сродства диспергированных частиц к дисперсионной среде. Таким образом, гидрофильные коллоидные растворы образуются самопроизвольно при добавлении диспергированных частиц в воду. Гидрофильные коллоидные растворы демонстрируют самопроизвольную коалесценцию при добавлении диспергированных частиц в воду. Взаимодействие в частицах коллоидного раствора происходит из-за некоторых сил, таких как силы стенок Ван дер, энтропийные силы, стерические силы, исключенные объемные силы и электростатические взаимодействия. Коллоидный раствор можно приготовить двумя способами. Коллоидные размеры достигаются путем распыления, измельчения, и применение сдвига, такого как встряхивание или перемешивание с высоким сдвигом. Небольшие растворенные молекулы могут конденсироваться в более крупные коллоидные частицы с помощью таких процессов, как окислительно-восстановительные реакции, осаждение и конденсация.
Пример
Крахмал растворен в воде
Ключевые отличия
- Истинный раствор представляет собой однофазную систему, а коллоидный раствор представляет собой двухфазную систему.
- Истинные характеристики раствора — однородная смесь; с другой стороны, по характеристикам коллоидный раствор представляет собой неоднородную смесь.
- Настоящий раствор имеет растворенное вещество и растворитель, тогда как коллоидный раствор имеет дисперсию и дисперсионную среду.
- Истинный раствор имеет размер частиц растворенного вещества менее 1 нм в диаметре, в то время как коллоидный раствор имеет размер частиц дисперсной фазы в диапазоне 1-1000 нм.
- Настоящий раствор кажется прозрачным, а коллоидный раствор — полупрозрачным.
- Истинный раствор обладает свойством электролиза, в то время как коллоидный раствор таким свойством не обладает.
- Настоящие частицы раствора невидимы невооруженным глазом, в то время как частицы коллоидного раствора видны в электронный микроскоп.
Заключение
Вывод из приведенного выше обсуждения состоит в том, что Истинный раствор и Коллоидный раствор являются гомогенными и гетерогенными смесями соответственно и находят свое применение в химии и фармацевтике.
Читайте также: