Весовое содержание растворенного вещества

Ионы металлов (Mg”, Са”, Fe”, АГ”) положительны, а ионы неметаллов (СГ, S”) и кислотные радикалы (SCV, ОСУ и Si03″) отрицательны.

Каждый ион как положительный, так и отрицательный может состоять из одного или нескольких атомов и нести на себе один или несколько зарядов в зависимости от химической группировки атомов, из которых он состоит. Количество зарядов зависит от специфических свойств каждого атома, определяемых его строением. Так, например, ионы Na несут всегда один положительный заряд, ионы же Са и Mg” два положительных заряда, а ионы АГ по три положительных заряда.

Так как раствор в целом электрически нейтрален, количество положительных зарядов точно равно количеству отрицательных зарядов.

Для щелочного раствора, наоборот, рН 7,07.

Вещества, растворяющиеся в воде, но не диссоциирующие при этом на ионы, называются не электролитами; к таковым относится большинство органических соединений. На основании вышеизложенного, говоря о растворенных в воде солях, мы рассматриваем их как систему находящихся в физико-химическом равновесии недиссоциированных молекул и ионов, на которые распались отдельные соли.

По мере удаления данного иона из раствора в результате его выделения в виде нерастворимого соединения или в виде газа, тотчас же образуется новое количество ионов из недиссоциированной части раствора, и это продолжается до тех пор, пока неионизированная часть не разложится на ионы.

Разложение солей слабых кислот и сильных оснований или сильных кислот и слабых оснований водой, приводящее в конечном счете к образованию свободных кислот или гидратов окисей металлов, называют гидролитическим расщеплением или гидролизом.

При помещении в раствор растворимого вещества последнее аналогично газу стремится занять весь объем раствора. Это явление называется диффузией.

Вещества, растворяющиеся в воде

При этом в растворе создается давление, подобное газовому, называемое осмотическим. Это давление может быть обнаружено, если между двумя растворами – концентрированным и разбавленным – поместить мембрану, пропускающую растворитель, но не пропускающую растворенное вещество. Эта полупроницаемая мембрана будет испытывать давление со стороны более концентрированного раствора, обусловленное стремлением выравнивания концентрации обоих растворов. Для данной концентрации раствора и данной температуры осмотическое давление будет постоянной величиной, которая зависит от числа частиц растворенного вещества, т. е. от концентрации раствора. В водных растворах электролитов содержится, как известно, большее число частичек, чем в растворах неэлектролитов одинаковой концентрации. Так как осмотическое давление не зависит ни от характера растворенного вещества, ни от характера растворителя, а определяется исключительно числом частичек растворенного вещества, находящихся в единице объема раствора, осмотическое давление водных растворов электролитов больше, чем осмотическое давление неэлектролитов.

Подобно твердым телам газы (кислород, углекислота, хлор и т. д.) также способны растворяться в жидкости и в воде. Для насыщенных растворов газов в жидкости (не образующих друг с другом химического соединения) Генри установил, что количество растворенного газа при данной температуре пропорционально его парциальному давлению над жидкостью. Этот закон математически может быть представлен уравнением:

Как видно из кривых, коэфициент растворимости уменьшается с повышением температуры воды; однако после известной температуры (для кислорода, например, около 80-85° С) он остается почти неизменным.

Для получения весовых концентраций растворенного газа необходимо объемный коэфициент, взятый по соответствующей кривой, умножить на удельный вес газа при нормальных условиях (0° и 760 мм) и его парциальное давление над водой.