ما الخاصية التي تشترك فيها المحاليل المائية
الخاصية التي تشترك فيها المحاليل المائية هي
- توصيل الكهرباء.
- موصلات ضعيفة.
يشير المصطلح `المحلول المائي` إلى المحلول الذي يكون فيه عنصر الماء الوسيط أو المذيب، وتعتمد عملية تكوين المحلول على الروابط الكيميائية؛ حيث إذا تفاعلت المادة مع الماء وتكوّن محلولاً، فهذا يدل على أنها مادة محبة للماء، مثل محلول الملح .
يتميز الملح بميوله للماء، وعندما يتم ذوبانه في الماء، فإن المادة التي تم ذوبانها تصبح كارهة للماء، مثل الزيت، ولا يتشكل محلول. ويحتوي المحلول المائي على العديد من الخصائص والصفات
توصيل الكهرباء : إحدى خصائص المحلول المائي هي مساعدته على توصيل الكهرباء، نظرا لاحتوائه على إلكترونات قوية تسهم في توصيل الحرارة، مثل مياه البحر التي تعمل كموصل كهربائي .
موصلات ضعيفة : بسبب استخدام موصلات ضعيفة مثل الماء الذي يأتي من صنبور الماء، فإن المحاليل المائية تحتوي على إلكتروليتات ضعيفة، وذلك لأن الإلكتروليتات القوية التي تأتي من الأنهار تتفكك إلى أيونات صغيرة في الماء، وتفصل الإلكتروليتات الضعيفة بصورة غير كاملة .
التفاعلات التي تحدث في المحاليل المائية هي تفاعلات
تفاعلات المحاليل المائية تكون تفاعلات استبدال مزدوجة .
أيضا، عند حدوث تفاعلات كيميائية بين أنواع متعددة في محلول مائي، يطلق على هذه التفاعلات اسم التفاعلات الاستبدال المزدوج .
يتم تفكيك الكاتيون خلال التفاعلات، حيث يتم حل الكاتيون في إحدى التفاعلات بداخل المادة المتفاعلة معه، ويتم بعد ذلك تشكيل رابطة أيونية .
تتسبب التفاعلات بين المواد القابلة للذوبان داخل الماء في تكوين رواسب، والراسب هو نوع من المركبات التي تذوب في الماء بشكل محدود وتترسب بعد ذلك كمادة صلبة داخل المحلول، ويمكن أن تحدث هذه الظاهرة في الوسط الحمضي أو القاعدي للمحاليل المائية .
تعريف رد فعل الاستبدال المزدوج : رد فعل استبدال المزدوج هو عملية تبادل للكاتيونات ذات الشحنة الموجبة والأيونات ذات الشحنة السالبة بين المواد المتفاعلة، مما يؤدي إلى إزاحة مزدوجة وتشكيل منتجين جديدين. يعرف هذا التفاعل أيضا باسم تفاعل التبادل المزدوج أو تفاعل الإزاحة المزدوج .
أنواع تفاعلات النزوح المزدوج : توجد ثلاثة أنواع من التفاعلات الكيميائية مزدوجة التبادل، وهي تفاعلات التعادل وتفاعلات الترسيب وأخيرا تفاعلات تكوين الغاز .
النوع الاول : تعد تفاعل التعادل هذا من الأنواع الكيميائية، وهو تفاعل حمضي قاعدي ينتج محلولا متعادل الحموضة عندما يتفاعل .
النوع الثاني : التفاعل الذي يحدث نتيجة لترسيب مركبين مع صلب يسمى تفاعل الترسيب، ويتكون من راسب يمكن أن يكون قابلا للذوبان بنسبة بسيطة أو غير قابل للذوبان في الماء .
النوع الثالث : تفاعلات تكوين الغاز هي تفاعلات تنتج الغازات، مثل التفاعل الذي ينتج عنه الغازات .
أنواع المحاليل المائية
- محلول مفرط التشبع .
- محاليل غير مشبعة .
- المحاليل المشبعة .
تختلف أنواع المحاليل بناءً على نوع المادة المذابة داخل المذيب، وتنقسم المحاليل إلى ثلاثة أنواع وهي:
المحلول المفرط التشبع : يعتبر محلول يحتوي على كمية كبيرة من المذاب ويمكن تبلور المذاب الإضافي بشكل أسرع عند تقليل درجة الحرارة .
المحلول غير المشبع : يتمثل (3058) في محلول يتم استخدامه كمذيب للمواد المذابة، حيث يتميز المذيب بالقدرة على إذابة المادة بشكل أكبر في درجة حرارة معينة .
المحلول المشبع : المحلول الذي لا يكون فيه المذيب قادرا على إذابة المذاب في درجة حرارة محددة .
يتم تقسيم الحلول إلى نوعين، الأول يعتمد على الماء كمذيب، والثاني لا يعتمد عليه، وذلك حسب نوعية المذيب
المحلول المائي : يحدث عندما يكون المذيب الماء والمذاب مادة أخرى، ويكون المزيج المحلول عبارة عن محلول ملح وماء، أو محلول سكر وماء، أو محلول كبريتات النحاس وماء .
المحلول غير المائي : المحلول غير المائي هو المذيب الذي لا يحتوي على الماء والذي يستخدم لإذابة المذاب، ويشمل ذلك محاليل مثل محلول اليود الذي يتم إذابته في رابع كلوريد الكربون ومحلول الكبريت الذي يتم إذابته في ثاني كبريتيد الكربون ومحلول الفوسفور الذي يتم إذابته في الكحول الإيثيلي .
تتألف المحاليل عادة من مذيب ومذاب، ويتوقف نوع المحلول على كمية المذاب المضافة إلى المذيب .
المحلول المخفف هو نوع من المحاليل التي تتكون من كمية صغيرة من المذاب مقارنة بالمذيب الكبير الحجم .
المحلول المركز هو المحلول الذي يحتوي على كمية كبيرة من المذاب ويتم ذوبانها في كمية صغيرة من المذيب .
أمثلة على المحاليل
- الكولا .
- المياه المالحة .
- الترسيب .
- المحاليل الحمضية .
- المحاليل الأساسية .
- المحاليل الملحية .
توجد أيضاً بعض الأمثلة على المحاليل الغير مائية، أي السوائل غير المائية، بغض النظر عن الزيوت النباتية والأسيتون ورباعي كلوريد الكربون .
إذا استخدمنا هذه المذيبات في تحضير المحاليل، فإنها لن تكون محاليل مائية، حتى لو كان هناك ماء في الخليط، وإذا لم يتم حل المركبات في الماء، فلن يتم تكوين محلول مائي، ولن يتم إنتاج المحلول المائي مثل خليط من الرمل والماء.
مكونات المحلول المائي
- المذيب .
- المذاب .
المذاب : تتمُّ صناعةُ المادَّةِ عن طريقِ إذابةِ مادَّةٍ في مذيبٍ تسمى مادَّةً مذابةً، ويوجدُ بكميَّاتٍ أقلَّ من المذيباتِ في المحلولِ .
المذيب : يسمى المكون الذي يذوب فيه المذاب بالمذيب، وهو متوفر بكميات أكبر من قدرة المذيب على الذوبان.
مثال : على سبيل المثال، إذا أخذنا محلول الماء المالح، فسنلاحظ أن الملح هو المذاب في هذا المحلول وأن الماء هو المذيب لأن الملح يذوب في الماء، وبما أن كمية الملح أقل من كمية الماء في المحلول، فإن المذيب يشكل النسبة الأكبر من المحلول .