1. Ջուրը որպես լուծիչ: Լուծույթներ

 

                             

պղնձարջասպի լուծվելը ջրում      գինու սպիրտի լուծվելը ջրում              գազավորված ջուր

  

 

Շաքարի կտորը ջրի մեջ գցելիս նկատում ենք, որ կտորը աստիճանաբար փոքրանում է և կարծես անհետանում, այնինչ հեղուկը միանգամայն թափանցիկ ու միատարր է մնում։ Այդ հեղուկում, թերևս միայն քաղցր համն է շաքարի առկայությունը վկայում։ Լուծված նյութը բացահայտվում է ջրի գոլորշացմամբ, որից հետո սպիտակ բյուրեղային նյութ է մնում` նույն շաքարը։

 

        

շաքարի լուծվելը ջրում

 

 շաքարի թափանցիկ լուծույթը    

 

 շաքարի լուծույթից ջրի գոլոշիացումը

 

Նշանակում է շաքարը ջրում մանրանում է ու հեղուկի ողջ ծավալում հավասարաչափ բաշխվում, այսինքն՝ վերանում է շաքարի բյուրեղների ու ջրի միջև բաժանման սահմանը, ինչն էլ հենց լուծման գործընթացն է։ Որպես արդյունք մնում է համասեռ թափանցիկ հեղուկը՝ լուծույթը։ Ներկայացված օրինակում շաքարը լուծվող նյութն է, ջուրը՝ լուծիչը, իսկ լուծույթը լուծիչի ու լուծվող նյութի համասեռ խառնուրդն է։

Նման պատկերացումը բխում է լուծույթների վերաբերյալ ֆիզիկական տեսությունից, ըստ որի՝ լուծման պատճառը դիֆուզիան է, այսինքն՝ լուծվող նյութի մասնիկների ներթափանցումը լուծիչի միջմոլեկուլային տարածությունները։
Սակայն լուծման գործընթացը զուտ ֆիզիկական երևույթ չէ, քանի որ լուծույթի հատկություններն ու լուծույթի բաղադրամասերի հատկությունները չեն համընկնում։ Լուծումը բնութագրվում է նույն հատկանիշներով, որոնք բնորոշում են քիմիական ռեակցիաների ընթացքը, ջերմության անջատում կամ կլանումը, գույնի ու ծավալի փոփոխությունը և այլն։ Բացի այդ, ջրային լուծույթներին բնորոշ է յուրօրինակ մի հատկանիշ՝ ջրի ու լուծվող նյութերի քիմիական փոխազդեցության (այսպես կոչված հիդրատացման) արգասիքների` հիդրատների առաջացումը:

Հիդրատացման երևույթի ապացույցն աղերի պինդ բյուրեղահիդրատների առաջացումն է, որոնց բաղադրությունում առկա է, այսպես կոչված բյուրեղաջուրը։

 

Աղերի բյուրեղահիդրատների օրինակներ՝

 

դառը կամ անգլիական աղ՝ 

       $\mathit{MgS}{O}_4\cdot 7H_{2}O$

 

               գիպս՝

      $\mathit{CaS}{O}_4\cdot 2H_{2}O$

 

          երկաթարջասպ՝

        $\mathit{FeS}{O}_4\cdot 7H_{2}O$

 

Դիտարկենք պղնձի սուլֆատի բյուրեղահիդրատի ստացումը և հաշվարկով որոշենք դրա բաղադրությունը՝
\(20\) մլ  ջրի մեջ լուծենք \(3,2\) գ պղնձի սուլֆատ ($\mathit{CuS}{O}_4$), որն սպիտակ բյուրեղային նյութ է։ Կստացվի երկնագույն միատարր հեղուկ, որը հախճապակե թասի մեջ լցնենք ու գոլորշիացնենք։ Կստանանք երկնագույն գեղեցիկ բյուրեղներ։

 

  պղնձի սուլֆատ

 

 

պղնձի սուլֆատի ջրային

              լուծույթ

 

 

պղնձի սուլֆատի լուծույթից

     ջրի գոլորշիացում

 

պղնձի սուլֆատի լուծույթի

գոլորշիացումից ստացված 

           բյուրեղներ

 

Եթե այդ բյուրեղները կշռենք, ապա կհամոզվենք, որ դրանց գումարային զանգվածը 5 գ է։

 

Որոշենք այդ բյուրեղների բաղադրությունը ըստ հետևյալ հաշվարկի՝

 

Նկատի ունենալով, որ \(M\ \)($\mathit{CuS}{O}_4$) \(=\)\(160\ \)գ/մոլ, իսկ \( m\ \)($\mathit{CuS}{O}_4$) \(= \)\(3,2\) գ  

 

1.որոշենք պղնձի սուլֆատի նյութաքանակը ՝

 

 \(n\ \)($\mathit{CuS}{O}_4$) \(=  3,2\ գ ։ 160\ \)գ/մոլ \(= 0,02\ \)մոլ:

 

2.Որոշենք ջրի զանգվածը բյուրեղահիդրատում՝

\( \) 

\(m\) ($H_{2}O$) \(= m\) (բյուրեղներ) \(- m\) ($\mathit{CuS}{O}_4$) \(= 5 -3,2 = 1,8\ \)գ

 

նկատի ունենալով, որ  \(M\) ($H_{2}O$) = \(18\) գ/մոլ:

 

3. հաշվենք ջրի նյութաքանակը՝

 

 \(ո\) ($H_{2}O$) \(= 1,8\) գ \(։ 18\ \)գ/մոլ \(= 0,1\ \)մոլ:

 

Ստացվում է, որ \(ո\ \)($\mathit{CuS}{O}_4$) \(։ ո\) ($H_{2}O$) \(= 0,02 ։ 0,1 = 1։ 5\)

 

Հետևաբար՝ տվյալ բյուրեղահիդրատի բաղադրությունը՝ $\mathit{CuS}{O}_4\cdot 5H_{2}O$:

 

Հարկ է ընդգծել նաև, որ լուծման գործընթացը, այնուամենայնիվ, զուտ քիմիական ռեակցիաների շարքին չի կարելի դասել, քանի որ լուծույթ առաջանալիս ելանյութերի տարրաչափական նյութաքանակներ չեն պահանջվում՝ լուծույթի բաղադրությունը լայն սահմաններում կարելի է փոփոխել։ Բացի այդ՝ շատ դեպքերում լուծույթը գոլորշիացնելիս նյութն անփոփոխ հետ է ստացվում, ինչը բնորոշ չէ քիմիական երևույթներին։