Το πραγματικό διάλυμα είναι το ομοιογενές μίγμα, ενώ το κολλοειδές διάλυμα και το εναιώρημα είναι τα ετερογενή μίγματα δύο ή περισσοτέρων ουσιών. Μια άλλη διαφορά μεταξύ αυτών των τριών τύπων λύσεων είναι ότι η πραγματική λύση είναι διαφανής, ενώ το κολλοειδές διάλυμα είναι ημιδιαφανές και η αναστολή είναι αδιαφανής.
Όσον αφορά τη χημεία, τα διαλύματα μπορούν να οριστούν ως μίγματα δύο ή περισσοτέρων ουσιών, όπου ο διαλύτης είναι σε υγρή μορφή και η διαλελυμένη ουσία μπορεί να είναι υγρή, στερεή ή αέριο. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι λύσεων και έχουν πολλά διαφορετικά χαρακτηριστικά, αλλά με ευρεία έννοια, μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ως αληθινές, κολλοειδείς ή ανασταλτικές λύσεις.
Με βάση το μέγεθος των σωματιδίων, τη φύση του διαλύματος, την ικανότητα διάχυσης και καθίζησης αυτών των διαλυμάτων μπορεί να οριστεί. Αυτές (οι λύσεις) διαφοροποιούνται επίσης από την κίνηση Brownian και το φαινόμενο Tyndall.
Η κίνηση Brownian είναι οι τυχαίες κινήσεις ή κίνηση των σωματιδίων στη λύση, η οποία οφείλεται στη σύγκρουσή τους. Από την άλλη πλευρά, το φαινόμενο Tyndall είναι το αποτέλεσμα μιας ακτίνας φωτός που διέρχεται από το υγρό, τα σωματίδια που υπάρχουν σε αυτό (υγρό) μπορεί να δώσουν διαφορετικά αποτελέσματα.
Σε αυτή τη θέση, θα επικεντρωθούμε στα σημεία στα οποία διαφέρουν οι τρεις τύποι λύσεων, μαζί με μια περίληψη για αυτά.
Συγκριτικό διάγραμμα
| Βάση σύγκρισης | Αληθινή Λύση | Κολλοειδές διάλυμα | Εναιώρημα |
|---|---|---|---|
| Εννοια | Οι πραγματικές λύσεις είναι ο τύπος των μειγμάτων, όπου η διαλυμένη ουσία και οι διαλύτες αναμιγνύονται σωστά στην υγρή φάση. | Τα κολλοειδή διαλύματα είναι ο τύπος του μίγματος, όπου η διαλελυμένη ουσία (μικροσκοπικά σωματίδια ή κολλοειδή) κατανέμεται ομοιόμορφα στον διαλύτη (υγρή φάση). | Το εναιώρημα είναι το μίγμα, όπου η διαλυμένη ουσία δεν διαλύεται, μάλλον αιωρείται στο υγρό και επιπλέει ελεύθερα στο μέσο. |
| Παράδειγμα | Διάλυμα ζάχαρης σε νερό. | Το άμυλο διαλύθηκε σε νερό. | Το χώμα διαλύεται σε νερό. |
| Φύση των λύσεων | Ομοιογενής. | Ετερογενής. | Ετερογενής. |
Εξωτερική εμφάνιση | Διαφανής. | Ημιδιαφανής. | Αδιαφανής. |
| Μέγεθος των σωματιδίων (σε διάμετρο) | <1 nm. | 1-1000 nm. | > 1000 nm. |
| Διάχυση του διαλύματος μέσω χαρτιού περγαμηνής | Η διάχυση των σωματιδίων των αληθινών διαλυμάτων είναι απλή και λεία μέσω περγαμηνής και διηθητικού χαρτιού. | Τα σωματίδια των κολλοειδών διαλυμάτων δεν διαχέονται ή διέρχονται από χαρτί περγαμηνής, αλλά είναι εύκολο μέσω του διηθητικού χαρτιού. | Τα σωματίδια του εναιωρήματος δεν διέρχονται από περγαμηνή ή χαρτί διηθήσεως. |
| Καθίζηση | Δεν θα καθιζάνει. | Τα σωματίδια ή τα κολλοειδή δεν θα καθιζάνουν. | Τα σωματίδια θα λάβουν ιζήματα. |
| Ορατότητα των σωματιδίων | Σε πραγματικές λύσεις, τα σωματίδια είναι αόρατα με γυμνό μάτι. | Τα σωματίδια στο κολλοειδές διάλυμα είναι ορατά μέσω του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου, αλλά όχι με γυμνό μάτι. | Τα σωματίδια στο εναιώρημα είναι ορατά με γυμνά μάτια καθώς και με το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. |
| Εφέ Tyndall | Η αληθινή λύση δείχνει το φαινόμενο Tyndall. | Το φαινόμενο Tyndall φαίνεται από τα κολλοειδή στο κολλοειδές διάλυμα. | Τα σωματίδια εμφανίζουν αποτέλεσμα Tyndall. |
| Κινήσεις Brownian | Τα σωματίδια στην αληθινή λύση δείχνουν τις κινήσεις του Brownian. | Τα σωματίδια στη κολλοειδής λύση παρουσιάζουν κινήσεις Brownian. | Τα σωματίδια εμφανίζουν κινήσεις Brownian. |
Ορισμός της πραγματικής λύσης
Το ομοιογενές μείγμα δύο ή περισσοτέρων ουσιών, όπου η διαλελυμένη ουσία διαλύεται στον διαλύτη ονομάζεται αληθινό διάλυμα. Εδώ το μέγεθος των σωματιδίων είναι μικρότερο από 1 nm. Το παράδειγμα του πραγματικού διαλύματος είναι όταν το σάκχαρο ή το άλας διαλύονται στο νερό. Τα σωματίδια δεν μπορούν να φιλτραριστούν ή να διαχωριστούν μέσω χαρτιού διηθήσεως ή χαρτιού περγαμηνής. Ακόμη και τα σωματίδια είναι αόρατα με γυμνά μάτια.
Καθώς το μείγμα είναι σε υγρή φάση και διαφανές, επιτρέπει στο φως να διέρχεται μέσω του διαλύματος χωρίς να διασκορπιστεί. Όταν το διάλυμα λέγεται ως ομοιογενές, αυτό σημαίνει ότι τα σωματίδια είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα στο διάλυμα και δεν αποκαθίστανται στον πυθμένα του δοχείου. Καθώς η ποσότητα των σωματιδίων που υπάρχουν σε ανά μονάδα όγκου του διαλύματος είναι ίση παντού, η πυκνότητα σωματιδίων είναι υψηλότερη.
Το φαινόμενο Brownian δεν παρατηρείται σε πραγματικές λύσεις και ακόμη και το φαινόμενο Tyndall απουσιάζει.
Ορισμός του κολλοειδούς διαλύματος
Το ετερογενές μίγμα δύο ή περισσοτέρων ουσιών, όπου το μέγεθος των σωματιδίων βρίσκεται μεταξύ 1-1000 nm, είναι γνωστό ως κολλοειδές διάλυμα. Το κολλοειδές διάλυμα είναι το ενδιάμεσο μεταξύ του πραγματικού διαλύματος και του εναιωρήματος, αν και είναι επίσης στην υγρή φάση. Όταν το άμυλο διαλυθεί σε νερό ή Ζελατίνη αναμεμειγμένο στο νερό είναι τα παραδείγματα των κολλοειδών διαλυμάτων, εδώ τα μικροσκοπικά σωματίδια θα επιπλέουν αντί να διαλύονται.
Ομοίως, το πραγματικό διάλυμα, τα σωματίδια του κολλοειδούς διαλύματος είναι αόρατα με γυμνά μάτια αλλά μπορούν να παρατηρηθούν ηλεκτρονικό μικροσκόπιο.
Ο διαχωρισμός των κολλοειδών σωματιδίων μπορεί να γίνει μέσω χαρτιού περγαμηνής, αλλά όχι μέσω του χαρτιού διηθήσεως. Τα σωματίδια μπορούν να ληφθούν με τη διαδικασία της φυγοκέντρησης, όπου αυτά (τα σωματίδια) θα καταλήξουν στο κάτω μέρος. Καθώς το μείγμα είναι ο ετερογενής τύπος, τα σωματίδια δεν κατανέμονται ομοιόμορφα στα διαλύματα.
Καθώς τα κολλοειδή διαλύματα είναι ημιδιαφανή, επιτρέπουν στο φως να διέρχεται από το υγρό, αλλά λόγω της παρουσίας σωματιδίων, το φως γίνεται διάσπαρτα. Η κίνηση Brownian και το φαινόμενο Tyndall παρατηρούνται στο κολλοειδές διάλυμα. Γαλάκτωμα, Αφρός, Sol, Υδροκολλοειδή, Αναστρέψιμα ή Μη Αναστρέψιμα Κολλοειδή είναι τα διάφορα είδη κολλοειδών.
Ορισμός της αναστολής
Τα εναιωρήματα είναι το μείγμα, όπου το μέγεθος των σωματιδίων είναι μεγαλύτερο από τα 1000 nm. Όταν το έδαφος διαλύεται σε νερό, το οποίο αναδεύεται έντονα, μετά από κάποιο χρονικό διάστημα τα σωματίδια του διαλύματος καθίστανται στο κάτω μέρος του δοχείου λόγω της βαρύτητας. Αυτό είναι το παράδειγμα της αναστολής.
Τα σωματίδια στο αληθινό διάλυμα είναι ορατά με γυμνά μάτια. Brownian κίνηση και Tyndall αποτέλεσμα παρατηρείται σε αναστολή.
Βασικές διαφορές μεταξύ πραγματικής λύσης, κολλοειδούς διαλύματος και αναστολής
Ακολουθούν οι βασικές διαφορές μεταξύ True Solution, Colloidal Solution και Suspension:
- Οι πραγματικές λύσεις είναι ο τύπος των μιγμάτων, όπου η διαλυμένη ουσία και οι διαλύτες αναμιγνύονται σωστά στην υγρή φάση, ενώ τα κολλοειδή διαλύματα είναι ο τύπος του μίγματος στην υγρή φάση, όπου η διαλελυμένη ουσία (μικροσκοπικά σωματίδια ή κολλοειδή) κατανέμεται ομοιόμορφα στον διαλύτη υγρή φάση). Το εναιώρημα είναι το μείγμα, όπου η διαλυμένη ουσία δεν διαλύεται, μάλλον αιωρείται στο υγρό και επιπλέει ελεύθερα.
- Το διάλυμα ζάχαρης στο νερό είναι το παράδειγμα του πραγματικού διαλύματος. Το άμυλο που διαλύεται στο νερό είναι το παράδειγμα του κολλοειδούς διαλύματος και το εδαφικό διάλυμα που διαλύεται στο νερό είναι το εναιώρημα.
- Τα πραγματικά διαλύματα είναι ομοιογενή και είναι διαφανή στην εμφάνιση, ενώ τα κολλοειδή διαλύματα είναι ετερογενή και φαίνεται να είναι ημιδιαφανή, ενώ η εναιώρηση είναι επίσης ετερογενής, αλλά φαίνεται να είναι αδιαφανής.
- Δεδομένου ότι το μέγεθος των σωματιδίων είναι μικρότερο από 1 nm, τα σωματίδια περνούν εύκολα μέσω χαρτιού περγαμηνής και διηθητικού χαρτιού, αλλά τα μεγέθη σωματιδίων σε κολλοειδές διάλυμα κυμαίνονται μεταξύ 1-1000 nm, τα σωματίδια των κολλοειδών διαλυμάτων δεν διαχέονται ή περνούν από περγαμηνή αλλά είναι εύκολο μέσω του διηθητικού χαρτιού, στην ανάρτηση το μέγεθος σωματιδίων είναι μεγαλύτερο από τα 1000 nm, τα σωματίδια του εναιωρήματος δεν διέρχονται από το περγαμηνό ή το διηθητικό χαρτί.
- Στα αληθή διαλύματα τα σωματίδια είναι αόρατα με γυμνό μάτι, ενώ τα σωματίδια στο κολλοειδές διάλυμα είναι ορατά μέσω του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου, αλλά όχι με γυμνό μάτι και τα σωματίδια στο εναιώρημα είναι ορατά με γυμνά μάτια καθώς και με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο.
- Το φαινόμενο Tyndall και το φαινόμενο Brownian δεν παρατηρούνται σε πραγματικά διαλύματα, ενώ αυτά τα χαρακτηριστικά δεν παρατηρούνται σε κολλοειδή διαλύματα και εναιώρημα.
συμπέρασμα
Ομοίως και άλλα πράγματα, η ποικιλομορφία φαίνεται στις λύσεις. Στην χημεία, το διάλυμα αναφέρεται ως μίγμα δύο αναμίξιμων ή μη αναμίξιμων ουσιών στο υγρό ή αέριο μέσο. Σε αυτό το περιεχόμενο, μελετήσαμε τους τρεις τύπους λύσεων, τα διάφορα χαρακτηριστικά τους και τον τρόπο με τον οποίο διαφέρουν μεταξύ τους.
