موسوعة الكيمياء : المحلول المائى

المحلول المائى

المحلول المائي (بالإنجليزية : Aqueous solution ) هو عبارة عن محلول يكون فيه المذيب هو الماء . ويشار إله عادة في المعادلات الكيميائية بإضافة (aq) إلى المعادلة ذات الصلة . وتعني كلمة "مائي" ، متعلقاً بـ ، شبيهاً بـ ، أو ذائباً في الماء . ولأن الماء يعتبر مذيب ممتاز وأيضاً متوفر بطبيعة الحال ، لذلك فإنه مذيب سائد في الكيمياء .

المواد التي تعتبر كارهه لماء "غير مائية" غالباً لا تذوب جيداً في الماء في حين أن المواد التي تعتبر محبة للماء "مائية" تذوب بشكل جيد فيه . ومثال على المواد المحبة للماء هو كلوريد الصوديوم (ملح الطعام العادي) . تعتبر الأحماض والقواعد محاليل مائية ، كجزء من تعاريف أرهينيوس الخاصة بهم .

تتحدد قدرة مادة ما على الذوبان في الماء بواسطة ما إذا كانت هذه المادة تستطيع أن تعادل أو تفوق قوى التجاذب القوية التي تولدها جزيئات الماء بين بعضها البعض . وإذا افتقدت المادة القدرة على الذوبان في الماء ، فإن جزيئاتها تكون راسب .

المحاليل المائية التي توصل التيار الكهربائي بكفاءة تحتوي على إلكتروليتات "منحلات بالكهرباء" قوية ، في حين أن تلك التي توصل التيار بضعف تحتوي على إلكتروليتات ضعيفة . تلك الشوارد أو الإلكتروليتات القوية هي مواد تتأين بشكل كامل في الماء ، بينما الشوارد أو الإلكتروليتات الضعيفة تظهر فقط درجة ضئيلة من التأين في الماء .

اللاإلكتروليتات هي عبارة عن مواد تذوب في الماء ولكنها تحافظ على سلامتها الجزيئية (أي لا تتفكك إلى أيونات) . وتشتمل الأمثلة على السكر واليوريا والجليسرول والميثيل سلفونيل ميثان (MSM).

عند تنفيذ العمليات الحسابية المتعلقة بتفاعل واحد أو أكثر من المحاليل المائية ، يجب معرفة عامة تركيز أو مولارية المحاليل المائية . ويعطى تركيز المحلول من حيث شكل المذاب قبل إذابته

لنتعرف الآن بإيجاز عن ماهية المحلول والماء

المحلول

في الكيمياء، المحلول هو مزيج متجانس من مادتين أو أكثر، لا يمكن عزلهما عن بعضهما البعض بأي أسلوب ميكانيكي، كالترشيح مثلاً ويتكون من مذيب ومذاب وغالبا يكون المذيب أكبر من المذاب غالبا الخواص الطبيعيه لمكونات المحاليل النقيه.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من المحاليل:

المحلول السائل

وينتج عن ذوبان سائل في سائل آخر، وكما ينتج عن ذوبان شيء صلب أو غازي في سائل. ومن أمثلته: ذوبان الكحول مع الماء، وذوبان السكر في القهوة.

المحلول الغازي

وينتج عن اختلاط الغازات. فالهواء مثلاً هو محلول غازي، حيث إنه يتكون من مزيج من النيتروجين والأكسجين مع كميات ضئيلة من الأرجون وثاني أكسيد الكربون.

طرق التعبير عن تركيز أي محلول

• المولار ويعرف على انه اذابة واحد مول من الماده في لتر من الماء

M== Molarity == moles of soulute÷liters of soutions

or M (molarity) = m(mas of solut)/(molecular wait * volume by litr المولارية (M)= عدد مولات المادة المذابة ÷ حجم المحلول باللتر المولارية (M)= وزن المادة المذابة / (الوزن الجزيئي للماده * الحجم المحلول بالتر)

• النورملتى N = المولارية / تكافؤ المادة

وتعرف النورملتى للماده على انها عدد المولات الذائبه من المادة في واحد لتر مقسومه على تكافؤ المادة

• الكسر الجزيئي
• النسبة المئوية

وتصنف المحاليل السائلة من حيث حالة الجزيئات المذابة كالتالي :

محاليل حقيقية : وهي التي لاتترشح فيها جزيئات المذاب ولاتنفصل عن طريق الترشيح.

محاليل غروية : وهي التي تكون فيها جزيئات المذاب غير مذاب تماما في المذيب ويمكن رؤيتها بشكل واضح في المحلول

محاليل معلقة : وهي التي تتم فيها ترسب جزيئات المذاب مثل : الماء والرمل

وتصنف أيضا على حسب نسبة تركيز جزيئات المذاب في المذيب   كالتالي : محاليل مشبعة

محاليل غير مشبعة

محاليل فوق مشبعة

والماء هو

الماء مركب كيميائي مكون من ذرتي هيدروجين وذرة من الأكسجين. ينتشر الماء على الأرض بحالاته المختلفة، السائلة والصلبة الغازية. وفي الحالة السائلة يكون شفافا بلا لون، وبلا طعم، أو رائحة. كما أن 70% من سطح الأرض مغطى بالماء، ويعتبر العلماء الماء أساس الحياة على أي كوكب. ويسمى الماء علميا بأكسيد الهيدروجين. ذكر علماء الجولوجيا والفلك أن نشأة الماء تبدأ من الانفجار الكبير، حيث كان الكون كتلة واحدة فانفلقت للملايين من القطع وهي الكون والمجرات، وظهر حينها مايسمى الأرض، كانت كرة ملتهبة تعوم في الكون الفسيح، بدأت الأرض تدريجيا في البرودة، فتكثفت الغازات الثقيلة وخرجت من الغلاف الجوي وبقيت عدة غازات من أهمها الهيدروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون والأمونيوم وغيرها، استمر هبوط مستوى درجة الحرارة حتى درجة 273 مئوية وهي درجة تفاعل جزئ الهيدروجين مع الأكسوجين. فبدأ هطول المطر في الأرض وسرعان ما كان يتبخر بسبب حرارة الطبقة السفلى في الأرض، وحينما بردت، حدث ما يسمى بالفيضان العظيم ونشأ بسببه المحيطات والأنهار والبحار وغيرها.

الماء مذيب للفيتامنات والأملاح والأحماض الأمنية والجلوكوز كما يلعب الماء، دورا حيويا في هضم وامتصاص ونقل واستخدام العناصر التغدوية، الماء هو الوسط الآمن للتخلص من السموم والفضلات ،يعتمد كل التنظيم الحراري على الماء كما أن الماء، ضروري في إنتاج الطاقة. فقدان الماء يصيب بالغيبوبة، فلا يستطيع الإنسان أن يعيش بدون ماء لمدة تزيد عن ثلاثة أيام، وينصح بالشرب قبل الشعور بالظمأ، كما أن الماء مهم جدا في الحد من البدانة وتراكم الدهون لدى الاطفال بالخصوص