محلول (Solution)

محلول عبارتست از مخلوطي از دو يا چند ماده اي که در آن ذرات هر ماده در اندازه ي مولکولي يا اتمي هستند محلول هميشه يک مخلوط همگن است (بدين معني که هر بخش از مخلوط دقيقاً شبيه ديگر بخش ها مي باشد. محلول ها بوسيله ي حل کردن يک ماده که حل شونده نام دارد در ماده ي ديگر که با نام حلال شناخته مي شود، تهيه مي شوند. يکي از فراوان ترين و رايج ترين محلول ها در دنيا آب درياست که اصولاً شامل نمک (به عنوان حل شونده) حل شده در آب (حلال) مي باشد.
محلول ها در هر سه حالت ماده مي توانند رخ دهند؛ به صورت جامد، به صورت مايع و به صورت گاز. رايج ترين محلول ها ، محلول هاي مايع هستند که از يک گاز مايع يا جامد حل شده در يک حلال مايع تشکيل مي شوند. ديگر محلول ها در نتيجه ي حل شدن يک گاز در گاز ديگر با يک مايع درگاز يا حتي يک جامد در جامد ديگر حاصل مي شوند ( محلول هاي جامد هنگامي تشکيل مي شوند که مواد جامد تا حالت ذوب شدن گرما دريافت کنند، همانند مس و روي که فلز برنج را تشکيل مي دهند). آب رايج ترين حلال مي باشد و به طور گسترده اي مورد استفاده قرار مي گيرد. محلول هاي آن عموماً محلول هاي آبدار يا آبي ناميده مي شوند.
بسته به طبيعت حل شونده و حلال ممکن است حل شونده يا حلال هنگامي که محلول شکر در آب حل مي شود، تغيير فقط فيزيکي است . درحالي که هنگامي که آب بخار مي شود ، شکر باقي مي ماند. هنگامي که هيدروکلريک اسيد يک فلز همانند روي را حل مي کند، يک تغيير شيميايي وجود دارد. اگر محلول بخار شود اين روي کلريد است که باقي مي ماند نه روي اوليه.
انحلال پذيري
انحلال پذيري معمولا به عنوان ميزان يک حل شونده که در وزن مشخصي از يک حلال حل مي شود تعريف مي شود. انحلال پذيري اکثر حل شونده ها با متفاوت بودن حلال ، تغيير مي کند. به عنوان مثال شکر در آب بسيار انحلال پذير است . اما در متيل الکل بسيار کم حل مي شود. انحلال پذيري بيشتر جامدها و مايعات با افزايش دما، افزايش مي يابد. اما گازها به طور کلي هنگامي که دما افزايش يابد، انحلال پذيري شان کاهش مي يابد. به شرط آن که فشار ثابت بماند. اگر فشار افزايش يابد، بيشتر گازها انحلال پذيري شان بيشتر مي شود. اين همان دليلي است که به خاطر آن نوشيدني هاي گاز دار را تحت فشار داخل بطري ها مي ريزند. هنگامي که با باز کردن درب ظرف فشار آزاد شد. گاز کربن دي اکسيد حل شده در نوشيدني بيشتر انحلال پذيري خود را از دست مي دهد و شروع به خارج شدن مي کند.
انواع محلول ها
محلولي که شامل فقط يک نسبت کوچک از حل شونده باشد محلول رقيق نام دارد. اگر ميزان نسبتاً بزرگي ازحل شونده موجود باشد، محلول غليظ محسوب مي شود به هر دو محلول غليظ و رقيق غير اشباع مي گويند بدين معني که در يک مقدار معين از محلول ميزان بيشتري از حل شونده افزود .اما يک محلول اشباع همه ي موادي را که در دماي معين مي تواند در خود حل کند ، نگه مي دارد وگفته مي شود که در حالت تعادل قرار دارد.
اگر دماي يک محلول اشباع کاهش يابد معمولاً انحلال پذيري آن نيز کاهش مي يابد و مقداري از حل شونده به صورت بلورين به حالت غير حل شده باز مي گردد. اما تحت يک شرايط خاص همه ي مواد حل شده علي رغم کاهش قابل توجه دماي محلول مي توانند در محلول باقي بمانند. چنين محلولي فوق اشباع نام دارد. تا زماني که يک محلول شامل موادحل شده ي بيشتري نسبت به حالت معمولي خود و در دماي پايين تر ، درون خود باشد ، محلول فوق اشباع ناميده مي شود. يک محلول فوق اشباع بسيار ناپايدار است. يک تکان دادن کوچک ظرف يا افزودن يک بلور از ماده ي حل شونده معمولاً موجب تبلور سريع مازاد ماده ي حل شونده مي شود.
غلظت محلول ها
ميزان ماده ي حل شونده در حلال در يک محلول به عنوان غلظت بيان مي شود. مقدار غلظت يک محلول برابر جرم (معمولاً برحسب وزن ) يا حجم ماده ي حل شونده اي است که در يک مقدار مشخصي از حلال يا مقدار کلي از محلول وجود دارد. سه روش رايج براي بيان غلظت وجود دارد:
1- درصد غلظت : عبارتست از درصد ماده ي حل شونده بر اساس وزن يا حجم درصد قسمت ازمحلول به عنوان مثال يک محلول آبي 5 درصد سديم کلريد بر اساس وزن شامل 5 گرم سديم کلريد در 95 گرم آب مي باشد. درصد براي بيان غلظت محلول هاي مايع ، جامد يا گاز مورد استفاده قرار مي گيرد.
2- مولاريته يا غلظت مولي: تعداد مول هاي ماده ي حل شونده در هر ليتر از کل محلول مولاريته نام دارد (يک مول از يک ماده ميزاني از ماده است که وزن آن بر حسب گرم به طور عددي برابر وزن اتمي يا مولکولي ماده باشد) به طور مثال يک مولار (يک M) محلول آبي سديم کلريد (وزن مولکولي تقريبا برابر 58/44 مي باشد) شامل يک مول (در اين مثال حدود 58/44 گرم) از سديم کلريد در ميزان کافي از آب براي ساخت يک ليتر محلول مي باشد. مولاريته معمولاً براي بيان غلظت محلول هاي مايع مورد استفاده قرار مي گيرد.
3- مولاليته : تعدادي از مول هاي ماده حل شونده در هر هزار گرم از حلال را مولاليته مي گويند. به طور مثال يک مول (يک M) محلول آبي از سديم کلريد شامل يک مول از سديم کلريد در هزار گرم آب مي باشد. مولاليته همانند مولاريته براي بيان غلظت مايعات مورد استفاده قرار مي گيرد.
منبع:Howstuffworks.com