Roztoky jsou homogenní hmota nebo směs sestávající ze dvou nebo více látek, ve kterých jedna látka působí jako rozpouštědlo a druhá jako rozpustné částice.
Existují dvě teorie výkladu původu roztoků: chemická, jejímž zakladatelem je D. I. Mendělejev, a fyzikální, navržená německými a švýcarskými fyziky Ostwaldem a Arrheniusem. Podle Mendělejevovy interpretace se složky rozpouštědla a solutu stávají účastníky chemické reakce za vzniku nestabilních sloučenin právě těchto složek nebo částic.
Fyzikální teorie popírá chemickou interakci mezi molekulami rozpouštědla a rozpuštěnými látkami, proces tvorby roztoků vysvětluje jako rovnoměrné rozložení částic (molekul, iontů) rozpouštědla mezi částicemi rozpuštěného látka v důsledku fyzikálního jevu zvaného difúze.
Klasifikace řešení podle různých kritérií
Dnes neexistuje jednotný klasifikační systém řešení, ale podmíněně lze typy řešení seskupit podle nejvýznamnějších kritérií, konkrétně:
I) Podle stavu agregace se rozlišují pevné, plynné a kapalné roztoky.
II) Odvelikosti částic rozpuštěné látky: koloidní a pravdivé.
III) Podle stupně koncentrace částic rozpuštěné látky v roztoku: nasycené, nenasycené, koncentrované, zředěné.
IV) Podle schopnosti vést elektrický proud: elektrolyty a neelektrolyty.
V) Podle účelu a rozsahu: chemické, lékařské, stavební, speciální řešení atd.
Typy řešení podle stavu agregace
Klasifikace roztoků podle stavu agregace rozpouštědla je uvedena v nejširším smyslu významu tohoto pojmu. Je zvykem považovat kapalné látky za roztoky (navíc kapalný i pevný prvek může působit jako rozpuštěná látka), ale pokud vezmeme v úvahu skutečnost, že roztok je homogenní systém dvou nebo více látek, pak je celkem logicky rozeznávat i tuhé roztoky a plynné. Za tuhé roztoky jsou považovány směsi např. několika kovů, v běžném životě známější jako slitiny. Plynné typy roztoků jsou směsi několika plynů, příkladem je vzduch kolem nás, který je prezentován jako kombinace kyslíku, dusíku a oxidu uhličitého.
Řešení podle velikosti částic
Typy roztoků podle velikosti rozpuštěných částic zahrnují pravé (běžné) roztoky a koloidní systémy. Ve skutečných roztocích se rozpuštěná látka rozpadá na malé molekuly nebo atomy, které jsou svou velikostí blízké molekulám rozpouštědla. Skutečné typy roztoků si přitom zachovávají původní vlastnosti rozpouštědla, jen nepatrněpřeměňuje ho působením fyzikálně-chemických vlastností prvku, který se k němu přidává. Například: když se sůl nebo cukr rozpustí ve vodě, voda zůstane ve stejném stavu agregace a stejné konzistence, téměř stejné barvy, změní se pouze její chuť.
Koloidní roztoky se od konvenčních liší tím, že se přidaná složka zcela nerozloží a zadrží složité molekuly a sloučeniny, jejichž velikost je mnohem větší než velikost částic rozpouštědla, přesahuje hodnotu 1 nanometru.
Typy koncentrace roztoku
Ve stejném množství rozpouštědla můžete přidat jiné množství rozpuštěného prvku, na výstupu budou roztoky s různými koncentracemi. Uvádíme ty hlavní:
- Nasycené roztoky se vyznačují stupněm rozpustnosti látky, při kterém se rozpuštěná složka vlivem konstantní hodnoty teploty a tlaku již nerozkládá na atomy a molekuly a roztok se dostává do fázové rovnováhy. Nasycené roztoky lze také podmíněně rozdělit na koncentrované, ve kterých je hmotnostní zlomek rozpuštěné složky srovnatelný s rozpouštědlem, a zředěné, kde je rozpuštěné látky několikanásobně méně než rozpouštědla.
- Nenasycené jsou takové roztoky, ve kterých se rozpuštěná látka může stále rozkládat na malé částice.
- Přesycené roztoky se získávají při změně parametrů ovlivňujících faktorů (teplota, tlak), v důsledku čehož dochází k procesu „drcení“rozp.substance, stává se více, než bylo za normálních (obvyklých) podmínek.
Elektrolyty a neelektrolyty
Některé látky v roztocích se rozkládají na ionty schopné vést elektrický proud. Takové homogenní systémy se nazývají elektrolyty. Do této skupiny patří kyseliny, většina solí. A roztoky, které nevedou elektrický proud, se běžně nazývají neelektrolyty (téměř všechny organické sloučeniny).
Skupiny řešení podle účelu
Řešení jsou nepostradatelná ve všech sektorech národního hospodářství, jejichž specifičnost vytvořila takové typy speciálních řešení, jako je medicína, stavebnictví, chemie a další.
Lékařské roztoky jsou sbírkou léčiv ve formě mastí, suspenzí, směsí, roztoků pro infuze a injekce a dalších lékových forem používaných pro lékařské účely k léčbě a prevenci různých onemocnění.
Typy chemických roztoků zahrnují obrovské množství homogenních sloučenin používaných v chemických reakcích: kyseliny, soli. Tyto roztoky mohou být organického nebo anorganického původu, vodné (mořská voda) nebo bezvodé (na bázi benzenu, acetonu atd.), kapalné (vodka) nebo pevné (mosaz). Své uplatnění našly v různých odvětvích národního hospodářství: chemický, potravinářský, textilní průmysl.
Typy m alt mají viskózní a hustou konzistenci, proto jsou vhodnější pro název směsi.
Pro svou schopnost rychlého tuhnutí se s úspěchem používají jako pojivo pro zděné stěny, stropy, nosné konstrukce, ale i pro dokončovací práce. Jsou to vodné roztoky, nejčastěji třísložkové (rozpouštědlo, cement různého značení, kamenivo), kde se jako plnivo používá písek, jíl, drť, vápno, sádra a další stavební materiály.
