Układy dyspersyjne - 

roztwory

-Roztwory koloidalne

-Roztwory właściwe 

-Sposoby wyrażania stężeń roztworów

-Przeliczanie stężeń

-Reguła mieszania roztworów 

Układ

• Układ

 – wyodrębniony obszar materii oddzielony od 

otoczenia wyraźnymi graniami (

np. roztwór soli w 

probówce

)

• Otoczenie

 – wszystko to, co znajduje się poza układem 

(

np. ścianki probówki i wszystko to, co znajduje się w 

jej otoczeniu

)

• Faza układu 

– jednorodna pod względem fizycznym 

część układu oddzielona od reszty układu wyraźną 
powierzchnią rozdziału (

np. woda w stanie ciekłym,  

woda stanie stałym – lód, woda w stanie gazowym – 
para wodna)

• Składnik układu 

– substancja o określonych 

właściwościach fizykochemicznych (

np. woda w 

różnych stanach skupienia

) 

• Układ dyspersyjny 

– układ składający się z fazy 

zdyspergowanej

 (

rozproszonej 

- np. sacharoza) – 

f

z

 

oraz fazy 

dyspersyjnej 

(

rozpraszającej

, np. woda) – 

f

d

Układ dyspersyjny 

Podział układów dyspersyjnych ze względu na 

stan skupienia f

z

 i f

d

 

          Stan skup. f

z

               f. 

rozpraszana

Stan skup.  f

d

 f. rozpraszająca

Gaz 

Ciecz 

Ciało stałe 

Gaz 

Roztwory 

gazowe 

Aerozol, 

mgła 

Dym, kurz

Ciecz 

Piana 

Roztwory 

właściwe, 

emulsje 

Roztwory 

właściwe, 

koloidy

Ciało stałe 

Piana stała

Mokra 

gąbka 

Stopy metali

Układ dyspersyjny 

Podział układów dyspersyjnych ze względu na stan 

rozdrobnienia fazy zdyspergowanej (rozproszonej) 

średnica (ᴓ) cząsteczek w nm (10

-9

m)

Układ 

dyspersyjny 

Układ 

niejednorodny – 

heterogeniczny

  

Zawiesiny 

(rozdrobnienie 

makroskopowe)

ᴓ  ≥ 200nm 

  

Roztwory 

koloidalne 

1nm ≤ ᴓ < 

200nm

Układ jednorodny – 

homogeniczny 

– 

roztwór właściwy 

ᴓ < 1nm

Roztwory koloidalne 

• Roztwór koloidalny – układ dyspersyjny, w którym 

średnice cząsteczek fazy rozproszonej zawarte są w 
granicach 

1nm ≤ ᴓ < 200nm

Podział  układów koloidalnych ze względu 

na :

Rodzaj gazy 

rozpraszającej 

Powinowactwo do 

rozpuszczalnika 

Budowę fazy 
rozproszonej 

- 

Hydrozole

 (

woda

)

-

 

Alkozole

 

(

alkohol

)

- 

Aerozole

 

(

powietrze

)

- Liofilowe 

(

duże  

  

   

powinowactwo 

do  

   rozpuszczalnika, 

łatwo 

    ulegają 

solwatacji

- Liofobowe

 (

małe 

   powinowactwo 

do  

   rozpuszczalnika, 

|

   

nie ulegają 

solwatacji

-

 

Cząsteczkowe

  

  (pojedyncze 
  
makrocząsteczki
)
- 

Fazowe

 (bardzo 

   małe 
kryształy)
-  

Miceralne

 

(micela)

Charakterystyka roztworów 

koloidalnych 

• Efekt Tyndalla 

– rozproszenie światła na 

cząsteczkach fazy rozproszonej (cząstki fazy 
rozproszonej są większe o długości fali 
świetlnej)  

                                                        

2        3

     

 1                                                

     1 – źródło światła, 2 – roztwór rzeczywisty 

(właściwy), 
 3 – roztwór koloidalny

Charakterystyka roztworów 

koloidalnych 

• Ruchy Browna 

– cząstki fazy 

rozproszonej 

poruszają się w 

roztworze po torach zygzakowatych

 od 

 odbicia (zderzenia) do odbicia  
(zderzenia) z innymi cząstkami 

Charakterystyka roztworów 

koloidalnych 

• Koagulacja

 – zjawisko łączenia się 

cząstek fazy rozproszonej koloidu w 

większe zespoły tworzące 

nieregularną sieć – koagulat 

• Peptyzacja

 – zjawisko odwrotne do 

koagulacji 

                            

KOAGULACJA

 

   (

koloid

) 

ZOL

                         

ŻEL

  

(

koagulat

)

                            

PEPTYZACJA

• Denaturacja

 – nieodwracalny proces 

przechodzenia zolu w żel 

Charakterystyka roztworów 

koloidalnych 

Czynniki powodujące proces koagulacji i 

denaturacji koloidu 

Koagulacja koloidu 

Denaturacja koloidu 

•

 Dodanie niektórych   

  elektrolitów
•

 Dodanie 

nieelektrolitów
•

 zmiana temperatury 

(obniżenie  

  lub   podwyższenie)
•

 Działanie czynnikami  

  mechanicznymi
•

 Przepływ prądu 

elektrycznego
•

 Działanie świtała 

•

 inne 

•

 Dodanie:

 -  stężonych roztworów 

kwasów 

    lub zasad

  - roztworów soli metali 

ciężkich

  - niektórych związków   

     organicznych   

(alkoholu,  

     aldehydu)
•

 Wysokie zmiany  

temperatury 

 

Charakterystyka roztworów 

koloidalnych 

• Budowa miceli 

– naładowana 

cząstka dowolnego koloidu  
[schemat miceli (AgI)n] 

               K                        

warstwy jonów 

                                              

jądro miceli 

                                                                 

warstwa 

adsorpcyjna 

                                                  
                                                             

warstwa dyfuzyjna 

(rozmyta) 

K

+

K

+

K

+

K

+

K

+

K

+

K

+

K

+

K

+

K

+

K

+

K

+

K

+

K

+

K

+

K

+

(AgI)

n

 

I

-

I

-

I

-

I

-

I

-

I

-

I

-

I

-

Roztwory właściwe 

• Roztwór właściwy 

– 

jednorodna 

(homogeniczna) mieszanina dwóch

 lub 

więcej 

składników

, składnik występujący 

w 

nadmiarze nazywa się rozpuszczalnikiem 

a 

pozostałe 

składniki substancjami 

rozpuszczonymi 

( 

w zależności od stanu 

skupienia wyróżnia się roztwory: gazowe, 
ciekłe, stałe

)

• Mieszanina

 – układ złożony z co najmniej 

dwóch substancji 
w dowolnym stosunku

• Rozpuszczanie

 – proces mieszania prowadzący 

do powstania roztworu

• Rozpuszczalność 

– 

maksymalna liczba gramów 

substancji

, 

która  rozpuszcza się  w określonych 
warunkach temp. 
i ciśnienia w 

100g rozpuszczalnika 

dając 

roztwór nasycony 

Roztwory właściwe 

• Podział roztworów ze względu na 

zawartość substancji 
rozpuszczonej 

c – stężenie roztworu 
c

max

 – stężenie roztworu wynikające z 

rozpuszczalności 

Roztwory

Roztwór 

nienasycony

c < c

max 

Roztwór 

nasycony

c = c

max

 

Roztwór 

przesycony

c > c

max

 

Efekty towarzyszące 

procesom rozpuszczania 

• Solwatacja 

– proces otaczania jonów lub cząsteczek 

przez cząsteczki rozpuszczalnika (

jeżeli 

rozpuszczalnikiem jest woda – uwodnienie – 

hydratacja

)

• Efekty energetyczne 

– 

proces endoenergetyczny z 

pobieraniem energii cieplnej z otoczenia 

, 

proces  

egzoenergetyczny z oddaniem energii cieplnej do 

otoczenia

•  

Efekt ebulioskopowy 

– temp. wrzenia roztworu jest 

wyższa niż temp. wrzenia rozpuszczalnika 

• Efekt krioskopowy 

– temp. krzepnięcia roztworu jest 

niższa niż temp. krzepnięcia rozpuszczalnika 

• Kontrakcja 

– zmniejszenie objętości układu po 

połączeniu dwóch różnych cieczy (np. woda + etanol)

• Dyfuzja 

– proces prowadzący do wyrównania stężenia 

w całej objętości roztworu

• Dysocjacja

 – rozpad cząsteczek substancji rozpuszczaj 

na jony pod wpływem polarnego rozpuszczalnika 

Sposoby wyrażania stężeń 

roztworów 

• Stężenie procentowe [%]:

 

C

p

 (C

%

) - 

procent masowy (wagowy) 

substancji rozpuszczonej 

w roztworze (w 100g roztworu)

• m

s

 – masa substancji rozpuszczonej 

[g]

• m

r

 – masa roztworu [g]

• m

rozp

 

– masa rozpuszczalnika  [g] 

• m

r

 = m

s

 + m

rozp

%

100





p

s

p

m

m

c

Sposoby wyrażania stężeń 

roztworów 

• Stężenie molowe [mol/dm

3

] = [mol

.

dm

-3

] 

:

C

m

 

– liczba moli substancji rozpuszczonej 
(zawartej) 
w 1dm

3

 roztworu 

- n – liczba moli substancji rozpuszczonej
- V

r 

– objętość roztworu w dm

3

              

ms - masa sub. rozp.                                       

m

r

  - masa roztw.

                    

M – masa molowa sub. rozp.                         

dr – gęstość roztw.

r

m

V

n

C 

M

m

n

s



r

r

r

d

m

V 

Przeliczanie stężeń 

roztworów 

Przeliczenie z C

p

 na 

C

m 

Przeliczenie z C

m

 na C

p

C

m

 – stężenie molowe  roztworu [mol/dm

3

]

C

p

 – stężenie procentowe roztworu [%]

d

r

 – gęstość roztworu w g/dm

3

  

(

gęstość należy 

przeliczyć  
        z g/cm

3

 mnożąc ją przez 1000, np. d = 

1,2g/cm 

3 

            

=   1200g/dm

3

) 

M – masa molowa [mol/dm

3

]

M

d

C

C

r

p

m







%

100

r

m

p

d

M

C

C

%

100







Reguła mieszania 

roztworów – metoda 

krzyżowa 

• Uwagi

: 

- 

rozcieńczając roztwór wodą

, należy przyjąć, że jest 

to 

roztwór 0%

      - 

zatężając roztwór solą bezwodną

, należy przyjąć, że 

jest to 

roztwór  

        100%

      - 

zatężając roztwór hydratem 

(solą uwodnioną), 

należy przyjąć, że jest   

        to 

roztwór wodny o określonym stężeniu

: np. 

CuSO

4

.

5H

2

O 

         

m

r 

= M = 

64g/mol + 32g/mol + 4

.

16g/mol 

+ 

5

.

18g/mol = 

160g/mol

 +   

         90g/mol = 

250g

/mol 

         

m

s

 = 160g

%

64

%

100

250

160

%

100











g

g

m

m

C

r

s

p

Reguła mieszania roztworów – 

metoda krzyżowa 

(C

p

)

• Obliczanie stężenia procentowego 

po 

wymieszaniu roztworu o masie  

m

r1

 i  

stężeniu 

C

p1

 z  roztworem o masie 

m

r2

 i 

stężeniu 

C

p2

 

(

C

p1

 > 

C

px

> C

p2

)

    

m

r1

           

C

p1

   

C

p1

 

– 

C

px

                 

m

r2

          

C

px

    

m

r2

           

C

p2

   

C

px

 – 

C

p2 

                

m

r1

Z proporcji:

(C

p1 

– C

px

) . m

r1 

= (C

px

 – C

p2

)

 

.

 

m

r2

Reguła mieszania roztworów – 

metoda krzyżowa 

(C

m

)

• Obliczanie stężenia molowego 

po 

wymieszaniu roztworu o objętości  

V

r1

 i  

stężeniu 

C

m1

 z  roztworem o objętości 

V

r2

 

i stężeniu 

C

m2

 

(

C

m1

 

> 

C

mx

> C

m2

)

    

V

r1

           

C

m1

   

C

m1

 

– 

C

mx

                 

m

r2

          

C

px

    

V

r2

           

C

m2

   

C

mx

 – 

C

m2 

                

m

r1

Z proporcji:

(C

m1 

– C

mx

) . V

r1 

= (C

mx

 – C

m2

)

 

.

 

V

r2