المحاليل Solutions

المحاليل هي مخاليط متجانسة لمادتين نقيتين أو اكثر ، و يتكون المحلول من مذيب (الكمية الأكبر) و مذاب (الكمية الأقل) ، و يفقصد بالمحلول المتجانس هو المحلول الذي تتوزع فيه جزيئاته بانتظام خلال المحلول ، أي أن أي جزء من المحلول يمثل بقية المحلول تمثيلا صادقا. هناك ثلاثة أنواع من المحاليل ، محاليل غازية ، محاليل سائلة و محاليل صلبة . و عندما يضاف المذاب إلى المذيب فإن الكثير من الخصائص الفيزيائية للمذيب تتغير ، فدرجة انصهاره ترتفع و درجة تجمده تنخفض مع زيادة تراكيز المادة المذابة . فمثلا يمكن الحد من تجمد ماء التبريد الموجود في السيارات عن طريق اضافة مادة مانعة للتجمد و هي جلايكول الإيثيلين HOCH2CH2OH كمادة مذابة . بالإضافة إلى أن الضغط البخاري للمذيب ينخفض عندما يضاف المذاب .
ومن أشهر المحاليل هي المحاليل التي يوجد بها مذاب ذائب في سائل ، أي إذابة مادة صلبة في سائل مثل محلول كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) في الماء . أما المثال على المحاليل الغازية فهو الغلاف الجوي .
كما أن المحاليل الصلبة و التي يعتبر العديد من السبائك ( خليط من الفلزات ) أمثلة عليها فإنها نوعان، فالإول يعرف باسم المحاليل الصلبة الإحلالية و توجد حينما تقوم ذرة أو جزيء أو أيون من مادة ما بأخذ مكان الجسيمات في مادة أخرى في الشبكة البلورية. أما النوع الثاني فتعرف باسم المحاليل الصلبة الخلالية و يتم تكوينها عن طرق وضع ذرات مادة ما في الفراغات البينية الموجودة بين ذرات الشبكية المضيفة .

جدول أمثلة على المحاليل الصلبة و السائلة و الغازية

و تعتمد قدرة المواد على تكوين محاليل على عاملين هامين و هما :
1 – نوع التفاعلات بين الجزيئات الداخلة في عملية التذاوب.
2 – الميل الطبيعي للمواد للانتشار بمساحات و اسعة عندما لا يتم تقييد حركتها ، كالغازات مثلا.
و يعتمد مدى ذوبانية مادة في مداة أخرى على مدى قوة التفاعلات المذيب-المذاب ، و المذيب-المذيب و المذاب-المذاب التي تدخل في عملية التذاوب. فالتفاعلات بين جزيئات المذيب و المذاب يجب أن تكون قوية بكفاية بحيث تتجاوز تلك بين دقائق المذيب و دقائق المذاب.

آلية تكون المحلول:
عندما يضاف كلوريد الصوديوم NaCl إلى الماء H2O ، فإن جزيئات الماء توجه نفسها على سطح بلورات كلوريد الصوديوم . فالطرف الموجب من جزيء الماء القطبي يوجه نفسه نحو أيونات الكلور السالبة الشحنة ، كما أن الطرف السالب من جزيء الماء القطبي يوجه نفسه نحو أيونات الصوديوم الموجبة الشحنة. و نتيجة لقوة الرابطة بين أطراف جزيئات الماء و بين الأيونات ، فإنها تعمل على سحب الأيونات الموجبة أةو السالبة من مكانها في الشبكة البلورية ، و بالتالي تصبح أيونات الصوديوم الموجبة و كذلك ايونات الكلور السالبة محاطة بجزيئات الماء . و يسمى هذا النوع من التفاعلات بين جزيئات المذيب و المذاب باسم التذاوب ، و عندما يكون الماء هو المذيب فإن هذا النوع من التفاعل يعرف باسم التميؤ .
و عندما تذوب مادة ما بشكل كامل و تمتزج مع مادة أخرى بمختلف النسب نقول عن مثل تلك المادة بأنها قابلة للامتزاج . و المثال على ذلك الماء و الإيثانول حيث كل منها يذوب مع الآخر بالكامل . و يعرف المحلول المشبع بأنه المحلول الذي يكون فيه المذاب في حالة اتزان مع بلورات المذاب الصلبة . فإذا احتوى المحلول على كمية من المذاب أقل من اللازم للتشبع يوصف المحلول بأنه غير مشبع .
و تعرف ذائبية المذاب بأنها الكمية اللازمة للحصول على محلول مشبع في كمية معينة من المذيب . و أخيرا تعرف المحاليل فوق المشبعة بأنها محاليل تحتوي على كميات من المذاب أكثـر مما يلزم عادة للتشبع . و تتميز مثل هذه المحاليل بعدم ثباتها ، فإذا أضيف إليها بلورة صغيرة من المذاب يتبلور مذاب إضافي حول بلورة بدء التبلور حتى ينقص التركيز إلى نقطة التشبع .

مقالات قد تفيدك :

عن Akram Amir El Ali

استاذ الكيمياء التحليلية ومصمم غرافيك

شاهد أيضاً

ماذا يعني الرمز TC الموجود على الدورق الحجمي و الرمز TD الموجود على الماصة؟

ماذا يعني الرمز TC الموجود على الدورق الحجمي (القياسي) و الرمز TD الموجود على الماصة؟: …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.