Después de estudiar el tema de la lección, aprenderá:
- ¿Qué son los sistemas dispersos?
- ¿Qué son los sistemas dispersos?
- ¿Qué propiedades tienen los sistemas dispersos?
- La importancia de los sistemas dispersos.
Las sustancias puras son muy raras en la naturaleza. Los cristales de sustancias puras (azúcar o sal de mesa, por ejemplo) se pueden obtener en diferentes tamaños, grandes y pequeños. Cualquiera que sea el tamaño de los cristales, todos tienen la misma estructura interna para una sustancia determinada: una red cristalina molecular o iónica.
En la naturaleza, se encuentran con mayor frecuencia mezclas de diversas sustancias. Mezclas de diferentes sustancias en diferentes estados de agregación pueden formar sistemas heterogéneos y homogéneos. A estos sistemas los llamaremos dispersos.
Un sistema disperso es un sistema formado por dos o más sustancias, una de ellas en forma de partículas muy pequeñas distribuidas uniformemente en el volumen de la otra.
Una sustancia se descompone en iones, moléculas y átomos, lo que significa que se "divide" en partículas diminutas. “Aplastar” > dispersar, es decir Las sustancias se dispersan en diferentes tamaños de partículas, visibles e invisibles.
Una sustancia que está presente en menor cantidad, dispersa y distribuida en el volumen de otra se llama fase dispersa. Puede estar formado por varias sustancias.
La sustancia presente en mayor cantidad, en cuyo volumen se distribuye la fase dispersa, se llama medio disperso. Existe una interfaz entre este y las partículas de la fase dispersa, por lo que los sistemas dispersos se denominan heterogéneos (no homogéneos).
Tanto el medio disperso como la fase dispersa pueden estar representados por sustancias en varios estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso.
Dependiendo de la combinación del estado agregado del medio disperso y la fase dispersa, se pueden distinguir 9 tipos de tales sistemas.
Mesa
Ejemplos de sistemas dispersos
| Medio dispersivo | Fase dispersa | Ejemplos de algunos sistemas dispersos naturales y domésticos. |
| Gas | Gas | Mezcla siempre homogénea (aire, gas natural) |
| Líquido | Niebla, gases asociados con gotas de aceite, mezcla de carburador en motores de automóviles (gotas de gasolina en el aire), aerosoles | |
| Sólido | Polvo en el aire, humo, smog, simooms (tormentas de polvo y arena), aerosoles | |
| Líquido | Gas | Bebidas efervescentes, espumas. |
| Líquido | Emulsiones. Medios líquidos del cuerpo (plasma sanguíneo, linfa, jugos digestivos), contenido líquido de las células (citoplasma, carioplasma) | |
| Sólido | Soles, geles, pastas (gelatinas, jaleas, colas). Lodos de río y mar suspendidos en el agua; morteros | |
| Sólido | Gas | Costra de nieve con burbujas de aire, tierra, tejidos, ladrillos y cerámica, gomaespuma, chocolate celular, polvos. |
| Líquido | Suelos húmedos, productos médicos y cosméticos (ungüentos, rímel, pintalabios, etc.) | |
| Sólido | Rocas, cristales de colores, algunas aleaciones. |
Según el tamaño de las partículas de las sustancias que componen la fase dispersa, los sistemas dispersos se dividen en grueso (suspensiones) con tamaños de partículas superiores a 100 nm y finamente disperso (soluciones coloidales o sistemas coloidales) con tamaños de partículas de 100 a 1 nm. Si la sustancia se fragmenta en moléculas o iones de tamaño inferior a 1 nm, se forma un sistema homogéneo: solución. Es homogéneo, no existe interfaz entre las partículas y el medio.
Los sistemas y soluciones dispersos son muy importantes en la vida cotidiana y en la naturaleza. Juzgue usted mismo: sin el limo del Nilo no habría tenido lugar la gran civilización del Antiguo Egipto; sin agua, aire, rocas y minerales, el planeta vivo no existiría en absoluto: nuestro hogar común, la Tierra; sin células no habría organismos vivos, etc.
SUSPENSIÓN
Las suspensiones son sistemas dispersos en los que el tamaño de partícula de la fase es superior a 100 nm. Se trata de sistemas opacos cuyas partículas individuales se pueden ver a simple vista. La fase dispersa y el medio disperso se separan fácilmente mediante decantación y filtración. Dichos sistemas se dividen en:
- Emulsiones ( tanto el medio como la fase son líquidos insolubles entre sí). Se puede preparar una emulsión a partir de agua y aceite agitando la mezcla durante mucho tiempo. Se trata de las conocidas pinturas a base de leche, linfa, agua, etc.
- suspensiones(El medio es un líquido, la fase es un sólido insoluble en él). Para preparar una suspensión, es necesario moler la sustancia hasta obtener un polvo fino, verterla en el líquido y agitar bien. Con el tiempo, la partícula caerá al fondo del recipiente. Obviamente, cuanto más pequeñas sean las partículas, más durará la suspensión. Se trata de soluciones de construcción, limo de río y mar suspendido en el agua, una suspensión viva de organismos vivos microscópicos en el agua de mar: el plancton, que alimenta a los gigantes, las ballenas, etc.
- Aerosoles suspensiones en un gas (por ejemplo, en el aire) de pequeñas partículas de líquidos o sólidos. Hay polvos, humos y nieblas. Los dos primeros tipos de aerosoles son suspensiones de partículas sólidas en gas (partículas más grandes en polvo), el último es una suspensión de gotitas de líquido en gas. Por ejemplo: niebla, nubes de tormenta, una suspensión de gotas de agua en el aire, humo, pequeñas partículas sólidas. Y el smog que se cierne sobre las ciudades más grandes del mundo es también un aerosol con una fase dispersa sólida y líquida. Los residentes de los asentamientos cercanos a las fábricas de cemento sufren del polvo de cemento más fino que siempre flota en el aire, que se forma durante la molienda de las materias primas del cemento y el producto de su cocción: el clinker. El humo de las chimeneas de las fábricas, el smog y las pequeñas gotas de saliva que salen volando de la boca de un paciente con gripe también son aerosoles dañinos. Los aerosoles desempeñan un papel importante en la naturaleza, la vida cotidiana y las actividades productivas humanas. La acumulación de nubes, el tratamiento de los campos con productos químicos, la aplicación de pinturas y barnices mediante pistola pulverizadora, el tratamiento de las vías respiratorias (inhalación) son ejemplos de aquellos fenómenos y procesos en los que los aerosoles son beneficiosos. Los aerosoles son nieblas sobre las olas del mar, cerca de cascadas y fuentes; el arco iris que aparece en ellos da alegría y placer estético a la persona.
Para la química, los sistemas dispersos en los que el medio es agua y soluciones líquidas son de gran importancia.
El agua natural siempre contiene sustancias disueltas. Las soluciones acuosas naturales participan en los procesos de formación del suelo y aportan nutrientes a las plantas. Los procesos vitales complejos que ocurren en los cuerpos humanos y animales también ocurren en soluciones. Muchos procesos tecnológicos en la industria química y otras industrias, por ejemplo, la producción de ácidos, metales, papel, refrescos y fertilizantes, se llevan a cabo en soluciones.
SISTEMAS COLOIDALES
Sistemas coloidales (traducido del griego “colla” - pegamento, “eidos” - tipo pegamento) – Se trata de sistemas dispersos en los que el tamaño de las partículas de fase es de 100 a 1 nm. Estas partículas no son visibles a simple vista y la fase dispersa y el medio disperso en tales sistemas son difíciles de separar mediante sedimentación.
Usted sabe por su curso de biología general que las partículas de este tamaño se pueden detectar usando un ultramicroscopio, que utiliza el principio de dispersión de la luz. Gracias a esto, la partícula coloidal que contiene aparece como un punto brillante sobre un fondo oscuro.
Se dividen en soles (soluciones coloidales) y geles (gelatina).
1. Soluciones coloidales o soles. Esta es la mayoría de los fluidos de una célula viva (citoplasma, jugo nuclear - carioplasma, contenido de orgánulos y vacuolas). Y en el organismo vivo en su conjunto (sangre, linfa, líquido tisular, jugos digestivos, etc.), estos sistemas forman adhesivos, almidón, proteínas y algunos polímeros.
Se pueden obtener soluciones coloidales como resultado de reacciones químicas; por ejemplo, cuando soluciones de silicatos de potasio o sodio (“vidrio soluble”) reaccionan con soluciones ácidas, se forma una solución coloidal de ácido silícico. También se forma un sol durante la hidrólisis del cloruro de hierro (III) en agua caliente.
Una propiedad característica de las soluciones coloidales es su transparencia. Las soluciones coloidales son similares en apariencia a las soluciones verdaderas. Se distinguen de estos últimos por el "camino luminoso" que se forma: un cono cuando un rayo de luz los atraviesa. Este fenómeno se llama efecto Tyndall. Las partículas de la fase dispersa del sol, más grandes que en la solución verdadera, reflejan la luz desde su superficie y el observador ve un cono luminoso en el recipiente con la solución coloidal. No se forma en una verdadera solución. Un efecto similar, pero sólo para un aerosol y no para un coloide líquido, se puede observar en el bosque y en los cines cuando el haz de luz de una cámara de cine atraviesa el aire de la sala de cine.
Pasar un haz de luz a través de soluciones;
a – verdadera solución de cloruro de sodio;
b – solución coloidal de hidróxido de hierro (III).
Las partículas de la fase dispersa de soluciones coloidales a menudo no se sedimentan incluso durante el almacenamiento a largo plazo debido a las continuas colisiones con las moléculas de disolvente debido al movimiento térmico. No se pegan al acercarse entre sí debido a la presencia de cargas eléctricas del mismo nombre en su superficie. Esto se explica por el hecho de que las sustancias en estado coloidal, es decir, finamente divididas, tienen una gran superficie. En esta superficie se adsorben iones con carga positiva o negativa. Por ejemplo, el ácido silícico adsorbe iones negativos SiO 3 2-, de los cuales hay muchos en solución debido a la disociación del silicato de sodio:
Las partículas con cargas similares se repelen entre sí y, por tanto, no se pegan entre sí.
Pero bajo ciertas condiciones, puede ocurrir un proceso de coagulación. Cuando se hierven algunas soluciones coloidales, se produce la desorción de iones cargados, es decir. Las partículas coloidales pierden su carga. Comienzan a agrandarse y asentarse. Lo mismo se observa al agregar cualquier electrolito. En este caso, la partícula coloidal atrae un ion con carga opuesta y su carga se neutraliza.
La coagulación, el fenómeno de partículas coloidales que se pegan y precipitan, se observa cuando las cargas de estas partículas se neutralizan cuando se agrega un electrolito a la solución coloidal. En este caso, la solución se convierte en suspensión o gel. Algunos coloides orgánicos se coagulan cuando se calientan (pegamento, clara de huevo) o cuando cambia el ambiente ácido-base de la solución.
2. Los geles o jaleas son precipitados gelatinosos que se forman durante la coagulación de soles. Entre ellos se encuentran una gran cantidad de geles poliméricos, tan conocidos por los geles de repostería, cosméticos y médicos (gelatina, gelatina, mermelada, bizcocho de leche de ave) y, por supuesto, una infinita variedad de geles naturales: minerales (ópalo), cuerpos de medusa, cartílagos, tendones, cabello, tejido muscular y nervioso, etc. La historia del desarrollo en la Tierra puede considerarse simultáneamente la historia de la evolución del estado coloidal de la materia. Con el tiempo, la estructura de los geles se altera (se desprende): se libera agua de ellos. Este fenómeno se llama sinéresis.
Realizar experimentos de laboratorio sobre el tema (trabajo en grupo, en un grupo de 4 personas).
Se le ha dado una muestra del sistema disperso. Su tarea: determinar qué sistema disperso le fue asignado.
Se entrega a los estudiantes: solución de azúcar, solución de cloruro de hierro (III), una mezcla de agua y arena de río, gelatina, solución de cloruro de aluminio, solución de sal de mesa, una mezcla de agua y aceite vegetal.
Instrucciones para realizar experimentos de laboratorio.
- Examine atentamente la muestra que le entregaron (descripción externa). Complete la columna No. 1 de la tabla.
- Agitar el sistema disperso. Observe la capacidad de asentarse.
Se asienta o estratifica en unos pocos minutos, con dificultad durante un largo período de tiempo o no se asienta. Complete la columna No. 2 de la tabla.
Si no observa sedimentación de partículas, examínela para detectar el proceso de coagulación. Vierte un poco de solución en dos tubos de ensayo y agrega 2-3 gotas de sal de sangre amarilla a uno y 3-5 gotas de álcali al otro, ¿qué observas?
- Pasar el sistema disperso a través del filtro.¿Qué estás observando? Complete la columna No. 3 de la tabla. (Filtrar un poco en un tubo de ensayo).
- Ilumine con el haz de una linterna la solución sobre un fondo de papel oscuro.¿Qué estás observando? (Se puede observar el efecto Tyndall)
- Saque una conclusión: ¿qué tipo de sistema disperso es este? ¿Qué es un medio disperso? ¿Qué es la fase dispersa? ¿Cuáles son los tamaños de partículas que contiene? (columna número 5).
Reglas de escritura vino sincronizado:
- La primera línea usa una palabra (generalmente un sustantivo) para nombrar el tema.
- La segunda línea es una descripción de este tema con dos adjetivos.
- La tercera línea son tres verbos (o formas verbales) que nombran las acciones más características del sujeto.
- La cuarta línea es una frase de cuatro palabras que muestra una actitud personal hacia el tema.
- La última línea es sinónimo del tema y enfatiza su esencia.
Verano de 2008 Viena. Schönbrunn.
Verano de 2008, región de Nizhny Novgorod.
Las nubes y su papel en la vida humana. Toda la naturaleza que nos rodea (organismos animales y vegetales, la hidrosfera y la atmósfera, la corteza terrestre y el subsuelo) son una colección compleja de muchos y diferentes tipos de sistemas gruesos y coloidales. Krasnova María, |
PD
Muchas gracias a O.G. Pershina, profesora de química del Gimnasio Dmitrov, durante la lección trabajamos con la presentación que encontramos y la complementamos con nuestros ejemplos.
Las sustancias puras son muy raras en la naturaleza. Las mezclas de diferentes sustancias en diferentes estados de agregación pueden formar sistemas heterogéneos y homogéneos: sistemas y soluciones dispersos.
La sustancia que está presente en menor cantidad y distribuida en el volumen de otra se llama fase dispersa. Puede estar formado por varias sustancias.
La sustancia presente en mayores cantidades, en cuyo volumen se distribuye la fase dispersa, se denomina medio de dispersión. Existe una interfaz entre este y las partículas de la fase dispersa, por lo que los sistemas dispersos se denominan heterogéneos (no homogéneos).
Tanto el medio de dispersión como la fase dispersa pueden estar representados por sustancias en diferentes estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso.
Dependiendo de la combinación del estado agregado del medio de dispersión y la fase dispersa, se pueden distinguir 8 tipos de tales sistemas (Tabla 11).
Tabla 11
Ejemplos de sistemas dispersos
Según el tamaño de las partículas de las sustancias que componen la fase dispersa, los sistemas dispersos se dividen en dispersos gruesos (suspensiones) con tamaños de partículas superiores a 100 nm y finamente dispersos (soluciones coloidales o sistemas coloidales) con tamaños de partículas de 100 a 1 Nuevo Méjico. Si una sustancia se fragmenta en moléculas o iones de tamaño inferior a 1 nm, se forma un sistema homogéneo: una solución. Es uniforme (homogéneo), no existe interfaz entre las partículas de la fase dispersa y el medio.
Incluso un rápido conocimiento de los sistemas y soluciones dispersos muestra cuán importantes son en la vida cotidiana y en la naturaleza (ver Tabla 11).
Juzgue usted mismo: sin el limo del Nilo no habría tenido lugar la gran civilización del Antiguo Egipto; sin agua, aire, rocas y minerales, el planeta vivo no existiría en absoluto: nuestro hogar común, la Tierra; sin células no habría organismos vivos, etc.
La clasificación de sistemas y soluciones dispersos se presenta en el Esquema 2.
Esquema 2
Clasificación de sistemas y soluciones dispersos.
Suspender
Las suspensiones son sistemas dispersos en los que el tamaño de partícula de la fase es superior a 100 nm. Se trata de sistemas opacos cuyas partículas individuales se pueden ver a simple vista. La fase dispersa y el medio de dispersión se separan fácilmente mediante decantación. Estos sistemas se dividen en tres grupos:
- emulsiones (tanto el medio como la fase son líquidos insolubles entre sí). Se trata de las conocidas pinturas a base de leche, linfa, agua, etc.;
- suspensiones (el medio es un líquido y la fase es un sólido insoluble en él). Se trata de soluciones de construcción (por ejemplo, "leche de cal" para blanquear), limo de río y mar suspendido en el agua, una suspensión viva de organismos vivos microscópicos en el agua de mar: plancton, del que se alimentan las ballenas gigantes, etc.;
- Los aerosoles son suspensiones en un gas (por ejemplo, en el aire) de pequeñas partículas de líquidos o sólidos. Distinga entre polvo, humo y niebla. Los dos primeros tipos de aerosoles son suspensiones de partículas sólidas en gas (partículas más grandes en polvo), el último es una suspensión de pequeñas gotas de líquido en gas. Por ejemplo, aerosoles naturales: niebla, nubes de tormenta, una suspensión de gotas de agua en el aire, humo, pequeñas partículas sólidas. Y el smog que se cierne sobre las ciudades más grandes del mundo es también un aerosol con una fase dispersa sólida y líquida. Los residentes de los asentamientos cercanos a las fábricas de cemento sufren del polvo de cemento más fino que siempre flota en el aire, que se forma durante la molienda de las materias primas del cemento y el producto de su cocción: el clinker. Aerosoles nocivos similares (polvo) también están presentes en las ciudades con producción metalúrgica. Humo de las chimeneas de las fábricas, smog, pequeñas gotas de saliva que salen volando de la boca de un paciente con gripe y también aerosoles nocivos.
Los aerosoles desempeñan un papel importante en la naturaleza, la vida cotidiana y las actividades productivas humanas. Las acumulaciones de nubes, el tratamiento químico de los campos, la aplicación de pintura en aerosol, la atomización de combustible, la producción de leche en polvo y el tratamiento respiratorio (inhalación) son ejemplos de fenómenos y procesos en los que los aerosoles aportan beneficios.
Los aerosoles son nieblas sobre las olas del mar, cerca de cascadas y fuentes; el arco iris que aparece en ellos da alegría y placer estético a la persona.
Para la química, los sistemas dispersos en los que el agua es el medio son de gran importancia.
Sistemas coloidales
Los sistemas coloidales son sistemas dispersos en los que el tamaño de las partículas de fase es de 100 a 1 nm. Estas partículas no son visibles a simple vista y la fase dispersa y el medio de dispersión en tales sistemas son difíciles de separar mediante sedimentación.
Se dividen en soles (soluciones coloidales) y geles (gelatina).
1. Soluciones coloidales, o soles. Se trata de la mayoría de los fluidos de una célula viva (citoplasma, jugo nuclear - carioplasma, contenido de orgánulos y vacuolas) y del organismo vivo en su conjunto (sangre, linfa, líquido tisular, jugos digestivos, fluidos humorales, etc.). Estos sistemas forman adhesivos, almidón, proteínas y algunos polímeros.
Se pueden obtener soluciones coloidales como resultado de reacciones químicas; por ejemplo, cuando soluciones de silicatos de potasio o sodio (“vidrio soluble”) reaccionan con soluciones ácidas, se forma una solución coloidal de ácido silícico. También se forma un sol durante la hidrólisis del cloruro de hierro (III) en agua caliente. Las soluciones coloidales son similares en apariencia a las soluciones verdaderas. Se distinguen de estos últimos por el "camino luminoso" que se forma: un cono cuando un rayo de luz los atraviesa. Este fenómeno se llama efecto Tyndall. Las partículas de la fase dispersa del sol, más grandes que en la solución verdadera, reflejan la luz desde su superficie y el observador ve un cono luminoso en el recipiente con la solución coloidal. No se forma en una verdadera solución. Se puede observar un efecto similar, pero sólo para un aerosol y no para un coloide líquido, en los cines cuando un haz de luz de una cámara de cine atraviesa el aire de la sala de cine.
Las partículas de la fase dispersa de soluciones coloidales a menudo no se sedimentan incluso durante el almacenamiento a largo plazo debido a las continuas colisiones con las moléculas de disolvente debido al movimiento térmico. No se pegan al acercarse entre sí debido a la presencia de cargas eléctricas del mismo nombre en su superficie. Pero bajo ciertas condiciones, puede ocurrir un proceso de coagulación.
Coagulación- el fenómeno de las partículas coloidales que se pegan y precipitan - se observa cuando las cargas de estas partículas se neutralizan cuando se agrega un electrolito a la solución coloidal. En este caso, la solución se convierte en suspensión o gel. Algunos coloides orgánicos se coagulan cuando se calientan (pegamento, clara de huevo) o cuando cambia el ambiente ácido-base de la solución.
2. El segundo subgrupo de sistemas coloidales es geles, o jaleas y representa sedimentos gelatinosos formados durante la coagulación de soles. Entre ellos se encuentran una gran cantidad de geles poliméricos, tan conocidos por los geles de repostería, cosméticos y médicos (gelatina, gelatina, gelatina, mermelada, bizcocho de soufflé de leche de pájaro) y, por supuesto, una infinita variedad de geles naturales: minerales (ópalo), medusas. cuerpos , cartílagos, tendones, cabello, tejido muscular y nervioso, etc. La historia del desarrollo de la vida en la Tierra puede considerarse simultáneamente la historia de la evolución del estado coloidal de la materia. Con el tiempo, la estructura de los geles se altera y se libera agua. Este fenómeno se llama sinéresis.
Los sistemas de dispersión se pueden dividir según el tamaño de partícula de la fase de dispersión. Si el tamaño de partícula es inferior a un nm, se trata de sistemas iónicos moleculares, de uno a cien nm son coloidales y más de cien nm son gruesos. El grupo de sistemas molecularmente dispersos está representado por soluciones. Son sistemas homogéneos que constan de dos o más sustancias y son monofásicos. Estos incluyen gases, sólidos o soluciones. A su vez, estos sistemas se pueden dividir en subgrupos:
- Moleculares. Cuando sustancias orgánicas como la glucosa se combinan con no electrolitos. Estas soluciones se denominaron verdaderas para poder distinguirlas de las coloidales. Estos incluyen soluciones de glucosa, sacarosa, alcohol y otros.
- Molecular-iónico. En caso de interacción entre electrolitos débiles. Este grupo incluye soluciones ácidas, nitrogenadas, sulfuro de hidrógeno y otras.
- Iónico. Compuesto de electrolitos fuertes. Representantes destacados son soluciones de álcalis, sales y algunos ácidos.
Sistemas coloidales
Los sistemas coloidales son sistemas microheterogéneos en los que los tamaños de las partículas coloidales varían de 100 a 1 nm. Es posible que no precipiten durante mucho tiempo debido a la capa iónica de solvatación y la carga eléctrica. Cuando se distribuyen en un medio, las soluciones coloidales llenan uniformemente todo el volumen y se dividen en soles y geles, que a su vez precipitan en forma de gelatina. Estos incluyen solución de albúmina, gelatina y soluciones de plata coloidal. La carne en gelatina, el soufflé y los pudines son sistemas coloidales brillantes que se encuentran en la vida cotidiana.
Sistemas gruesos
Sistemas opacos o suspensiones en los que los ingredientes de partículas finas son visibles a simple vista. Durante el proceso de sedimentación, la fase dispersa se separa fácilmente del medio disperso. Se dividen en suspensiones, emulsiones y aerosoles. Los sistemas en los que un sólido con partículas más grandes se colocan en un medio de dispersión líquido se denominan suspensiones. Estos incluyen soluciones acuosas de almidón y arcilla. A diferencia de las suspensiones, las emulsiones se obtienen mezclando dos líquidos, uno de los cuales se distribuye en gotas sobre el otro. Un ejemplo de emulsión es una mezcla de aceite y agua, gotas de grasa en la leche. Si en un gas se distribuyen pequeñas partículas sólidas o líquidas, se trata de aerosoles. Básicamente, un aerosol es una suspensión en un gas. Uno de los representantes del aerosol de base líquida es la niebla: se trata de una gran cantidad de pequeñas gotas de agua suspendidas en el aire. Aerosol sólido (humo o polvo): acumulación múltiple de pequeñas partículas sólidas también suspendidas en el aire.
Sistemas dispersos. Definición. Clasificación.
Soluciones
En el párrafo anterior hablamos de soluciones. Recordemos aquí brevemente este concepto.
Soluciones se denominan sistemas homogéneos (homogéneos) que constan de dos o más componentes.
Sistema homogéneo Es un sistema homogéneo, cuya composición química y propiedades físicas son las mismas en todas sus partes o cambian continuamente, sin saltos (no existen interfaces entre las partes del sistema).
Esta definición de solución no es del todo correcta. Más bien se refiere a verdaderas soluciones.
Al mismo tiempo, también hay soluciones coloidales, que no son homogéneos, pero heterogéneo, es decir. Constan de diferentes fases separadas por una interfaz.
Para lograr una mayor claridad en las definiciones, se utiliza otro término: sistemas dispersos.
Antes de considerar los sistemas dispersos, hablemos un poco sobre la historia de su estudio y la aparición de un término como soluciones coloidales.
Fondo
En 1845, el químico Francesco Selmi, mientras estudiaba las propiedades de varias soluciones, notó que los fluidos biológicos (suero y plasma sanguíneo, linfa y otros) difieren marcadamente en sus propiedades de las verdaderas soluciones ordinarias y, por lo tanto, dichos líquidos se denominaron pseudosoluciones. .
coloides y cristaloides
Investigaciones adicionales en esta dirección, realizadas desde 1861 por el científico inglés Thomas Graham, demostraron que algunas sustancias que se difunden rápidamente y atraviesan las membranas de plantas y animales cristalizan fácilmente, mientras que otras tienen una baja capacidad de difusión, no atraviesan las membranas y no no cristalizan, sino que forman precipitados amorfos.
Graham nombró al primero cristaloides, y el segundo - coloides(de las palabras griegas kolla - pegamento y eidos - tipo) o sustancias parecidas al pegamento.
En particular, se encontró que sustancias capaces de formar sedimentos amorfos, como albúmina, gelatina, goma arábiga, hidróxidos de hierro y aluminio y algunas otras sustancias, se difunden en agua lentamente en comparación con la velocidad de difusión de sustancias cristalinas como la sal de mesa, el magnesio. sulfato, azúcar de caña, etc.
La siguiente tabla muestra los coeficientes de difusión D para algunos cristaloides y coloides a 18°C.
La tabla muestra que existe una relación inversa entre el peso molecular y el coeficiente de difusión.
Además, se descubrió que los cristaloides tenían la capacidad no sólo de difundirse rápidamente, sino también de difundirse rápidamente. dializar, es decir. pasan a través de las membranas, a diferencia de los coloides, que tienen tamaños moleculares más grandes y, por lo tanto, se difunden lentamente y no penetran las membranas.
Como membranas se utilizan las paredes de la vejiga de un toro, celofán, películas de cobre con cianuro ferroso, etc.
Basándose en sus observaciones, Graham estableció que todas las sustancias se pueden dividir en cristaloides y coloides.
Los rusos no están de acuerdo
Un profesor de la Universidad de Kiev se opuso a una separación tan estricta de las sustancias químicas YO G. borschev(1869). La opinión de Borshchev fue confirmada posteriormente por la investigación de otro científico ruso. Weimar, quien demostró que una misma sustancia, dependiendo de las condiciones, puede presentar propiedades de coloides o cristaloides.
Por ejemplo, una solución de jabón en agua tiene las propiedades coloide, y el jabón disuelto en alcohol presenta propiedades. verdaderas soluciones.
De la misma forma, las sales cristalinas, por ejemplo, la sal de mesa, disueltas en agua, dan verdadera solución, y en benceno – solución coloidal etcétera.
La hemoglobina o albúmina de huevo, que tiene propiedades de coloides, se puede obtener en estado cristalino.
DI. Mendeleev Se creía que cualquier sustancia, dependiendo de las condiciones y la naturaleza del medio ambiente, puede exhibir propiedades. coloide. Actualmente, cualquier sustancia se puede obtener en estado coloidal.
Por tanto, no hay razón para dividir las sustancias en dos clases separadas: cristaloides y coloides, pero podemos hablar de los estados coloidal y cristaloide de la sustancia.
El estado coloidal de una sustancia significa un cierto grado de su fragmentación o dispersión y la presencia de partículas coloidales en suspensión en un disolvente.
La ciencia que estudia las propiedades fisicoquímicas de sistemas heterogéneos altamente dispersos y de alto peso molecular se llama química coloidal.
Sistemas dispersos
Si una sustancia, que se encuentra en estado triturado (disperso), se distribuye uniformemente en la masa de otra sustancia, entonces dicho sistema se llama disperso.
En tales sistemas, la sustancia fragmentada generalmente se llama fase dispersa, y el entorno en el que se distribuye es medio de dispersión.
Así, por ejemplo, un sistema que representa arcilla agitada en agua consta de pequeñas partículas de arcilla suspendidas (la fase dispersa) y agua (el medio de dispersión).
Disperso Los sistemas (fragmentados) son heterogéneo.
Los sistemas dispersos, a diferencia de los heterogéneos con fases continuas relativamente grandes, se denominan microheterogéneo, y los sistemas coloidales dispersos se llaman ultramicroheterogéneo.
Clasificación de sistemas dispersos.
La clasificación de los sistemas dispersos se realiza con mayor frecuencia basándose en grado de dispersión o estado de agregación Fase dispersa y medio de dispersión.
Clasificación por grado de dispersión.
Todo sistemas dispersos Según el tamaño de las partículas de la fase dispersa, se pueden dividir en los siguientes grupos:
Como referencia, aquí están las unidades de tamaño en el sistema SI:
1 m (metro) = 102 cm (centímetro) = 103 mm (milímetros) = 106 micras (micrómetros) = 109 nm (nanómetros).
A veces se utilizan otras unidades: mk (micrón) o mmk (milimicrón), y:
1 nm = 10 -9 m = 10 -7 cm = 1 mmk;
1 µm = 10 -6 m = 10 -4 cm = 1 µm.
Sistemas dispersos gruesos.
Estos sistemas contienen como fase dispersa las partículas más grandes con un diámetro de 0,1 micrones y más. Estos sistemas incluyen suspensiones Y emulsiones.
suspensiones Son sistemas en los que una sustancia sólida se encuentra en un medio de dispersión líquido, por ejemplo, una suspensión de almidón, arcilla, etc. en agua.
Emulsiones Se denominan sistemas de dispersión de dos líquidos inmiscibles, donde gotas de un líquido se suspenden en el volumen de otro líquido. Por ejemplo, aceite, benceno, tolueno en agua o gotas de grasa (diámetro de 0,1 a 22 micrones) en leche, etc.
Sistemas coloidales.
Tienen el tamaño de partícula de la fase dispersa. de 0,1 µm a 1 µm(o de 10 -5 a 10 -7 cm). Estas partículas pueden atravesar los poros del papel de filtro, pero no penetran los poros de las membranas de animales y plantas.
Partículas coloidales si tienen carga eléctrica y capas de iones de solvatación, permanecen en estado suspendido y, sin cambiar las condiciones, es posible que no precipiten durante mucho tiempo.
Ejemplos de sistemas coloidales incluyen soluciones de albúmina, gelatina, goma arábiga, soluciones coloidales de oro, plata, sulfuro de arsénico, etc.
Sistemas moleculares dispersos.
Estos sistemas tienen tamaños de partículas que no superan 1 mm. Los sistemas moleculares dispersos incluyen verdaderas soluciones de no electrolitos.
Sistemas de iones dispersos.
Se trata de soluciones de diversos electrolitos, como sales, bases, etc., que se desintegran en iones correspondientes, cuyos tamaños son muy pequeños y van mucho más allá.
10-8cm.
Aclaración sobre la representación de soluciones verdaderas como sistemas dispersos.
De la clasificación dada aquí se desprende claramente que cualquier solución (tanto verdadera como coloidal) puede representarse como un medio disperso. Las soluciones verdaderas y coloidales diferirán en los tamaños de partículas de las fases dispersas. Pero arriba escribimos sobre la homogeneidad de las verdaderas soluciones y los sistemas de dispersión son heterogéneos. ¿Cómo resolver esta contradicción?
si hablar de estructura soluciones verdaderas, entonces su homogeneidad será relativa. Las unidades estructurales de las soluciones verdaderas (moléculas o iones) son mucho más pequeñas que las partículas de las soluciones coloidales. Por tanto, podemos decir que en comparación con las soluciones y suspensiones coloidales, las verdaderas soluciones son homogéneas.
si hablamos de propiedades verdaderas soluciones, entonces no pueden llamarse completamente sistemas dispersos, ya que la existencia obligatoria de sistemas dispersos es la insolubilidad mutua de la sustancia dispersa y el medio de dispersión.
En soluciones coloidales y suspensiones gruesas, la fase dispersa y el medio de dispersión prácticamente no se mezclan ni reaccionan químicamente entre sí. Esto no se puede decir en absoluto de las verdaderas soluciones. En ellos, cuando se disuelven, las sustancias se mezclan e incluso interactúan entre sí. Por esta razón, las soluciones coloidales difieren marcadamente en propiedades de las soluciones verdaderas.
Los tamaños de algunas moléculas, partículas, células.
A medida que los tamaños de las partículas cambian de mayor a menor y viceversa, las propiedades de los sistemas dispersos cambiarán en consecuencia. Donde sistemas coloidales ocupar por así decirlo posición intermedia entre suspensiones gruesas y sistemas moleculares dispersos.
Clasificación según el estado de agregación de la fase dispersa y medio de dispersión.
Espuma es una dispersión de gas en un líquido, y en las espumas el líquido degenera en películas delgadas que separan las burbujas de gas individuales.
Emulsiones Son sistemas dispersos en los que un líquido es triturado por otro líquido que no lo disuelve (por ejemplo, agua en grasa).
suspensiones Se denominan sistemas poco dispersos de partículas sólidas en líquidos.
Las combinaciones de tres tipos de estados agregativos permiten distinguir nueve tipos de sistemas dispersos:
Fase dispersa | Medio dispersivo | Título y ejemplo |
|---|---|---|
Gaseoso | Gaseoso | No se forma ningún sistema disperso. |
Gaseoso | Emulsiones y espumas gaseosas. |
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Gaseoso | Cuerpos porosos: espuma de piedra pómez |
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Gaseoso | Aerosoles: nieblas, nubes. |
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Emulsiones: aceite, nata, leche, margarina, mantequilla. |
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Sistemas capilares: Líquido en cuerpos porosos, suelo, suelo. |
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Gaseoso | Aerosoles (polvos, humos), polvos |
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Suspensiones: pulpa, lodo, suspensión, pasta. |
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Sistemas sólidos: aleaciones, hormigón. |
Los soles son otro nombre para las soluciones coloidales.
Las soluciones coloidales también se llaman soles(del latín solutus - disuelto).
Los sistemas dispersos con un medio de dispersión gaseoso se denominan aerosoles. Las nieblas son aerosoles con una fase líquida dispersa y el polvo y el humo son aerosoles con una fase sólida dispersa. El humo es un sistema más disperso que el polvo.
Los sistemas dispersos con un medio de dispersión líquido se denominan lisoles(del griego “lios” - líquido).
Dependiendo del disolvente (medio de dispersión), es decir agua, alcohol benceno o éter, etc., existen hidrosoles, alcohololes, benzoles, eterosoles, etc.
Sistemas cohesivamente dispersos. Geles.
Sistemas dispersos puede ser libremente disperso Y cohesivamente dispersos dependiendo de la ausencia o presencia de interacción entre partículas de la fase dispersa.
A sistemas libremente dispersos incluyen aerosoles, lisoles, suspensiones diluidas y emulsiones. Son fluidos. En estos sistemas, las partículas de la fase dispersa no tienen contacto, participan en movimientos térmicos aleatorios y se mueven libremente bajo la influencia de la gravedad.
Las imágenes de arriba muestran sistemas dispersos libremente:
En las fotos a B C representado sistemas corpusculares dispersos:
a, b- sistemas monodispersos,
V- sistema polidisperso,
en la imagen GRAMO representado sistema de fibra dispersa
en la imagen d representado sistema de película dispersa
- sólido. Surgen cuando las partículas de la fase dispersa entran en contacto, lo que lleva a la formación de una estructura en forma de armazón o red.
Esta estructura limita la fluidez del sistema disperso y le da la capacidad de conservar su forma. Estos sistemas coloidales estructurados se denominan geles.
La transición de un sol a gel, que se produce como resultado de una disminución en la estabilidad del sol, se llama solidificación(o gelatinización).
En las fotos a B C representado sistemas dispersos cohesivos:
A- gel,
b- coágulo de estructura densa,
V- coágulo con una estructura “arqueada” laxa
En las fotos gramo, re representado sistemas capilares dispersos
Polvos (pastas), espumas– ejemplos de sistemas cohesivamente dispersos.
La tierra, formado como resultado del contacto y compactación de partículas dispersas de minerales del suelo y sustancias humus (orgánicas), también es un sistema coherentemente disperso.
Una masa continua de sustancia puede ser penetrada por poros y capilares, formando sistemas capilares dispersos. Estos incluyen, por ejemplo, madera, cuero, papel, cartón, tejidos.
Liofilicidad y liofobicidad
Una característica general de las soluciones coloidales es la propiedad de su fase dispersa de interactuar con el medio de dispersión. En este sentido se distinguen dos tipos de soles:
1. liofóbico(del griego fobia - odio) Y
2.liofílico(del griego filia – amor).
Ud. liofóbico En los soles, las partículas no tienen afinidad por el disolvente, interactúan débilmente con él y forman a su alrededor una fina capa de moléculas de disolvente.
En particular, si el medio de dispersión es agua, estos sistemas se denominan hidrofóbico, por ejemplo, soles de metales hierro, oro, sulfuro de arsénico, cloruro de plata, etc.
EN liofílico En los sistemas existe una afinidad entre la sustancia dispersa y el disolvente. Las partículas de la fase dispersa, en este caso, adquieren una capa más voluminosa de moléculas de disolvente.
En el caso de un medio de dispersión acuoso, estos sistemas se denominan hidrófilo, como soluciones de proteínas, almidón, agar-agar, goma arábiga, etc.
Coagulación de coloides. Estabilizadores.
Sustancia en la interfaz.
Todos los líquidos y sólidos están limitados por una superficie exterior en la que entran en contacto con fases de diferente composición y estructura, por ejemplo, vapor, otro líquido o un sólido.
Propiedades de la materia en este superficie interfacial, con un espesor de varios diámetros de átomos o moléculas, difieren de las propiedades dentro del volumen de la fase.
Dentro del volumen de una sustancia pura en estado sólido, líquido o gaseoso, cualquier molécula está rodeada de moléculas similares.
En la capa límite, las moléculas interactúan con otro número de moléculas (diferente en comparación con la interacción dentro del volumen de la sustancia).
Esto ocurre, por ejemplo, en la interfaz de un líquido o un sólido con su vapor. O, en la capa límite, las moléculas de una sustancia interactúan con moléculas de diferente naturaleza química, por ejemplo, en la frontera de dos líquidos poco solubles entre sí.
Como resultado, surgen diferencias en la naturaleza de la interacción dentro de la mayor parte de las fases y en el límite de fase. campos de fuerza asociado a este desnivel. (Más sobre esto en la sección Tensión superficial de un líquido).
Cuanto mayor sea la diferencia en la intensidad de las fuerzas intermoleculares que actúan en cada una de las fases, mayor será la energía potencial de la superficie de la interfase, brevemente llamada energía superficial.
Tensión superficial
Para estimar la energía superficial, se utiliza una cantidad como la energía superficial libre específica. Es igual al trabajo empleado en la formación de una unidad de área de una nueva interfaz de fase (suponiendo una temperatura constante).
En el caso de un límite entre dos fases condensadas, esta cantidad se llama tensión límite.
Cuando se habla del límite de un líquido con sus vapores, esta cantidad se llama tensión superficial.
Coagulación de coloides
Todos los procesos espontáneos ocurren en la dirección de disminuir la energía del sistema (potencial isobárico).
De manera similar, los procesos ocurren espontáneamente en la interfaz de fase en la dirección de disminución de la energía superficial libre.
Cuanto menor sea la superficie de interfase, menor será la energía libre.
Y la interfaz de fase, a su vez, está relacionada con el grado de dispersión de la sustancia disuelta. Cuanto mayor es la dispersión (partículas más pequeñas de la fase dispersa), mayor es la interfaz entre las fases.
De este modo, En sistemas dispersos siempre hay fuerzas que conducen a una disminución en la superficie total de interfase., es decir. al agrandamiento de partículas. Por lo tanto, se produce la fusión de pequeñas gotas en nieblas, nubes de lluvia y emulsiones: la agregación de partículas altamente dispersas en formaciones más grandes.
Todo esto conduce a la destrucción de los sistemas dispersos: las nieblas y las nubes de lluvia llueven, las emulsiones se separan, las soluciones coloidales se coagulan, es decir. se separan en un sedimento de la fase dispersa (coagulado) y un medio de dispersión o, en el caso de partículas alargadas de la fase dispersa, se convierten en un gel.
La capacidad de los sistemas fragmentados para mantener su grado inherente de dispersión se llama estabilidad agregativa.
Estabilizadores para sistemas dispersos.
Como se dijo anteriormente, Los sistemas dispersos son fundamentalmente termodinámicamente inestables.. Cuanto mayor es la dispersión, mayor es la energía superficial libre y mayor es la tendencia a reducir espontáneamente la dispersión.
Por lo tanto, para obtener estabilidad, es decir. suspensiones, emulsiones y soluciones coloidales de larga duración, es necesario no solo lograr la dispersión deseada, sino también crear las condiciones para su estabilización.
En vista de esto, los sistemas dispersos estables constan de al menos tres componentes: una fase dispersa, un medio de dispersión y un tercer componente: estabilizador del sistema disperso.
El estabilizador puede ser de naturaleza iónica o molecular, a menudo de alto peso molecular.
La estabilización iónica de soles de coloides liófobos está asociada con la presencia de bajas concentraciones de electrolitos, creando capas límite iónicas entre la fase dispersa y el medio de dispersión.
Los compuestos de alto peso molecular (proteínas, polipéptidos, alcohol polivinílico y otros) que se añaden para estabilizar los sistemas dispersos se denominan coloides protectores.
Adsorbidos en la interfaz de fase, forman estructuras de malla y tipo gel en la capa superficial, creando una barrera estructural-mecánica que impide la integración de partículas de la fase dispersa.
La estabilización estructural-mecánica es crucial para la estabilización de suspensiones, pastas, espumas y emulsiones concentradas.
Es bastante difícil encontrar una sustancia pura en la naturaleza. En diferentes estados pueden formar mezclas, homogéneas y heterogéneas, sistemas y soluciones dispersos. ¿Cuáles son estas conexiones? ¿Qué tipos son? Veamos estas preguntas con más detalle.
Terminología
Primero necesitas entender qué son los sistemas dispersos. Esta definición se refiere a estructuras heterogéneas, donde una sustancia, en forma de partículas diminutas, se distribuye uniformemente en el volumen de otra. El componente que está presente en cantidades más pequeñas se llama fase dispersa. Puede contener más de una sustancia. El componente presente en mayor volumen se llama medio. Existe una interfaz entre las partículas de la fase y ella. En este sentido, los sistemas dispersos se denominan heterogéneos - heterogéneos. Tanto el medio como la fase pueden estar representados por sustancias en varios estados de agregación: líquido, gaseoso o sólido.
Sistemas dispersos y su clasificación.
De acuerdo con el tamaño de las partículas incluidas en la fase de sustancias, se distinguen suspensiones y estructuras coloidales. Los primeros tienen tamaños de elementos de más de 100 nm, y los segundos, de 100 a 1 nm. Cuando una sustancia se fragmenta en iones o moléculas cuyo tamaño es inferior a 1 nm, se forma una solución: un sistema homogéneo. Se diferencia de los demás por su homogeneidad y la ausencia de una interfaz entre el medio y las partículas. Los sistemas coloidales dispersos se presentan en forma de geles y soles. A su vez, las suspensiones se dividen en suspensiones, emulsiones y aerosoles. Las soluciones pueden ser iónicas, molecular-iónicas y moleculares.
Suspender
Estos sistemas dispersos incluyen sustancias con tamaños de partículas superiores a 100 nm. Estas estructuras son opacas: sus componentes individuales pueden verse a simple vista. El medio y la fase se separan fácilmente al sedimentar. ¿Qué son las suspensiones? Pueden ser líquidos o gaseosos. Los primeros se dividen en suspensiones y emulsiones. Estas últimas son estructuras en las que el medio y la fase son líquidos insolubles entre sí. Estos incluyen, por ejemplo, linfa, leche, pinturas a base de agua y otros. Una suspensión es una estructura donde el medio es un líquido y la fase es una sustancia sólida e insoluble. Muchos conocen bien estos sistemas dispersos. Estos incluyen, en particular, la "lechada de cal", el limo marino o fluvial suspendido en el agua, los organismos vivos microscópicos comunes en el océano (plancton) y otros.
Aerosoles
Estas suspensiones son pequeñas partículas de líquido o sólido distribuidas en un gas. Hay nieblas, humo, polvo. El primer tipo es la distribución de pequeñas gotas de líquido en un gas. Los polvos y los humos son suspensiones de componentes sólidos. Además, en el primero las partículas son algo más grandes. Los aerosoles naturales incluyen las nubes de tormenta y la propia niebla. El smog, compuesto de componentes sólidos y líquidos distribuidos en forma de gas, se cierne sobre las grandes ciudades industriales. Cabe señalar que los aerosoles como sistemas dispersos son de gran importancia práctica y desempeñan tareas importantes en actividades industriales y domésticas. Ejemplos de resultados positivos de su uso incluyen el tratamiento del sistema respiratorio (inhalación), el tratamiento de campos con productos químicos y la pulverización de pintura con un atomizador.
Estructuras coloidales
Se trata de sistemas dispersos en los que la fase está formada por partículas de tamaño comprendido entre 100 y 1 nm. Estos componentes no son visibles a simple vista. La fase y el medio en estas estructuras se separan con dificultad mediante sedimentación. Los soles (soluciones coloidales) se encuentran en las células vivas y en el cuerpo en general. Estos fluidos incluyen jugo nuclear, citoplasma, linfa, sangre y otros. Estos sistemas dispersos forman almidón, adhesivos, algunos polímeros y proteínas. Estas estructuras se pueden obtener mediante reacciones químicas. Por ejemplo, durante la interacción de soluciones de silicatos de sodio o potasio con compuestos ácidos, se forma un compuesto de ácido silícico. Externamente, la estructura coloidal es similar a la verdadera. Sin embargo, los primeros se diferencian de los segundos por la presencia de un "camino luminoso", un cono cuando un haz de luz los atraviesa. Los soles contienen partículas de fase más grandes que las verdaderas soluciones. Su superficie refleja la luz y el observador puede ver un cono luminoso en el interior del recipiente. No existe tal fenómeno en una solución verdadera. Un efecto similar también se puede observar en una sala de cine. En este caso, el haz de luz no atraviesa un líquido, sino un coloide en aerosol: el aire de la sala.
Precipitación de partículas
En soluciones coloidales, las partículas de fase a menudo no se sedimentan incluso durante el almacenamiento a largo plazo, lo que se asocia con colisiones continuas con moléculas de disolvente bajo la influencia del movimiento térmico. Al acercarse entre sí, no se pegan, ya que en sus superficies hay cargas eléctricas del mismo nombre. Sin embargo, en determinadas circunstancias puede producirse un proceso de coagulación. Representa el efecto de las partículas coloidales que se pegan y precipitan. Este proceso se observa cuando las cargas se neutralizan en la superficie de elementos microscópicos cuando se agrega un electrolito. En este caso, la solución se convierte en gel o suspensión. En algunos casos, el proceso de coagulación se observa cuando se calienta o en caso de cambios en el equilibrio ácido-base.
geles
Estos sistemas coloidales dispersos son sedimentos gelatinosos. Se forman durante la coagulación de los soles. Estas estructuras incluyen numerosos geles poliméricos, cosméticos, productos de confitería y sustancias medicinales (pastel de leche de ave, mermelada, gelatina, carne en gelatina, gelatina). Estos también incluyen estructuras naturales: ópalo, cuerpos de medusa, cabello, tendones, tejido nervioso y muscular, cartílago. De hecho, el proceso de desarrollo de la vida en el planeta Tierra puede considerarse la historia de la evolución del sistema coloidal. Con el tiempo, la estructura del gel se altera y comienza a liberar agua. Este fenómeno se llama sinéresis.
Sistemas homogéneos
Las soluciones incluyen dos o más sustancias. Siempre son monofásicos, es decir, son una sustancia sólida, gaseosa o líquida. Pero en cualquier caso, su estructura es homogénea. Este efecto se explica por el hecho de que en una sustancia otra se distribuye en forma de iones, átomos o moléculas cuyo tamaño es inferior a 1 nm. En el caso de que sea necesario enfatizar la diferencia entre una solución y una estructura coloidal, se llama verdadero. En el proceso de cristalización de una aleación líquida de oro y plata se obtienen estructuras sólidas de diferentes composiciones.
Clasificación
Las mezclas iónicas son estructuras con electrolitos fuertes (ácidos, sales, álcalis: NaOH, HC104 y otros). Otro tipo son los sistemas dispersos de iones moleculares. Contienen un electrolito fuerte (sulfuro de hidrógeno, ácido nitroso y otros). El último tipo son las soluciones moleculares. Estas estructuras incluyen sustancias orgánicas no electrolíticas (sacarosa, glucosa, alcohol y otras). Un disolvente es un componente cuyo estado de agregación no cambia durante la formación de una solución. Un elemento de este tipo puede ser, por ejemplo, agua. En una solución de sal de mesa, dióxido de carbono, azúcar, actúa como disolvente. En el caso de mezclar gases, líquidos o sólidos, el disolvente será el componente que más haya en el compuesto.
