Roztoky sú homogénna hmota alebo zmes pozostávajúca z dvoch alebo viacerých látok, v ktorých jedna látka pôsobí ako rozpúšťadlo a druhá ako rozpustné častice.
Existujú dve teórie interpretácie pôvodu roztokov: chemická, ktorej zakladateľom je D. I. Mendelejev, a fyzikálna, ktorú navrhli nemeckí a švajčiarski fyzici Ostwald a Arrhenius. Podľa Mendelejevovej interpretácie sa zložky rozpúšťadla a rozpustenej látky stávajú účastníkmi chemickej reakcie s tvorbou nestabilných zlúčenín práve týchto zložiek alebo častíc.
Fyzikálna teória popiera chemickú interakciu medzi molekulami rozpúšťadla a rozpustenými látkami, pričom proces tvorby roztokov vysvetľuje ako rovnomernú distribúciu častíc (molekúl, iónov) rozpúšťadla medzi častice rozpustených látok látka v dôsledku fyzikálneho javu nazývaného difúzia.
Klasifikácia riešení podľa rôznych kritérií
Dnes neexistuje jednotný klasifikačný systém riešení, avšak podmienečne možno typy riešení zoskupovať podľa najvýznamnejších kritérií, a to:
I) Podľa stavu agregácie sa rozlišujú tuhé, plynné a kvapalné roztoky.
II) Autorveľkosti častíc rozpustenej látky: koloidné a pravdivé.
III) Podľa stupňa koncentrácie častíc rozpustenej látky v roztoku: nasýtené, nenasýtené, koncentrované, zriedené.
IV) Podľa schopnosti viesť elektrický prúd: elektrolyty a neelektrolyty.
V) Podľa účelu a rozsahu: chemické, medicínske, stavebné, špeciálne riešenia atď.
Typy riešení podľa stavu agregácie
Klasifikácia roztokov podľa stavu agregácie rozpúšťadla je uvedená v najširšom zmysle významu tohto pojmu. Je zvykom považovať kvapalné látky za roztoky (navyše kvapalný aj tuhý prvok môže pôsobiť ako rozpustená látka), ale ak vezmeme do úvahy skutočnosť, že roztok je homogénna sústava dvoch alebo viacerých látok, potom je celkom logické rozoznať aj tuhé roztoky a plynné. Za tuhé roztoky sa považujú zmesi napríklad viacerých kovov, v bežnom živote známejšie ako zliatiny. Plynné typy roztokov sú zmesi niekoľkých plynov, príkladom je vzduch okolo nás, ktorý sa prezentuje ako kombinácia kyslíka, dusíka a oxidu uhličitého.
Riešenie podľa veľkosti častíc
Typy roztokov podľa veľkosti rozpustených častíc zahŕňajú pravé (obyčajné) roztoky a koloidné systémy. V skutočných roztokoch sa rozpustená látka rozpadá na malé molekuly alebo atómy, ktoré sú svojou veľkosťou blízke molekulám rozpúšťadla. Skutočné typy roztokov si zároveň zachovávajú pôvodné vlastnosti rozpúšťadla, len nepatrnetransformuje ho pôsobením fyzikálno-chemických vlastností prvku, ktorý sa k nemu pridáva. Napríklad: keď sa soľ alebo cukor rozpustí vo vode, voda zostane v rovnakom stave agregácie a rovnakej konzistencie, takmer rovnakej farby, zmení sa len jej chuť.
Koloidné roztoky sa od konvenčných líšia tým, že pridaná zložka sa úplne nerozloží, pričom si zachováva komplexné molekuly a zlúčeniny, ktorých veľkosť je oveľa väčšia ako častice rozpúšťadla, presahuje hodnotu 1 nanometer.
Typy koncentrácie roztoku
Do rovnakého množstva rozpúšťadla môžete pridať iné množstvo rozpusteného prvku, na výstupe budú roztoky s rôznymi koncentráciami. Uvádzame tie hlavné:
- Nasýtené roztoky sa vyznačujú stupňom rozpustnosti látky, pri ktorom sa rozpustená zložka vplyvom stálej hodnoty teploty a tlaku už nerozkladá na atómy a molekuly a roztok sa dostáva do fázovej rovnováhy.. Nasýtené roztoky možno podmienečne rozdeliť aj na koncentrované, v ktorých je hmotnostný podiel rozpustenej zložky porovnateľný s rozpúšťadlom, a zriedené, kde je rozpustenej látky niekoľkonásobne menej ako rozpúšťadla.
- Nenasýtené sú tie roztoky, v ktorých sa rozpustená látka môže ešte rozložiť na malé častice.
- Presýtené roztoky sa získavajú pri zmene parametrov ovplyvňujúcich faktorov (teplota, tlak), v dôsledku čoho prebieha proces „drvenia“rozp.látka, stáva sa viac, než bolo za normálnych (zvyčajných) podmienok.
Elektrolyty a neelektrolyty
Niektoré látky v roztokoch sa rozkladajú na ióny schopné viesť elektrický prúd. Takéto homogénne systémy sa nazývajú elektrolyty. Do tejto skupiny patria kyseliny, väčšina solí. A roztoky, ktoré nevedú elektrický prúd, sa bežne nazývajú neelektrolyty (takmer všetky organické zlúčeniny).
Skupiny riešení podľa účelu
Riešenia sú nenahraditeľné vo všetkých odvetviach národného hospodárstva, ktorých špecifickosť vytvorila také typy špeciálnych riešení ako medicínske, stavebné, chemické a iné.
Lekárske roztoky sú súborom liečiv vo forme mastí, suspenzií, zmesí, roztokov na infúzie a injekcie a iných dávkových foriem používaných na lekárske účely na liečbu a prevenciu rôznych chorôb.
Typy chemických roztokov zahŕňajú obrovské množstvo homogénnych zlúčenín používaných pri chemických reakciách: kyseliny, soli. Tieto roztoky môžu byť organického alebo anorganického pôvodu, vodné (morská voda) alebo bezvodé (na báze benzénu, acetónu atď.), kvapalné (vodka) alebo pevné (mosadz). Svoje uplatnenie našli v rôznych odvetviach národného hospodárstva: chemický, potravinársky, textilný priemysel.
Typy mált majú viskóznu a hustú konzistenciu, preto sú vhodnejšie pre názov zmesi.
Pre svoju schopnosť rýchleho tvrdnutia sa úspešne používajú ako spojivo na murovanie stien, stropov, nosných konštrukcií, ako aj na dokončovacie práce. Sú to vodné roztoky, najčastejšie trojzložkové (rozpúšťadlo, cement rôzneho označenia, kamenivo), kde sa ako plnivo používa piesok, hlina, drvený kameň, vápno, sadra a iné stavebné materiály.
