Roztwór wodny to połączenie jednego lub więcej elementów, w których woda jest rozpuszczalnikiem, w którym rozpuszcza się substancja rozpuszczona. Najczęściej, kiedy myślisz o wodzie, myślisz o niej jako o cieczy. Jednak woda jest cieczą tylko w temperaturze pokojowej, ponieważ ciecz jest stanem przedmiotu. Lód też jest wodą, ale po zamrożeniu jest w stanie stałym.
Czym jest roztwór wodny w chemii?
Wodny roztwór zawierający wodę i co najmniej jeden inny element jest oznaczony symbolem (aq) po substancji. Na przykład, słona woda jest roztworem wskazanym przez NaCl (s). Natomiast składniki soli w roztworze wodnym oznaczono Na (aq) + Cl (aq).
Woda rozpuszcza tylko elementy hydrofilowe (elementy zawierające wodę), w tym kwasy, zasady i sole. Wodny roztwór tych produktów całkowicie miesza się z wodą. Produkty hydrofobowe nie rozpuszczają się zbyt dobrze w wodzie, takie jak oleje i tłuszcze.
Kiedy rozpuścisz elektrolity w wodzie, jony pozwalają, aby roztwór przewodził prąd. Cukier nie jest elektrolitem i rozpuszcza się w wodzie, ale na poziomie molekularnym pozostaje nienaruszony, więc roztwór nie przewodzi.
Dlaczego roztwór wodny jest ważny?
W roztworze wodnym, w którym rozpuszczalnikiem jest woda, substancja rozpuszczona przez wodę zawiera mniej cząstek, co powoduje, że cząstki poruszają się w przypadkowych ruchach. Czysta woda ma niską koncentrację jonów i dlatego nie przewodzi prądu. Gdy substancja rozpuszczona dysocjuje w wodzie i tworzy elektrolit, wtedy roztwór jest dobrym przewodnikiem elektryczności.
Substancje rozpuszczone, które dysocjują w wodzie i tworzą jony, to elektrolity. Silne kwasy i zasady w roztworze wodnym tworzą mocny elektrolit, który może całkowicie rozpuścić się jako substancja rozpuszczalna. Słabe elektrolity nie dysocjują całkowicie i są zazwyczaj słabymi kwasami i zasadami. Ponieważ mocne elektrolity dostarczają jony do roztworu, mocne elektrolity tworzą roztwory wodne, które lepiej przewodzą elektryczność.
Jaka jest różnica między płynem a roztworem wodnym?
Ciecz ma swobodnie płynące cząstki, co oznacza, że ma określoną objętość, ale nie ma określonego kształtu. Najobficiej występującym płynem na Ziemi jest woda, o ile ma temperaturę pokojową.
Aby można było uznać je za ciecz, muszą być spełnione wszystkie następujące właściwości:
Muszą być prawie nieściśliwe. Ich wartość tylko nieznacznie spada pod naciskiem.
Gęstość cieczy zależy od ciśnienia, ale zmienia się bardzo nieznacznie po dodaniu ciśnienia.
Płyny zawsze przybierają kształt dowolnego rodzaju pojemnika, w którym się znajdują.
Ciecze mają napięcie powierzchniowe powodujące zwilżanie.
Wszystkie cząstki w cieczy mają większą swobodę poruszania się niż w stanie stałym.