المذاب: الخصائص والأمثلة - كيمياء - 2025

و المذاب ، في الحل، هو المادة التي يذوب في المذيبات. بشكل عام ، يوجد المذاب بنسبة أقل ويمكن أن يكون صلبًا أو سائلًا أو غازيًا. على العكس من ذلك ، فإن المذيب هو مكون المحلول الموجود بأكبر كمية.

على سبيل المثال ، في الماء المالح ، الملح هو المذاب والماء هو المذيب. ومع ذلك ، ليست كل المواد المذابة صلبة ، ولا المذيبات سائلة.

بهذا المعنى ، هناك العديد من التوليفات الممكنة من المواد المذابة والمذيبات: غاز في سائل ، غاز في صلب ، سائل في سائل ، سائل في صلب ، صلب في سائل أو صلب في صلب.

للتعرف على ماهية المذاب في الحل ، يجب أخذ جانبين في الاعتبار. أولاً ، المذاب هو المادة التي هي في أصغر نسبة. بالإضافة إلى ذلك ، هو الذي يغير حالته الفيزيائية (صلبة أو سائلة أو غازية) عندما يتم دمجها في المحلول.

المحاليل والمذيبات والمذابات

توجد في الكيمياء مخاليط متجانسة ، وهي تلك التي يتم تقسيم مكوناتها بنسب متساوية من خلال محتواها. أحد أكثر أنواع المخاليط المتجانسة شيوعًا هي المحاليل ، وهي عبارة عن مخاليط متجانسة مستقرة من مادتين أو أكثر ، حيث يذوب المذاب في مذيب.

تظهر المحاليل والمذيبات والمذابات في المواقف اليومية وفي أماكن تتراوح من الصناعية إلى المختبرية. هذه المواد المكونة من المخاليط هي كائنات للدراسة بسبب الخصائص التي تقدمها وبسبب القوى و / أو عوامل الجذب التي تحدث بينها.

تعريف المذاب

كما ذكر أعلاه ، المذاب هو تلك المادة التي تذوب في مادة أخرى تسمى مذيب.

عادة ما يكون للمذاب نسبة أقل ويمكن أن يحدث في أي من حالات المادة الثلاث. عندما يحدث محلول بين مادتين في نفس المرحلة ، يتم استخدام طريقة اختيار المادة ذات النسبة الأقل لتحديد أيهما مذاب وأي مذيب.

ستحكم قابلية الذوبان في قدرة الذوبان. تمثل درجة حرارة المذيب أيضًا عاملاً محددًا عندما يتعلق الأمر بمعرفة إمكانية تكوين محلول أم لا ، نظرًا لأنه كلما ارتفعت درجة حرارة المذيب ، زادت كمية المادة المذابة التي يمكن إذابتها فيه.

هناك مواد تسمى المواد الخافضة للتوتر السطحي تصبح أقل قابلية للذوبان في درجات الحرارة المرتفعة ، لكنها استثناءات وتؤدي أدوارًا محددة.

تُعرَّف العملية التي يتفاعل فيها المذيب مع مادة مذابة لتكوين محلول بأنها عملية إذابة ، وتتضمن تكوين روابط وروابط هيدروجينية ، بالإضافة إلى عوامل جذب بواسطة قوى فان دير فال.

مميزات

تشتمل المواد المذابة على مجموعة هائلة من المواد الكيميائية في حالات مختلفة ، ولها قدرات تذويب مختلفة ، ولها خصائص عديدة تلعب دورًا مهمًا في تكوين مخاليط متجانسة. فيما يلي بعض الخصائص الرئيسية للمذابات:

الذوبان

الذوبان هو قدرة المركب على الذوبان في مادة أخرى. ترتبط هذه السعة ارتباطًا وثيقًا بقابلية الامتزاج ، وهي قدرة السائل على الاختلاط مع نوع آخر محدد ؛ إذا لم يتمكنوا من الانضمام ، فهو عدم امتزاج.

الاختلاط له مدى أكثر من رقم محدد ، لذلك يمكن القول أن مادة واحدة كليًا أو جزئيًا أو غير قابلة للامتزاج في أخرى.

تعتمد الخاصية القابلة للذوبان في المذاب بدورها على عوامل أخرى يمكن أن تزيد أو تنقص هذه السعة بسبب تأثيرها على توازن القوى بين الجزيئات التي تنشأ بين المذاب والمذيب.

حتى الخصائص الأقل توقعًا ، مثل حجم نقطة المذاب أو الترتيب في بنية البلورة ، يمكن أن تؤثر على قدرتها على الذوبان.

درجة الحرارة

يمكن أن تؤثر درجة حرارة النظام الذي يذوب فيه المذاب على قابليته للذوبان: بالنسبة لمعظم المواد الصلبة والسوائل ، تزيد هذه من قدرتها على الذوبان وفقًا للزيادات في درجة الحرارة.

من ناحية أخرى ، لوحظ سلوك معقد في الغازات ، والذي يظهر على أنه انخفاض قابلية الذوبان في الماء عند درجات حرارة أعلى ، ولكن أعلى في المذيبات العضوية.

تشبع الحل

تسمى الدرجة التي يذوب بها المحلول المذاب تشبع المحلول ، وتسمى الدرجة التي يذوب فيها أكبر قدر ممكن من المذاب بالمحلول المشبع. من هذه النقطة فصاعدًا ، سوف يترسب المذاب المضاف كزيادة إلى قاع الحاوية المستخدمة ؛ قبل ذلك ، يسمى الحل غير المشبع.

من الممكن تجاوز نقطة التشبع والاستمرار في الذوبان ، لكن هذا يتطلب زيادة في درجة الحرارة. يسمى المحلول الذي يحتوي على فائض من المذاب والذي تم تسخينه بمحلول فائق التشبع.

الضغط

لا تؤثر التغيرات في الضغط عادة على قابلية الذوبان في المواد الصلبة والسوائل ، باستثناء بعض الحالات الاستثنائية (تراكم كبريتات الكالسيوم في أنابيب الزيت) ، ولكن في الغازات هي عامل محدد لقدرتها على الذوبان.

في الواقع ، إن قابلية ذوبان الغاز في المذيب تتناسب طرديًا مع الضغط الجزئي لذلك الغاز على المذيب المذكور.

قطبية

تعد قطبية المذاب أمرًا بالغ الأهمية عند قياس قدرته على الذوبان ؛ سيذوب المذاب بشكل أفضل في مذيب له بنية كيميائية مشابهة لتلك الموجودة به.

على سبيل المثال ، المواد عالية القطبية أو المحبة للماء سيكون لها قابلية ذوبان أكبر في المذيبات عالية القطبية ، بينما ستكون غير قابلة للذوبان عمليًا في المواد غير القطبية.

وبالمثل ، تلعب القوى بين الجزيئات دورًا مهمًا في الإذابة والسهولة التي يمكن بها للمذيب إذابة المذاب: كلما زادت قوى ثنائي القطب ، والروابط الهيدروجينية ، والروابط الأخرى ، زادت قدرة المذيب على إذابة المحلول. المذاب وتشكيل الحل.

الاختلافات بين المذاب والمذيب

- المذاب هو المادة المذابة ؛ المذيب هو الوسيط لإذابة المذاب (المذاب).

- يمكن إيجاد المذاب في الطور الصلب أو السائل أو الغازي ؛ عادة ما يكون المذيب في الطور السائل ، ولكنه موجود أيضًا كمادة صلبة وغازية.

- ذوبان المذاب يعتمد أكثر على خصائص مثل السطح ؛ تعتمد القدرة على الحل على القطبية ودرجة الحرارة والضغط ، من بين عوامل أخرى.

- عادة ما يكون المذاب هو المكون المطلوب استخراجه في العمليات الصناعية ؛ عادة لا يكون المذيب هو المكون المرغوب ويتم التخلص منه في العمليات الصناعية.

أمثلة على المذاب

- السكر هو مثال على المرحلة الصلبة المذابة ، وعادة ما تستخدم لتحلية المياه.

- يمكن العثور على الهكسان في شمع البرافين ، حيث يعمل كمذاب سائل يجعل هذه المادة الصلبة أكثر مرونة.

- ثاني أكسيد الكربون هو غاز يضاف إلى المشروبات لجعلها فوارة.

يذوب في الحالة الغازية

ثاني أكسيد الكربون في الماء (المشروبات الغازية)

المياه الغازية هي المياه التي تحتوي على ثاني أكسيد الكربون ويتم إنتاجها عن طريق تمرير ثاني أكسيد الكربون تحت الضغط عبر الماء.

ظهرت المياه المعدنية الغازية بشكل طبيعي لفترة طويلة. توجد هذه المياه الفوارة بسبب زيادة ثاني أكسيد الكربون في طبقة المياه الجوفية التي تذوب تحت الضغط.

من أشهر الأمثلة على المذاب المشروبات الغازية التجارية التي يتم دمجها مع شراب.

وجود ثاني أكسيد الكربون يجعل هذه المياه والمشروبات الغازية أكثر شهية وجاذبية بصريًا.

الأكسجين والغازات الأخرى في النيتروجين (الهواء)

يتكون الهواء في الغلاف الجوي من جزيئات غازات مختلفة. يتكون أساسًا من 78٪ نيتروجين وحوالي 21٪ أكسجين (مذاب). كما أنه يحتوي على ما يقرب من 1٪ من الأرجون وجزيئات أخرى ، ولكن بكميات صغيرة جدًا.

البروبان في البيوتان (غاز الطبخ)

بدأ استخدام هذا المزيج ، المعروف أيضًا باسم غاز البترول المسال (LPG) ، منذ عام 1860 كمصدر للوقود للأغراض المنزلية.

منذ ذلك الحين وسعت إنتاجها واستهلاكها للاستخدام المنزلي والصناعي. نظرًا لأن كلا الغازين عديم الرائحة وخطيرًا للغاية ، تتم إضافة مادة تسمى مركابتان ، مما يجعل أي تسرب ملحوظًا.

المواد المذابة الصلبة

الزنك على النحاس (النحاس الأصفر)

تتكون السبائك التجارية المعروفة باسم النحاس الأصفر من الزنك (5 إلى 40٪) المذاب في النحاس. يساعد الزنك على زيادة قوة الشد. يمكن إضافة عناصر أخرى مثل القصدير والحديد والألمنيوم والنيكل والسيليكون إلى هذه السبيكة.

اليود في الكحول (صبغة اليود)

مثال آخر معروف من المذاب هو صبغة اليود. يحتوي هذا المحلول على اليود في الكحول الإيثيلي (44 إلى 50٪). يستخدم صبغة اليود كمطهر.

ملح في الماء (ماء البحر)

تغطي مياه البحر أكثر من 70٪ من سطح الأرض. هذا خليط معقد من 96.5٪ ماء و 2.5٪ أملاح وكميات أصغر من مواد أخرى. وهذا يشمل المواد العضوية وغير العضوية المذابة والجسيمات وبعض الغازات الجوية.

يذوب في حالة سائلة

الكحول في الماء (المشروبات الكحولية)

يتم خلط الإيثانول أو الكحول الإيثيلي (المذاب) الناتج عن تخمير السكر بالماء بنسب ثابتة لإنتاج مشروبات كحولية.

يسهل هضم هذا المركب من قبل الجسم ، لكن استهلاكه الزائد يمكن أن يسبب أضرارًا جسيمة للصحة.

الماء في الهواء (الرطوبة في الهواء)

يُعرف الماء في الهواء عمومًا باسم الضباب. يحدث هذا بسبب قطرات صغيرة من الماء معلقة في الهواء ، ويرجع ذلك أساسًا إلى تبريد الأرض ليلاً.

بهذه الطريقة ، يتسبب هذا التبريد في خفض درجة حرارة الهواء المحيط. ثم تحدث هذه الظاهرة عندما يتكثف الماء المحتجز فيها.

حمض الخليك في الماء (الخل)

الخل سائل ذو مذاق حاد يستخدم لإضافة النكهة أو حفظ الطعام. يتم تحضيره بمحلول حمض الأسيتيك الممزوج بالماء.

تركيز حمض الخليك متغير. على سبيل المثال ، الخل المقطر له نسبة تتراوح من 5 إلى 8٪.

الزئبق في الفضة (ملغم أو حشوات الأسنان)

تتكون الحشوات المستخدمة في حشوات الأسنان من 2٪ زئبق مع سبيكة تعمل كمذيب. هذه السبيكة تحتوي على 70٪ فضة. يمكن أيضًا إضافة القصدير والنحاس والزنك.

المذيبات التي يمكن استخدامها في المنزل

سكر في الماء

السكر مركب جزيئي وقطبي ، وبالتالي فهو قادر على الذوبان في الماء ، وهو أيضًا عنصر قطبي.

ستختلف طريقة هيكلة السكر في عملية الذوبان. على سبيل المثال ، إذا كان السكر في كتل ، فسوف يستغرق وقتًا أطول ليذوب مما لو كان في الحبوب.

يعتبر بعض الخبراء أن ماء السكر مصدر مهم للغاية للطاقة للجسم. حتى أن هناك دراسات تكشف عن فعالية هذا الحل في الأشخاص الذين يمارسون نشاطًا بدنيًا.

سكر بالطحين

من الشائع عند تحضير الكعكة خلط المكونات الصلبة أولاً ثم إضافة السوائل.

السكر مذاب يرتبط بالدقيق ، مما يجعل الخليط الأساسي للكيك. بالإضافة إلى هذين المكونين ، يُضاف البعض الآخر أيضًا لاحقًا ، مثل البيض أو الزبدة أو الفانيليا.

هذا النوع من المذاب صلب وفي هذه الحالة يتم خلطه بمذيب صلب أيضًا. يمكن أيضًا استخدام القاعدة الناتجة في صنع الخبز الحلو والبسكويت والكعك والكعك والكب كيك والعديد من الأطعمة الحلوة الأخرى.

عصير مسحوق في الماء

هناك كمية كبيرة من عصائر البودرة التي يتم تحضيرها عن طريق إذابة هذا العنصر في الماء. في هذه الحالة المذاب هو عصير البودرة والمذيب هو الماء.

يجب أن تكون كمية المذيب أكبر من كمية المذاب ، لذلك عادةً ما يتم إذابة ملعقة أو ملعقتين كبيرتين من مسحوق العصير في كوب من الماء. حتى أن هناك بعض المساحيق التي يكون تركيزها أعلى ويجب استخدام كمية أقل.

هناك من ينتقص من هذه العصائر ، لأنها تشير إلى أن المكونات التي تحتويها (مثل المواد الحافظة والمثبتات والمحليات وغيرها) ضارة بالصحة.

الكلور في الماء

طريقة واحدة لجعل الماء صالحًا للشرب هو استخدام الكلور كمذاب مذاب في الماء. يتميز هذا المطهر بكونه من أكثر المطهرات استخدامًا للقضاء على الميكروبات ، كما أنه مثالي لتحويل المياه غير الصالحة للشرب إلى مياه صالحة للشرب بطريقة سريعة واقتصادية وسهلة.

يجب دمج الكلور كمذاب في هذا المحلول في الماء بتركيز لا يزيد عن 0.2 و 0.5 ملليغرام لكل لتر.

يجب أن تكون كمية الكلور المستخدمة قليلة جدًا ، لأن هذه المادة يمكن أن تكون شديدة السمية عند استهلاكها أو تعرضها لكميات كبيرة.

تُعرف طريقة تنقية المياه هذه بالكلور ، ويمكن تطبيقها في منتصف نزهة جبلية أو لمعالجة المياه المنزلية ، من أجل القضاء على البكتيريا والميكروبات التي قد توجد في الأنابيب التي يمر بها الماء.

الطلاء بالماء

الماء هو أكثر المذيب عالميًا ، وهو أيضًا الأساس الذي يمكن أن يذوب عليه مثل الطلاء المذاب.

يذوب الطلاء عادة لعدد من الأسباب. الأكثر شيوعًا هو تسهيل تنظيف الفرشاة والأدوات الأخرى المستخدمة في الطلاء.

هناك أنواع عديدة من اللوحات. تلك التي تذوب بشكل أفضل في الماء هي تلك المصنوعة من اللاتكس. بالإضافة إلى السماح بتنظيف أفضل للأدوات ، فإن ميزة تخفيف الطلاء في الماء قبل البدء في الطلاء هي أنه سيضمن تشطيب أفضل على السطح المطلي.

حليب مجفف في الماء

الحليب المجفف عبارة عن مادة مذابة تتشكل من خلال تجفيف الحليب الذي تم بسترته بالفعل. الغرض من هذه العملية هو ضمان الحفاظ على الحليب بشكل أفضل لفترة أطول.

يذوب هذا المذاب في الماء وينتج الحليب السائل الذي يتم تناوله عادةً في وجبة الإفطار ، جنبًا إلى جنب مع القهوة أو في مستحضرات مختلفة.

كما في حالة عصير البودرة ، يجب أن تكون كمية الحليب المراد تخفيفها أقل من كمية الماء التي سيتم تحضير المحلول بها.

المنظفات في الماء

عند غسل الملابس ، استخدم المنظفات السائلة أو البودرة. تذوب في الماء لتشكيل محلول يعمل كمطهر ومنظف للأقمشة النسيجية.

كمية المذاب المستخدمة في هذا المحلول متغيرة ، وسوف تعتمد على نوع المنظف وطريقة عرضه ومكوناته.

يمكن أن يكون المحلول المكون من المنظفات والمياه ملوثًا للغاية عندما يتلامس مع مقالب المياه ، لذلك يُنصح باستخدام المنظفات القابلة للتحلل ، والتي يمكن أن تتحلل في وقت قصير جدًا وتؤثر على البيئة بدرجة أقل.

هلام

الجيلاتين عنصر يتكون من أوتار وأربطة وعظام الحيوانات. يمكن تقديم هذا المركب في شكل مسحوق أو صفائح.

في كلتا الحالتين ، يجب إذابة هذا المذاب في الماء الساخن لتحقيق النتيجة النهائية: طعام حلو مثالي للحلوى مع العديد من الفوائد الصحية.

من بين فوائد هذا المركب ، أنه يبرز أنه يفضل الإصلاح السريع للأنسجة وهو غذاء مضاد للالتهابات. بالإضافة إلى أنه يحتوي على كمية كبيرة من البروتين ويلعب دورًا مهمًا في تقوية جهاز المناعة.

يساعد تناول كمية قليلة من الجيلاتين يوميًا على تجديد المفاصل وبالتالي منع ظهور هشاشة العظام.

شوكولاتة بالحليب

الشوكولاته عنصر يتشكل بفضل خليط زبدة الكاكاو والكاكاو. يعمل هذا الطعام كمذاب عند مزجه بالحليب لتحضير ما يعرف بالشوكولاتة الساخنة.

لهذا التحضير ، يتم تسخين الكمية المرغوبة من الحليب وتضاف الشوكولاتة ، على شكل قطع ، مسحوق أو سائل ، مع التحريك باستمرار.

لكي يذوب هذا المذاب بأفضل طريقة ممكنة وتجنب الكتل ، من الضروري التغلب على الخليط دون توقف.

مسحوق الكاكاو في الماء

يمكنك أيضًا صنع شوكولاتة ساخنة باستخدام مسحوق الكاكاو. يتكون هذا المذاب فقط من كتلة مسحوق الكاكاو. على عكس الشوكولاتة ، لا يحتوي الكاكاو على زبدة هذه الفاكهة.

يمكن إذابة الكاكاو تمامًا في الماء لصنع مشروب بنكهة الشوكولاتة. في هذه الحالات ، من الضروري تحلية الخليط بالسكر أو العسل أو بعض التحلية ؛ وإلا فإن النتيجة ستكون مريرة للغاية.

المراجع

1. لامبرت ، ن. ومحمد ، م. (1993). كيمياء CXC. أكسفورد: Heinemann.
2. ستين ، موانئ دبي (2008). ثاني أكسيد الكربون والكربنة ومبادئ تقنية التعبئة. في DP Steen و Philip و PR Ashurst (محررون) ، المشروبات الغازية الغازية: التركيب والتصنيع ، ص. 112-143. أكسفورد: دار نشر بلاكويل.
3. ماذا يوجد في الهواء؟ (ق / و). مركز UCAR لتعليم العلوم. تم الاسترجاع في 17 أكتوبر 2017 ، من eo.ucar.edu
4. غاز البترول المسال. (2013 ، 12 يوليو). Encyclopædia Britannica.

   تم الاسترجاع في 16 أكتوبر 2017 ، من britannica.com

5. Lytle ، DA and Schock ، MR (1996). وقت الركود والتكوين ودرجة الحموضة وآثار الفوسفات على ارتشاح المعادن من النحاس الأصفر. أوهايو: وكالة حماية البيئة الأمريكية.
6. كرابوي ، TD ؛ بيليتير ، إس جيه وبروت ، تل (2001). مطهر جراحي. في SS Block (محرر) ، التطهير والتعقيم والحفظ ، ص. 919-934. فيلادلفيا: Lippincott Williams & Wilkins.
7. Byrne، RH et al (2017 ، 7 يونيو). مياه البحر. Encyclopædia Britannica. تم الاسترجاع في 17 أكتوبر 2017 ، من britannica.com
8. بلوتوفسكا ب وواردينكي ، و. (2012). كروماتوجرافيا الغاز - قياس شمي المشروبات الكحولية. في J. Piggott (محرر) ، Alcoholic Beverages: Sensory Evaluation and Consumer Research ، ص 101-122. فيلادلفيا: وودهيد للنشر.
9. ما هو الضباب؟ (2017 ، 12 يوليو). مكتب التقى (المملكة المتحدة). metoffice.gov.uk
10. Helmenstine ، AM (2016 ، 16 فبراير). ما هو التركيب الكيميائي للخل؟ تم الاسترجاع في 17 أكتوبر 2017 ، من موقع thinkco.com
11. Phinney ، DJ and Halstead ، JH (2017). مساعدة الأسنان: نهج شامل. ماساتشوستس: Cengage Learning.
12. بريتانيكا ، إي (بدون تاريخ). كيمياء الحل. تعافى من britannica.com
13. ويكيبيديا. (سادس). الذوبان. تم الاسترجاع من en.wikipedia.org
14. كلاس زون. (سادس). يذوب. تم الاسترجاع من frsd.k12.nj.us
15. ChemGuide. (سادس). المحاليل المشبعة والذوبان. تم الاسترجاع من chem.libretexts.org
16. مادوشا. (سادس). الفرق بين المذيب والمذاب. تعافى من pediaa.com.