솔루션은 자연, 과학 및 기술에서 매우 중요한 역할을 합니다. 자연에 널리 퍼져 있는 물에는 항상 용해된 물질이 포함되어 있습니다. 에 민물강과 호수가 거의 없지만 바닷물약 3.5%의 용해된 염을 함유합니다.
원시 바다(지구에 생명체가 출현했을 때)에서 염분의 질량 분율은 약 1%로 낮아야 했습니다.
"이 용액에서 살아있는 유기체가 처음 개발되었으며이 용액에서 성장과 생명에 필요한 이온과 분자를 받았습니다 ... 시간이 지남에 따라 살아있는 유기체가 발전하고 변화하여 수중 환경을 떠나 이동할 수있었습니다. 착륙 후 공중으로 상승합니다. 그들은 이온과 분자의 필요한 공급을 포함하는 액체 형태의 수용액을 유기체에 보존함으로써 이러한 능력을 획득했습니다. 지구상의 삶 노벨상라이너스 폴링. 우리 내부의 각 세포에는 생명이 시작된 1차 바다, 생명 자체를 제공하는 수용액이 있음을 상기시켜 줍니다.
모든 살아있는 유기체에서 혈관 - 동맥, 정맥 및 모세 혈관 - 혈액의 기초를 형성하는 마법의 솔루션을 통해 끝없이 흐릅니다. 그 안에있는 소금의 질량 분율은 1 차 바다와 동일합니다 - 0.9 %. 인간과 동물 유기체에서 발생하는 복잡한 물리 화학적 과정은 용액에서도 발생합니다. 음식의 동화는 영양소가 용액으로 전달되는 것과 관련이 있습니다. 천연 수용액은 토양 형성 과정에 관여하고 식물에 영양분을 공급합니다. 많은 기술 프로세스화학 및 기타 산업, 예를 들어 소다, 비료, 산, 금속, 종이의 생산은 솔루션으로 진행됩니다. 솔루션의 속성에 대한 연구는 매우 요지안에 현대 과학. 그래서 해결책은 무엇입니까?
용액과 다른 혼합물의 차이점은 입자가 구성 부품그 안에 고르게 분포되어 있으며 그러한 혼합물의 모든 미량에서 조성은 동일합니다.
따라서 용액은 둘 이상의 균질한 부분으로 구성된 균질한 혼합물로 이해되었습니다. 이 프레젠테이션은 물리 이론솔루션.
van't Hoff, Arrhenius 및 Ostwald에 의해 개발된 물리적 용액 이론의 지지자들은 용해 과정이 확산의 결과라고 믿었습니다. 즉, 물 분자 사이의 틈으로 용질이 침투하는 것입니다.
솔루션의 물리적 이론의 아이디어와 달리 D. I. Mendeleev와 솔루션의 화학 이론 지지자들은 용해가 용질과 물 분자의 화학적 상호 작용의 결과라고 주장했습니다. 따라서 용액을 용해된 물질의 입자, 용매 및 이들의 상호 작용 산물로 구성된 균질 시스템으로 정의하는 것이 더 정확합니다(더 정확합니다).
용해 된 물질과 물의 화학적 상호 작용의 결과로 화합물이 형성됩니다 - 수화물. 화학적 상호 작용은 용해 중 열 현상과 같은 화학 반응의 징후로 표시됩니다. 예를 들어, 물에 황산이 용해되면 용액이 끓을 수 있는 많은 양의 열이 방출되므로 산이 물에 부어집니다(반대의 경우는 아님).
염화나트륨, 질산암모늄과 같은 다른 물질의 용해는 열 흡수를 동반합니다.
M.V. Lomonosov는 용액이 용매보다 낮은 온도에서 동결된다는 것을 발견했습니다. 1764년에 그는 이렇게 썼습니다.
수화물은 용액에 존재하는 물과 물질의 깨지기 쉬운 화합물입니다. 수화의 간접적인 증거는 고체 결정질 수화물(물을 포함하는 염)의 존재입니다. 이 경우 결정화라고 합니다. 예를 들어, 결정성 수화물을 잘 처리합니다. 유명한 소금 푸른 색 - 블루 vitriol CuSO 4 5H 2 O. 무수 황산구리(II) - 결정 흰색. 황산구리(II)가 물에 용해될 때 청색으로 변하는 것과 황산구리의 청색 결정의 존재는 D.I. Mendeleev의 수화물 이론의 또 다른 증거입니다.
현재 물리적 관점과 물리적 관점을 결합한 이론이 채택되었습니다. 화학 이론솔루션. 그것은 1906년 D. I. Mendeleev가 그의 훌륭한 교과서 "Fundamentals of Chemistry"에서 예측했습니다. 일반 이론동일한 일반 법칙이 물리적 현상과 화학적 현상 모두를 지배하기 때문입니다.
물에 대한 물질의 용해도는 온도에 따라 다릅니다. 일반적으로 물에 대한 고체의 용해도는 온도가 증가함에 따라 증가하고(그림 126), 기체의 용해도는 감소하므로 끓으면 물에 용해된 기체에서 물을 거의 완전히 제거할 수 있습니다.
쌀. 126.
온도에 따른 물질의 용해도
비료로 사용되는 염화칼륨 KCl을 물에 녹이면 실온(20 °C) 물 100g에 소금 34.4g만 녹일 수 있습니다. 용액이 나머지 용해되지 않은 소금과 얼마나 많이 혼합되더라도 더 이상 소금이 용해되지 않습니다. 용액은 주어진 온도에서 이 소금으로 포화됩니다.
이 온도에서 염화칼륨 34.4g 미만이 물 100g에 용해되면 용액은 불포화됩니다.
일부 물질에서 과포화 용액을 얻는 것은 비교적 쉽습니다. 여기에는 예를 들어 결정질 수화물 - Glauber's 염(Na 2 SO 4 10H 2 O) 및 황산구리(CuSO 4 5H 2 O)가 포함됩니다.
과포화 용액은 다음과 같이 준비됩니다. 포화 소금 용액을 준비하십시오 높은 온도예를 들어 끓는점에서. 과량의 염을 걸러내고 뜨거운 여액이 든 플라스크를 면솜으로 덮고 조심스럽게 흔들지 않고 천천히 실온으로 냉각시킨다. 충격과 먼지로부터 보호되는 이러한 방식으로 준비된 용액은 꽤 오랫동안 보관할 수 있습니다. 그러나 유리 막대가 이러한 과포화 용액에 도입 되 자마자 팁에이 소금 알갱이가 몇 개 있으면 용액에서 결정화가 즉시 시작됩니다 (그림 127).
쌀. 127.
과포화 용액에서 물질의 순간 결정화
Glauber의 소금은 화학 공장의 원료로 널리 사용됩니다. 겨울에 카스피해와 비교적 격리된 Kara-Bogaz-Gol Bay에서 채굴됩니다. 인해 여름에 고속물이 증발하면 만은 고농축 염 용액으로 채워집니다. 겨울에는 온도의 감소로 인해 용해도가 감소하고 소금이 결정화되어 추출됩니다. 여름에는 소금 결정이 녹고 추출이 중단됩니다.
세계에서 가장 염도가 높은 바다인 사해에서는 염분 농도가 너무 높아 이 바다의 물에 있는 모든 물체에 기괴한 결정이 자랍니다(그림 128).
쌀. 128.
사해의 물에는 녹아 있는 염분에서 아름다운 기괴한 결정체가 자랍니다.
물질로 작업할 때 물에 대한 용해도를 아는 것이 중요합니다. 이 물질 1g 이상이 실온에서 물 100g에 용해되면 물질은 용해도가 높은 것으로 간주됩니다. 이러한 조건에서 1g 미만의 물질이 100g의 물에 용해되면 그러한 물질은 난용성으로 간주됩니다. 실질적으로 불용성 물질에는 물 100g에 대한 용해도가 0.01g 미만인 물질이 포함됩니다(표 9).
표 9
20 °C의 물에 대한 일부 염의 용해도
완전히 불용성 물질은 자연에 존재하지 않습니다. 예를 들어, 은 원자조차도 물에 담긴 제품에서 약간 용액으로 들어갑니다. 아시다시피 물에 은을 녹이면 미생물이 죽습니다.
키워드 및 구문
- 솔루션.
- 솔루션의 물리 및 화학 이론.
- 용해 중 열 현상.
- 수화물 및 결정질 수화물; 결정화의 물.
- 포화, 불포화 및 과포화 용액.
- 고 용해성, 약간 용해성 및 실질적으로 불용성 물질.
컴퓨터로 작업
- 전자 신청서를 참조하십시오. 공과의 자료를 연구하고 제안된 과제를 완료하십시오.
- 온라인 검색 이메일 주소, 제공할 수 있는 추가 소스, 단락의 키워드 및 구의 내용을 나타냅니다. 새 수업을 준비하는 데 교사에게 도움을 제공하십시오 - 다음 단락의 핵심 단어와 구문에 대한 보고서를 작성하십시오.
질문 및 작업
- 왜 설탕 조각은 찬 차보다 뜨거운 차에 더 빨리 녹나요?
- 용해도 표를 사용하여 다양한 종류의 물에 잘 녹는 물질, 약간 녹는 물질 및 거의 녹지 않는 물질의 예를 제시하십시오.
- 수족관에 빠르게 냉각된 끓인 물을 채울 수 없는 이유는 무엇입니까(며칠 동안 서 있어야 함)?
- 은제품을 넣은 상처는 왜 물로 씻으면 더 빨리 아물까요?
- 그림 126을 사용하여 20 °C에서 포화 용액에 포함된 염화칼륨의 질량 분율을 결정하십시오.
- 묽은 용액을 동시에 포화시킬 수 있습니까?
- 20℃에서 포화된 황산마그네슘 용액 500g(도 126 참조)에 반응에 충분한 부피의 염화바륨 용액을 첨가하였다. 침전물의 질량을 찾으십시오.
목적: 어떤 고체가 물에 용해되고 어떤 고체가 물에 용해되지 않는지 경험을 통해 학습합니다.
교육적인:
- 용해성 및 불용성 물질의 개념을 학생들에게 알려줍니다.
- 고체의 용해도(불용성)에 대한 가정의 정확성을 경험적으로 증명하는 방법을 배웁니다.
시정:
- 수행 중인 작업에 대한 설명을 통해 연설을 개발합니다.
실험실 장비 사용법과 실험 수행 방법을 배웁니다.
교육적인:
- 그룹에서 의사 소통하고 작업하는 능력을 개발하십시오.
인내심을 길러라.
수업 유형: 실험실 작업.
교재: 교과서 "자연 과학" N.V. 코롤레바, E.V. 마카레비치
실험실 작업용 장비: 비커, 필터, 지침. 고형물: 소금, 설탕, 소다, 모래, 커피, 전분, 흙, 분필, 점토.
수업 중
I. 조직적 순간
여: 안녕하세요 여러분. 눈으로 서로 인사하십시오. 반가워요, 자리에 앉으세요.
. 과거의 반복T: 우리가 이미 물에 대해 알고 있는 것을 반복합시다.
물을 가열하면 어떻게 될까요?
물이 식으면 어떻게 될까요?
물이 얼면 어떻게 될까요?
자연에서 물이 발생하는 세 가지 상태는 무엇입니까?
W: 정말 좋은 친구들이에요! 모두 알고 있습니다!
III. 새로운 자료 배우기
(나는 그들이 함께 일할 그룹에 대해 학생들과 미리 동의하고, 남자들 스스로 실험실 책임자를 선택합니다 (다른 실험실 수업에서 다른 어린이를 선택할 수 있음). 경험 지표를 테이블에 쓰고 구두 의견을 제시 할 때 테이블의 마지막 부분 채우기 - 결과.)
U: 여러분, 오늘 연구실에서 우리는 물이 녹을 수 있는 물질과 녹을 수 없는 물질을 알아낼 것입니다. 노트북을 열고 "물에 녹는 물질과 불용성 물질"수업의 날짜와 주제를 기록하십시오. ( 보드에 붙이고 있습니다.) 오늘 수업의 목표는 무엇입니까?
R: 어떤 물질이 물에 녹고 어떤 물질이 녹지 않는지 알아보십시오. ( 보드에 붙이고 있습니다.)
U: 자연의 모든 물질은 가용성과 불용성의 두 그룹으로 나눌 수 있습니다. 어떤 물질을 부를 수 있습니까? 녹는? (교과서 p.80:2 확인) 수용성 물질은 물에 넣었을 때 보이지 않고 여과 중에 필터에 침전되지 않는 물질입니다.. (보드에 부착.)
T: 그리고 어떤 물질을 명명할 수 있습니까? 불용성? (교과서 p.47-2 확인) 수불용성 물질 - 물에 용해되지 않고 필터에 침전되는 물질 (보드에 부착).
T: 얘들아, 실험실 작업을 완료하려면 무엇이 필요하다고 생각해?
R: 물, 일부 물질, 비이커, 필터( 나는 디캔터에 있는 물을 보여줍니다. 가득 담긴 비커 물질: 소금, 설탕, 소다, 모래, 커피, 전분, 분필, 점토; 빈 비커, 필터).
Q: 필터가 무엇인가요?
R: 그 위에 침전된 불용성 물질로부터 액체를 정화하는 장치.
U: 그리고 즉석에서 필터를 만드는 데 사용할 수 있는 수단은 무엇입니까? 잘했어요! 그리고 우리는 면모를 사용할 것입니다 ( 깔때기에 솜을 넣었어요).
T: 그러나 실험실 작업을 시작하기 전에 표를 채우자(표는 칠판에 그려져 있고, 저는 두 가지 색의 크레용을 사용합니다. 학생들이 그 물질이 물에 완전히 녹는다고 가정하면 "+"를 표시합니다. 두 번째 열; 학생들이 물질이 필터에 남아 있다고 가정하면 세 번째 열에 "+"가 표시되고 그 반대도 마찬가지입니다. 색 분필로 네 번째 열에 예상 결과를 수정합니다 - P(용해성) 또는 H(불용성) ))
| 우리의 가정 | 결과 | ||
| 용해도 | 여과법 | ||
| 1. 물 + 모래 | – | + | 시간 |
| 2. 물 + 점토 | |||
| 3. 물 + 커피 | |||
| 4. 물 + 전분 | |||
| 5. 물 + 탄산음료 | |||
| 6. 물 + 흙 | |||
| 7. 물 + 설탕 | |||
| 8. 물 + 분필 | |||
U: 그리고 실험실 작업을 한 후에 우리는 우리의 가정을 얻은 결과와 비교할 것입니다.
T: 각 실험실은 두 개의 고체를 테스트하고 모든 결과는 수용성 및 불용성 물질 보고서에 기록됩니다. 첨부 1
U: 여러분, 이것은 첫 번째 독립적인 실험실 작업이며 시작하기 전에 절차나 지침을 들으십시오. ( 나는 각 연구실에 배포하고, 읽은 후 논의합니다..)
실험실 작업
(필요한 경우 도와드립니다. 필터가 더러워지기 때문에 커피 용액을 걸러내는 것이 어려울 수 있습니다. 보고서 작성을 용이하게 하기 위해 게시판에 붙인 문구를 사용하는 것이 좋습니다. 부록 3.)
T: 이제 가정을 확인하겠습니다. 연구소장, 보고서에 서명이 있는지 확인하고 경험으로 얻은 결과에 대해 의견을 말하십시오. (실험실장은 결과를 다른 색의 분필로 고정하여 보고함)
U: 얘들아, 연구용으로 어떤 물질이 용해되는 것으로 밝혀졌니? 아닌 것은 무엇입니까? 몇 경기가 있었습니까? 잘했어요. 거의 모든 가정이 확인되었습니다.
VI. 통합에 대한 질문
U: 얘들아, 소금, 설탕, 소다, 모래, 커피, 녹말, 점토 용액을 어디에 사용합니까?
VII. 수업 요약
T: 오늘 우리의 목표는 무엇입니까? 당신은 그것을 완료 했습니까? 우리는 훌륭합니까? 나는 당신에게 매우 만족합니다! 그리고 나는 모든 사람에게 "훌륭함"을 줍니다.
Ⅷ. 숙제
T: 텍스트 읽기 과외 독서 43쪽에 있는 질문에 답하십시오.
우리 수업을 좋아하지 않는 사람들은 일어나십시오. 당신의 정직에 감사드립니다. 그리고 이제 우리 작업을 좋아하는 사람들. 고맙습니다. 안녕히 가세요.
용해도특정 용매에 용해되는 물질의 능력이라고 합니다. 주어진 조건에서 물질의 용해도 측정은 포화 용액에서의 함량입니다 . 10g 이상의 물질이 100g의 물에 용해되면 그러한 물질을 고용해성. 1g 미만의 물질이 용해되면 물질 난용성. 마지막으로, 물질은 실질적으로 고려됩니다. 불용성 0.01g 미만의 물질이 용액에 들어가는 경우. 절대적으로 불용성 물질은 없습니다. 우리가 유리 용기에 물을 부을 때에도 유리 분자의 극소량은 불가피하게 용액으로 들어갈 것입니다.
용해도는 주어진 온도에서 물 100g에 녹을 수 있는 물질의 질량으로 표시됩니다. 용해도 계수.
실온에서 물에 대한 일부 물질의 용해도.
대부분의(전부는 아니지만!) 고체의 용해도는 온도가 증가함에 따라 증가하는 반면 기체의 용해도는 반대로 감소합니다. 이것은 주로 열 운동 중 기체 분자가 고체 분자보다 훨씬 쉽게 용액을 떠날 수 있다는 사실 때문입니다.
다른 온도에서 물질의 용해도를 측정하면 어떤 물질은 온도에 따라 용해도가 눈에 띄게 변하고 다른 물질은 그다지 많이 변하지 않음을 알 수 있습니다.
고체가 물에 녹을 때시스템의 부피는 일반적으로 약간 변하므로 고체 상태에서 물질의 용해도는 실질적으로 압력과 무관합니다.
액체는 액체에도 녹을 수 있습니다.. 그들 중 일부는 서로 무기한 용해됩니다. 즉, 알코올 및 물과 같은 비율로 서로 혼합되는 반면 다른 일부는 특정 한계까지만 상호 용해됩니다. 따라서 디에틸 에테르를 물과 함께 흔들면 두 개의 층이 형성됩니다. 위쪽은 에테르의 포화 용액이고 아래쪽은 에테르의 포화 용액입니다. 대부분의 경우 온도가 상승함에 따라 두 액체가 임의의 비율로 혼합되는 온도에 도달할 때까지 액체의 상호 용해도가 증가합니다.
물에 가스 용해발열 과정이다. 따라서 기체의 용해도는 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 잔을 남겨두면 차가운 물, 내벽은 기포로 덮여 있습니다. 이것은 물에 용해 된 공기이며 가열로 인해 방출됩니다. 끓이면 물에 녹아 있는 공기를 모두 제거할 수 있습니다.
예를 들어 휘발유와 같은 일반 비결합 액체에서는 자유 분자가 서로 미끄러집니다. 물에서는 미끄러지기보다는 구르게 됩니다. 아시다시피 물 분자는 수소 결합으로 상호 연결되어 있으므로 변위가 발생하기 전에 이러한 결합 중 적어도 하나가 끊어져야 합니다. 이 기능은 물의 점도를 결정합니다.
물의 유전 상수는 물 사이에 존재하는 인력을 중화시키는 능력입니다. 전기 요금. 물에 고체의 용해 - 어려운 과정, 이는 용질 입자와 물 입자의 상호 작용에 의해 결정됩니다.
X선을 이용하여 물질의 구조를 연구할 때 대부분의 고체결정 구조를 가지고 있습니다. 즉, 물질 입자가 공간에 위치합니다. 특정 주문. 일부 물질의 입자는 마치 작은 정육면체의 모서리에 있는 것처럼, 다른 입자의 입자는 사면체, 프리즘, 피라미드 등의 모서리, 중앙 및 중앙에 있는 것처럼 위치합니다. 이러한 각 형태는 비슷한 모양의 큰 결정으로 이루어진 가장 작은 세포. 노드의 일부 물질 결정 격자분자가 있습니다(대부분 유기 화합물), 다른 것 (예 : 무기 염) - 이온, 즉 양전하 또는 음전하를 가진 하나 이상의 원자로 구성된 입자. 결정 격자의 특정 공간 방향 순서로 이온을 유지하는 힘은 결정 격자를 구성하는 반대 전하를 띤 이온의 정전기 인력입니다.
예를 들어 염화나트륨이 물에 용해되면 양전하를 띤 나트륨 이온과 음전하를 띤 염화물 이온이 서로 반발합니다.
이러한 반발은 물이 다른 어떤 액체보다 유전 상수가 높기 때문에 발생합니다. 반대 전하를 띤 이온 사이의 상호 인력을 100배 감소시킵니다. 물의 강력한 중화 효과의 원인은 분자 배열에서 찾아야 합니다. 그 안에 있는 수소 원자는 그것이 붙어 있는 산소 원자와 전자를 동등하게 공유하지 않습니다. 이 전자는 항상 수소보다 산소에 더 가깝습니다. 따라서 수소 원자는 양전하를 띠고 산소 원자는 음전하를 띤다.
용해된 물질이 이온으로 분해될 때 산소 원자는 양이온에, 수소 원자는 음이온에 끌립니다. 양이온을 둘러싸고 있는 물 분자는 산소 원자를 양이온 쪽으로 보내고, 음이온을 둘러싸고 있는 분자는 수소 원자를 양이온 쪽으로 보냅니다. 따라서 물 분자는 이온을 서로 분리하고 인력을 중화시키는 격자를 형성합니다(그림 12). 결정 격자의 이온을 서로 분리하여 용액으로 옮기기 위해서는 이 격자의 인력을 극복해야 합니다. 염이 용해될 때 이러한 힘은 소위 수화 에너지로 특징지어지는 물 분자에 의한 격자 이온의 인력입니다. 이 경우 수화 에너지가 결정 격자의 에너지에 비해 충분히 크면 이온이 후자에서 분리되어 용액으로 전달됩니다.
물 분자와 용액의 격자에서 분리된 이온의 관계는 약화될 뿐만 아니라 더욱 가까워집니다.
이미 언급했듯이, 용액에서 이온은 물 분자에 의해 둘러싸여 있고 분리되어 있으며, 이온은 전하가 반대인 부분에 집중하여 소위 수화 껍질을 형성합니다(그림 13). 이 껍질의 크기는 이온에 따라 다르며 이온의 전하, 크기 및 용액의 이온 농도에 따라 다릅니다.
몇 년 동안 물리 화학자들은 주로 전해질의 용매로 물을 연구했습니다. 그 결과 전해질에 대한 정보는 많이 얻었지만 물 자체에 대한 정보는 거의 없었습니다. 이상하게도 충분하지만 지난 몇 년실제로 물에 녹지 않는 물질과 물의 관계에 대한 연구에 전념한 작업이 있었습니다.
많은 놀라운 것들이 관찰되었습니다. 예를 들어, t = 19 ° C에서 천연 가스가 흐르는 파이프가 젖은 눈과 물로 막힌 것으로 판명되었습니다. 여기서 요점은 온도가 아니라 물의 다른 특성에 있다는 것이 분명해졌습니다. 많은 질문이 생겼습니다. 왜 물이 그렇게 높은 온도에서 얼었습니까? 물이 어떻게 물에 녹지 않는 물질과 결합 할 수 있습니까?
이 미스터리는 아르곤과 크세논과 같은 희가스조차도 어떤 물질에도 들어가지 않는다는 것이 발견되었을 때 아직 풀리지 않았습니다. 화학 반응, 물과 결합하여 화합물의 모양을 형성할 수 있습니다.
쌀. 13. 극성 물 분자가 Na + 및 C1 - 이온을 분리하여 주위에 수화 껍질을 형성합니다.
물에 대한 메탄의 용해도에 대한 흥미로운 결과가 일리노이에서 얻어졌습니다. 메탄 분자는 물에서 이온을 형성하지 않으며 수소 결합을 받아들이지 않습니다. 그들과 물 분자 사이의 인력은 매우 약합니다. 그러나 메탄은 여전히 물에 잘 녹지 않으며 해리된 분자는 그와 함께 화합물을 형성합니다. 즉, 여러 물 분자가 하나의 메탄 분자에 부착된 수화물입니다. 이 반응은 10회 방출 더 많은 열메탄이 헥산에 용해될 때보다(메탄이 물보다 헥산에 더 잘 용해됨)
메탄이 물에 녹는다는 사실은 매우 흥미롭습니다. 메탄 분자는 물 분자의 두 배 크기입니다. 메탄이 물에 용해되기 위해서는 분자 사이에 다소 큰 "구멍"이 형성되어야 합니다. 이것은 물의 증발(몰당 약 10,000칼로리)보다 더 많은 에너지를 소비해야 합니다. 그 많은 에너지는 어디에서 오는가? 메탄과 물 분자 사이의 인력은 너무 약하여 많은 에너지를 제공할 수 없습니다. 따라서 또 다른 가능성이 있습니다. 메탄이 있으면 난로의 구조가 바뀝니다. 용해된 메탄 분자가 10-20개의 물 분자 껍질로 둘러싸여 있다고 가정합니다. 이러한 분자 결합이 형성되는 동안 열이 방출됩니다. 메탄 분자가 차지하는 공간에서 물 분자 사이의 상호 인력은 사라지고 따라서 내부 압력. 이러한 조건에서 우리가 보았듯이 물은 0도 이상의 온도에서 얼게 됩니다.
이것이 메탄과 물 사이의 분자가 결정화될 수 있는 이유이며, 이는 위에서 설명한 경우에 발생했습니다. 동결된 수화물은 용액에 흡수되거나 용액에서 방출될 수 있습니다. 이 이론은 빙산 이론으로 알려져 있습니다. 실제로, 연구에 따르면 테스트된 모든 비전도성 물질은 안정적인 결정질 수화물을 형성합니다. 동시에 이러한 경향은 전해질에서 약하게 표현됩니다. 이 모든 것이 용해도에 대한 완전히 새로운 이해로 이어집니다.
전해질의 용해는 인력의 작용 결과로 발생한다고 믿어졌습니다. 이제 비 전해질의 용해가 이러한 물질과 물 사이의 인력 때문이 아니라 이들 사이의 인력이 불충분하기 때문에 발생한다는 것이 입증되었습니다. 이온으로 분해되지 않는 물질은 내부 압력을 제거하여 결정 형성의 출현에 기여하기 때문에 물과 결합합니다.
이러한 수화물의 형성을 더 잘 이해하려면 분자 구조를 고려하는 것이 유용합니다.
생성된 수화물은 얼음의 육각형 구조와 달리 입방 구조(격자)를 가짐이 입증되었습니다. 연구원들의 추가 연구에 따르면 수화물은 2개의 입방 격자를 가질 수 있습니다. 그 중 하나는 분자 사이의 간격이 12개이고 다른 하나는 17A입니다. 작은 격자에는 46개의 물 분자가 있고 큰 격자에는 136개의 물 분자가 있습니다. 작은 격자에 있는 가스 분자의 구멍은 12-14개의 면을 가지고 있고, 더 큰 격자에는 12-16개의 면이 있고 크기가 다르며 다양한 크기의 분자로 채워져 있으며 모든 구멍을 채울 수 있는 것은 아닙니다. 이러한 모델은 높은 정확도로 수화물의 실제 구조를 설명합니다.
생명 과정에서 그러한 수화물의 역할은 과대평가될 수 없습니다. 이러한 과정은 주로 물과 단백질 분자 사이의 공간에서 발생합니다. 이 경우 단백질 분자에는 많은 비이온성 또는 비극성 그룹이 포함되어 있기 때문에 물은 결정화되는 경향이 강합니다. 그러한 수화물은 얼음보다 낮은 밀도에서 형성되므로 그 형성은 상당한 파괴적 팽창으로 이어질 수 있습니다.
따라서 물은 확실하고 다양한 특성을 지닌 독특하고 복잡한 물질입니다. 화학적 특성. 그것은 가늘고 동시에 변화하는 물리적 구조를 가지고 있습니다.
모든 살아있는 자연과 대부분 무생물의 발달은 불가분의 관계에 있습니다. 특징적인 특징물.
