شرح وافي عن المحلول

تعريف المحلول

المحلول هو عبارة عن خليط متجانس يتكون من مادتين أو أكثر بكميات نسبية يمكن أن تتغير باستمرار بما يتناسب مع ذائبيتها ومع حد الإشباع، ويطلق مصطلح المحلول بشكل عام على الحالة السائلة للمواد، ولكن يمكن أن يوجد محاليل للغازات والمواد الصلبة أيضًا، فمثلًا يعد الهواء مثالًا على محاليل الغازات، فهو محلول مكون من الأكسجين والنيتروجين وكميات ضئيلة من عدة غازات أخرى، كما يعد النحاس الأصفر مثالاً على المحاليل الصلبة، فهو يتكون من خليط من النحاس والزنك.^[١]

مكونات المحلول

يحتوي المحلول بشكل أساسي على مكونين؛ هما:^[٢]

• المذيب: مكون المحلول الذي يذيب أو تتم إذابة المادة الأخرى فيه، ويكوِّن المذيب الكمية الأكبر من المحلول.
• المذاب: هو مكون المحلول الذي يذوب أو تتم إذابته في المذيب، وهو الكمية الأصغر من مكونات المحلول.

خصائص المحلول

يتصف المحلول الكيميائي بعدة خصائص، ومن هذه الخصائص ما يأتي:^[٣][٤]

• يعتبر المحلول الكيميائي خليط متجانساً.
• حجم جسيمات المحلول صغيرة جدًا، فهي غير مرئية للعين المجردة.
• لا يمكن للمحلول المتجانس أن يشتت شعاع الضوء.
• من الصعب فصل مكونات المحلول عن بعضها البعض، فلا يمكن فصلهم عن طريق استخدام ترشيح ميكانيكي بسيط مثلًا، وذلك لأن جزيئات المحلول تعبر من خلال ورقة الترشيح.
• يعد المحلول مستقرًا للغاية فلا يمكن لجزيئاته أن تنفصل عند الحفظ.

تركيز المحلول

يعرّف تركيز المحلول على أنه مقدار المادة المذابة الموجودة في كمية معينة من المحلول، وبالاعتماد على كمية المذاب الموجودة في المحلول، فإنه يطلق عليه اسم محلول مخفف، أو محلول مركّز، أو محلول مشبع، وتختلف المواد الذائبة في مذيب معين في ذائبيتها عند نفس درجة الحرارة، ويوجد طرق مختلفة للتعبير عن تركيز المحلول، وتعد النسبة المئوية أكثر الطرق شيوعًا واستخدامًا، فيشير تركيز المحاليل إلى النسبة المئوية للمذاب الموجود في المحاليل.^[٥]

أنواع المحاليل

تصنف المحاليل إلى عدة أنواع بناءً على عدة عوامل؛ وهي كالآتي:

حسب حالة الإشباع

يصل المحلول إلى حد الإشباع عندما يفقد القدرة على إذابة أي كمية إضافية من المادة المذابة، ويؤدي ذلك إلى أن تترسب الكمية الإضافية من المذاب على شكل جزيئات صلبة أو أن تطلق على شكل غازات، وبناءً على حالة الإشباع لدى المحلول، فإنه يمكن تصنيفه إلى ثلاثة أنواع كالآتي:^[٦][٧]

• محلول مشبع: هو المحلول الذي يحتوي على أكبر قدر ممكن من المذاب الذي يمكن إذابته في المذيب عند درجة حرارة معينة.
• محلول غير مشبع: هو المحلول الذي يحتوي على كمية مذاب أقل من أقصى كمية يمكن إذابتها.
• محلول فوق مشبع: هو المحلول الذي يحتوي على كمية مذاب أكبر من الكمية الموجودة في المحلول المشبع.

حسب حالة المواد المكونة للمحلول

يمكن لأي حالة من حالات المادة (سائلة، صلبة، غازية) أن تكون مادة مذيبة أو مذابة، وتصنف المحاليل بناءً على حالة المذيب والمذاب إلى عدة أنواع، كالآتي:^[٨]