Tekućine, otopine i koloidni sustavi

2.1.Tekućine i njihova karakteristična svojstva

Fotografija prikazuje fazni dijagram, krivulju za vodu. Na dijagramu se mogu uočiti tri dijela ili površine prikazane trima nijansama plave boje, za led, vodu, paru. Spomenute površine su označene trima krivuljama crvene boje: krivulja sublimacije, krivulja isparavanja, krivulja taljenja. Sve tri krivulje sijeku se u točci T, gdje su u ravnoteži sve tri faze-led, voda, vodena para. Sjecište triju krivulja naziva se trojna točka.
Fazni dijagram vode
Fotografija prikazuje zelenožute kapljice ulja koje plivaju na površini vode
Kapljice ulja plivaju na površini vode
Fotografija prikazuje dvije strelice. Prva pokazuje smjer računanja kod pretvorbe manjih mjernih jedinica za gustoću kao dio veće (g/m3 i kg/m3), druga strelica pokazuje smjer pretvorbe većih mjernih jedinica za gustoću u manje (kg/m3 u g/cm3).
Pretvorba mjerne jedinice za gustoću

Tekućine različite viskoznosti

Slika prikazuje grafički prikaz brzine istjecanja tekućine iz cijevi. Grafički prikaz ilustriraju vodoravno položene strelice različite duljine, s vrhom udesno. Vrhovima strelica opisana je zakrivljena krivulja, prikazuje da je brzina isjecanja tekućine najsporija uz stjenke cijeve, najbrža je u sredini cijevi.
Brzina istjecanja slojeva u tekućini
Fotografija prikazuje kalotni model molekule etanola. Model je prikazan pomoću kuglica, četiri bijele kuglice vodika, jedne sive ugljika i jedne crvene kuglice kisika.

a) kalotni model  i sažeta strukturna formula molekule etanola,
\ce{CH3CH2OH}

Kalotni model molekule etilen-glikola

b) kalotni model i sažeta strukturna formula molekule etilen-glikola,  \ce{CH2(OH)CH2(OH)}

Kalotni model molekule propan-1-ola

c) kalotni model i sažeta strukturna formula molekule propan-1-ola,
\ce{CH3CH2CH2OH}

Fotografija prikazuje kalotni model molekule glicerola. Model je prikazan pomoću međusobno povezanih kuglica.

d) kalotni model i sažeta strukturna formula molekule glicerola,
\ce{CH2(OH)CH(OH)CH2(OH)}

1 / 4
Fotografija prikazuje menzuru s vodom. U obliku kruga izdvojen je uvećani prikaz molekula vode na površini i u unutrašnjosti tekućine.
Okruženje molekula vode na površini i u unutrašnjosti.
Crtež prikazuje dvije epruvete ili staklene cijevi, u jednoj se nalazi živa, u drugoj voda. Na vrhu tekućina se vidi zakrivljenost u obliku mjeseca (meniskus, od grčke riječi polumjesec), prva je konveksna, druga je konkavna.
Meniskus žive i vode
Fotografija prikazuje kalotni model molekule sapuna. Model se sastoji od hidrofobnog dijela kojeg nazivamo rep i hidrofilnog kojeg nazivamo glava.
Kalotni model molekule sapuna
Fotografija prikazuje shematski prikaz micele u prostoru. Molekule podsjećaju na mnoštvo pribadača gdje crvene kuglice na pribadači, okrenute prema gore predstavljaju hidrofilni dio, a dugo tijelo hidrofobni dio. Mnoštvo takvih čestica skupljeno je u sferu, glave pribadače okrenute su prema gore, dakle prema okolišu a tijela prema unutrašnjosti.
Shematski prikaz micele

2.2.Topljivost tvari i vrste otopina

Fotografija prikazuje plastični, žuti grijač za ruke zvjezdastog oblika.
Fotografija prikazuje koordinatni sustav i devet krivulja različitih tvari istaknutih različitim bojama, kalijev nitrat zelenom, kalijev klorid ljubičastom, natrijev nitrat crvenom, natrijev klorid crnom itd. Krivulje prikazuju ovisnost topljivosti o temperaturi pojedine tvari.
Topljivost različitih tvari u vodi u ovisnosti o temperaturi
Prikaz otapanja natrijeva klorida u vodi pomoću modela
Prikaz otapanja natrijeva klorida u vodi pomoću modela
Fotografija prikazuje entalpijski dijagram otapanja kalcijeva klorida. graficki opisuje egzoterman proces. Na osi y nalazi se promjena entalpije. Tri razine vrijednosti promjene entalpije prikazane su linijama paralelnim s x osi. Najviša razina odgovara slobodnim ionima CaCl, srednja kristalu, a najniža otopini. Plavom strelicom prikazana je pozitivna promjena entalpije, a crvenim negativna. U ovom slučaju prikazani su procesi otapanja kristala i slobodnih iona. Uočite da je promjena entalpije za otapanje slobodnih iona znatno veća. Procesi koji imaju negativni prirast entalpije nazivaju se egzotermnima.
Entalpijski dijagram otapanja kalcijeva klorida
Fotografija prikazuje entalpijski dijagram otapanja kalijeva nitrata. Model prikazuje endotermne procese, ovaj put se radi o spoju KNO3. Najniža razina odgovara kristalu, srednja otopini, a najviša slobodnim ionima. Plavim strelicama je naznačeno da je skok s razine kristala u otopinu i otopine u slobodme ione popraćen pozitivnom promjenom entalpije. Procesi s pozitivnom promjenom entalpije nazivaju se endotermnima.
Entalpijski dijagram otapanja kalijeva nitrata
Fotografija prikazuje zelenu biljku uronjenu u vodu. Na listovima biljke vide se mjehurići kisika što potvrđuje topljivost kisika u vodi
Nastanak kisika (mjehurići) u kulturi vodene biljke koja provodi fotosintezu.
Fotografija prikazuje koordinatni sustav, na osi x su prikazane vrijednosti za tlak, na osi y za topljivost plina. Prikazana su tri linijska grafa, crveni za kisik, ljubičasti za dušik i svijetlo plavi za helij. Grafovi prikazuju ovisnost topljivosti plinova o tlaku. Najveću topljivost ima kisik, zatim dušik pa helij.
Ovisnost topljivosti plinova o tlaku

2.3.Iskazivanje sastava otopina

Fotografija prikazuje laboratorijsku vagu na kojoj se nalazi menzura s vodenom otopinom bakrova(II) sulfata. Pored laboratorijske vage nalazi se odmjerna tikvica u kojoj se nalazi otopina modre galice.
Priprema vodene otopine bakrova(II) sulfata
Fotografija prikazuje grafički organizator. U središtu organizatora piše: udjeli u %, ppm i ppb. U četiri okvira oko središnjeg pojma pišu nazivi udjela: brojevni, maseni, množinski, volumni.
Iskazivanje sastava otopine pomoću udjela
Fotografija prikazuje grafički organizator. U središtu organizatora piše: sustav otopina. Oko središnjeg dijela nalazi se četiri okvira u kojima piše: množinska koncentracija, maseni udio, masena koncentracija i molalnost. Ispod naziva koncentracija pridruženi su simboli i formule za izračun.
Iskazivanje sastava otopina

2.4.Koligativna svojstva otopina

Prikazane su dvije posude ispunjene tekućinom. Prva posuda ispunjena je samo jednom tvari, dok je drga ispunjana mješavinom dvije različite tvari. Iznad obje posude prikazan je dio čestica koje “iskoče ” iz tekućeg agregatnoga stanja u plinovito stanje. S porastom temperature broj čestica koje iskaču iz tekućine u plinovito stanje se povećava. Čestice u plinovitom stanju vrše tlak na stjenke posude. Fotografija prikazuje značenje Raultovog zakona.
Tumačenje Raoultovog zakona
Fotografija prikazuje shematski prikaz osmoze. Prikazane su dvije staklene cjevčice u obliku velikog slova slova U. U prvoj su cjevčici visina stupca čiste vode i otopine jednake. U drugoj se cjevčici visina otopine povisila. Razlog tomu je što molekule vode prolaze kroz polupropusnu membranu u otopinu pa je volumen otopine viši.
Shematski prikaz osmoze
Fotografija prikazuje dijagram vrelišta i ledišta za otapalo i otopinu.
Otapanje saharoze i natrijevog klorida u vodi
Otapanje saharoze i natrijeva klorida u vodi

2.5.Svojstva koloidnih otopina

Tyndallov fenomen

Fotografija prikazuje gumiranu zaštitnu plinsku masku crne boje sa zelenim filterom na vrhu. U filteru se nalazi aktivni ugljen, koristi se u zaštitnoj kaski jer dobro veže otrovne plinove iz okruženja.
Na svojstvu adsorpcije temelji se primjena aktivnog ugljena, čije su čestice koloidnih dimenzija. On se koristi u zaštitnoj maski jer dobro veže otrovne plinove.
Fotografija prikazuje hidrofobne micele, prikazane su u obliku tri sive molekule: hidrofobna micela srebrova klorida u suvišku srebrovih iona, hidrofobna micela srebrova klorida u suvišku kloridnih iona i hidrofilna micela želatine. Na molekulama i oko njih prikazani su kemijski simboli za klor, srebro, vodu. Na površini hidrofobne micele adsorbiraju se pozitivni ili negativni ioni iz disperznog sredstva, a na površini hidrofilne micele molekule vode.
Na površini hidrofobne micele adsorbiraju se pozitivni ili negativni ioni iz disperznog sredstva, a na površini hidrofilne micele molekule vode.
Fotografija prikazuje ruke osobe koji izvodi postupak gel elektroforezom. Osoba nanosi uzorke na agarozni gel gdje će se odvojiti elektroforezom. Ova tehnika ima primjenu kod analize proteinskog sastava stanica i tkiva.
Nanašanje uzorka na agarozni gel za odvajanje elektroforezom.
Fotografija prikazuje starijeg muškarca koji je u polusjedećem položaju u krevetu, prikopčan je na uređaj za dijalizu.
Uređaj za dijalizu
Fotografija prikazuje ruku tehničara koja u ruci drži usku cijevčicu s uzorakom krvi za analizu.
Uzorak krvi – primjer koloida