Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
4
1.Wodawprzyrodzie
Doinnychanomaliizaliczasię:
obniżaniesiętemperaturyzamarzaniawodyprzywzrościeciśnienia,
dużewartościnapięciapowierzchniowegoiciepłaparowania,
wzrostobjętościwodywprzybliżeniuo10%przyzamarzaniu.
1.3.Ogólnacharakterystykaroztworówwodnych
1.3.1.Roztworywłaściwe
Roztworywłaściwezawierającząstkirozpuszczoneośrednicyd<10
17
cm,awięc
wielkościąodpowiadającepojedynczymcząsteczkomchemicznym[2].
Wroztworachwodnychjednocześnieprzebiegająprocesyasocjacjiidysocjacji
cząsteczekwody.Pierwszyznichprowadzidopowstania(H
2
O)
n
,aproduktamidrugiego
przebiegającegozgodniezreakcją:
2H
2
OqH
H
+
+H
.
3
O
+
2
O
+OH
1
(1.1)
uwodnionejonyH
+
orazjonyhydroksylowe.Stopieńdysocjacjiwodyzupełnie
czystejjestmały,astaładysocjacjielektrolitycznejwtemperaturze22OCwynosi
1,8·10
116
.Iloczynjonowywody(K
w
1[H
+
]·[OH
1
])zależyodtemperatury,czego
konsekwencjąjesttakżezmianawartościpHodczynuobojętnego;jeżeliw0OCwartość
tawynosipH17,47,tow60OCpH16,51[1].
Obecnewroztworachwodnychsubstancjedysocjująpodobniejakwoda.Wzależ-
nościodstopniadysocjacjizwiązkidysocjującewilościach
60%cząsteczeknazywamy
silnymielektrolitami,awstopniumniejszymsłabymielektrolitami.
Wwynikurozpuszczaniaciałstałychwwodnychroztworachwłaściwychmogą
byćobecnejonyicząsteczkiniezdysocjowane.Przejściejonówdowodyzpozostających
zniąwkontakcieminerałówjestwynikiemoddziaływańelektrycznychdipoliwody
nateminerały.JeżelienergiaoddziaływaniaH
2
Onaminerałjestwiększaniż
energiasiecikrystalizacyjnej,tonastępujeoderwaniejonówzminerałuiichprzejście
doroztworuwodnego.Szybkośćprocesurozpuszczaniaminerałówzależyodtem-
peratury,azwiększająprocesyutleniania,hydrolizyikwaśnejhydrolizy.Na
rozpuszczalnośćdużywpływmająrównieżnwspólne”jony,itakrozpuszczalność
np.NaClmaleje,jeżeliwroztworzeobecnejonyNa
+
lubCl
1
.Jonywyrwane
zsiecikrystalizacyjnejminerałówprzechodzącdoroztworuwodnegonatychmiast
otaczanecząsteczkamiH
2
O,tworzącymitzw.otoczkęhydratacyjnązwykletrwale
związanązjonem.Opróczakwajonów(zhydratyzowanychjonów)podczasprocesu
rozpuszczaniawwodziemogątworzyćsięzhydratyzowaneparyjonoweijony
kompleksowe[6].
Podczasrozpuszczaniaciałstałychniemającychstrukturykrystalicznejoprócz
jonówdoroztworówwodnychmogąprzechodzićniezdysocjowanecząsteczki,które
równieżotaczaneotoczkamihydratacyjnymi,zwyklesłabiejznimizwiązanyminiż