Směsi

Směs
- soustava složená z několika látek, které spolu za daných podmínek nereagují
Složka
- chemicky čístá látka, která tvoří část soustavy
Fáze
- homogenní část soustavy, kterou můžeme fyzikálně odlišit od ostatních fází soustavy
- mezi jednotlivými fázemi se nachází fázové rozhraní
- směsi dělíme na:
  - homogenní soustavy
    - obsahují jen jednu fázi
    - jejich vlastnosti a složení je ve všech částech stejné
  - heterogenní soustavy
    - obsahují více než jednu fázi
    - jejich vlastnosti od sebe lze odlišit

Disperzní soustavy

disperzní soustava obsahuje desperzní prostředí, které je spojíte v celém objemu soustavy a disperzní podíl
- částice disperzního podílu jsou rozptýlené (dispergované) v disperzním prstředí

Klasifikace disperzních soustav

Klasifikace disperzních soustav podle skupenství disperzního podílu a disperzního prostředí
Disperzní soustava	Disperzní prostředí	Disperzní podíl	Příklad
aerosol	plyn	kapalina	mlha
aerosol	plyn	pevná látka	prach, dým
pěna	kapalina	plyn	mýdlová pěna
pravý roztok	plyn	plyn	vzduch
	kapalina	jakékoli skupenství	roztok soli
	pevná látka	pevná látka	slitina
koloidní roztok (lyosol)	kapalina	pevná látka	roztoky makromolekulárních
emulze	kapalina	kapalina	olej a voda
gel	pevná látka	kapalina	rosol
suspenze	kapalina	pevá látka	krev
inkluze	pevná látka	plyn	polystyren

je to kapalina, která jinou látku rozpouští
dělíme je na
- polární
  - jejich molekuly jsou dipóly
- nepolární
  - jejich molekuly jsou nepolární
polární látky se rozpouštějí v polárních rozpouštědlech, obdobně u nepolárních látek
Solvatace
- proces, při kterém se molukly rozpouštěné látky obalí molekulami rozpouštědla
- pokud je rozpouštědlem voda, hovoříme o hydratci

je vlastnost látek rouzpuštět se v rozpouštědle
závisí na vlastnostech dané látky, na vlastnostech rozpouštědla a na podmínkách prostředí
Nasycený roztok
- roztok, ve kterém se už žádné další množství dané látky nerozpouští
Nenasycený roztok
- roztok, který neobsahuje maximální množství látky a jde v něm tedy další množství ještě rozpustit

Pravý roztok
- roztok nízkomolekulárních látek
- částice jsou menší než $10^{-9}\ m$
Koloidní roztok
- roztok makromolekulárních látek
- částice jsou stejně velké jako u koloidní disperze
- mohou obsahovat shluky molekul těchto látek, tzv. micely
- mají specifické optické vlastnosti
  - jsou průhledné, ale na koloidních částicích dochází k rozptylu světla
    - tento jev se nazývá Tyndalův jev

je to počet molů rozpuštěné látky na $1\ dm^{3}$ roztoku $$c(A)=\frac{n(A)}{V}$$
- $c(A)$ - látková koncentrace látky $A$
- $n(A)$ - látkové množství látky $A$
- $V$ - objem roztoku
$[c]=mol\cdot{dm^{-3}}$
zapisuje se taky jako $c_{A}$ nebo $[A]$

je to počet gramů rozpuštěné látky v $1\ dm^{3}$ roztoku $$c_{m}(A)=\frac{m(A)}{V}$$
- $c_{m}(A)$ - hmotnostní koncentrace látky $A$
- $m(A)$ - hmotnost látky $A$
$[c_{m}]=g\cdot{dm^{-3}}$

je to počet gramů rozpuštěné látky ve $100\ g$ roztoku $$w(A)=\frac{m(A)}{m}\cdot{100}$$
- $w(A)$ - hmotnostní procentová koncentrace látky $A$
- $m$ - hmotnost roztoku
$[w]=%$
$w$ vyjádřená jako desetinné číslo se nazývá hmotnostní zlomek

je to počet mililitrů rozpuštěné látky ve $100\ ml$ roztoku $$\phi(A)=\frac{V(A)}{V}\cdot{100}$$
- $\phi(A)$ - objemová procentní koncentrace látky $A$
- $V(A)$ - objem roztoku
$[\phi]=%$
$\phi$ vyjádřená jako desetinné číslo se nazývá objemový zlomek

ze zákona o zachování hmotnosti plyne: $$m_{1}(A)+m_{2}(A)=m_{3}(A)\ n_{1}(A)+n_{2}(A)=n_{3}(A)$$
- kde indexy $1$ a $2$ označují výchozí roztoky a index $3$ značí výsledný roztok
dosadíme-li do uvedených rovnic ze vztahů pro výpočet hmotnostního zlomku nebo látkové koncentrace, získáme nový vztah, kterému říkáme směsovací rovnice $$m_{1}w_{1}(A)+m_{2}w_{2}(A)=(m_{1}+m_{2})w_{3}(A)$$ $$V_{1}c_{1}(A)+V_{2}c_{2}(A)=(V_{1}+V_{2})c_{3}(A)$$

koncentrovaný roztok obsahuje značné množství rozpuštěné látky v daném množství roztoku
přídáním rozpouštědla se koncentrace snižuje
- dochází k ředění
- výsledkem je zředěný roztok, který má nižší koncentraci než roztok původní
- koncentrace rozpuštěné látky v přidávaném rozpouštědle je nulová, směšovací rovnice se zjednodušší: $$m_{1}w_{1}(A)=(m_{1}+m_{0})w_{3}(A)\ V_{1}c_{1}(A)=(V_{1}+V_{0})c_{3}(A)$$
odebráním rozpouštědla (třeba odpařením) se koncentrace zvyšuje
- dochází ke koncentrování
- platí stejná rovnice jako u ředení, jen s opačným znaménkem $$m_{1}w_{1}(A)=(m_{1}-m_{0})w_{3}(A)\ V_{1}c_{1}(A)=(V_{1}-V_{0})c_{3}(A)$$

pro čístou látku platí, že její hmotnostní zlomek je roven $1$
slučovací rovnice proto zjednodušený tvar:
- Přidání látky $A$: $m_{1}w_{1}(A)+m_{A}=[m_{1}+m(A)]w_{3}(A)$
- Odebrání látky $A$: $m_{1}w_{1}(A)-m_{A}=[m_{1}-m(A)]w_{3}(A)$

je to samovolná pohyb molekul rozpuštěné látky z místy o vyšší koncentraci do místa s nižší koncentrací
po nějaké době je poté koncentrace této látky ve všech částech roztoku stejná

rozdělíme-li dva roztoky semipermeabilní membránou, prochází rozpouštědlo touto membránou do rozoku o vyšší koncentraci rozpuštěné látky a tím ho ředí do doby, než se koncentrace obou roztoků vyrovnají
tento proces se nazývá osmóza

je to tlak, který musíme vyvinout na straně roztoku s vyšší koncentrací, abychom zabránili osmóze
je způsoben nárazy částic a proto přímo závisí na koncentraci rozpuštěných částic a teplotě roztoku $$\pi=icRT$$
- $\pi$ - osmotický tlak
- $c$ - látková koncentrace
- $R$ - molární plynová konstanta
- $T$ - absolutní teplota
- $i$ - počet částic, na které disociuje rozpuštěná látka
difúze i osmóza mají velký biologický význam pro transport vody v buňkách a tkáních