Растворение солей в воде и выпаривание

[Диоксид]

Здравствуйте!

 

Прошу помочь разобраться в процессе растворения в воде солей и их выпаривании.

Вопросов много, но основных два:

1) В каком виде в воде содержаться соли?

2) Что происходит с веществами из первого вопроса при испарении воды?

 

Опишу цепочку информации, которая ко мне поступила, и как бы нестыковки.

Смотрю в Вики - Сульфат Магния

https://ru.wikipedia.org/wiki/Сульфат_магния

Цитата

Сульфат магния — белый гигроскопичный порошок...

...

Образует несколько кристаллогидратов: MgSO4·nH2O, где n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 12.

...

Входит в число основных соединений в морской воде, отвечающих за поглощение звука, при этом звуковая энергия преобразуется в тепловую....

Соединение входит в состав морской воды? Безводный или кристаллогидраты?

 

Смотрю Вики - Электролитическая диссоциация

https://ru.wikipedia.org/wiki/Электролитическая_диссоциация

Цитата

Си́льные электроли́ты — химические соединения, молекулы которых в разбавленных растворах практически полностью диссоциированны на ионы. Степень диссоциации таких электролитов близка к 1. К сильным электролитам относятся многие неорганические соли...

Ищу таблицы растворимости и вижу, что Сульфат Магния - растворим.

Т.е. соединения Сульфат Магния в воде быть не может, т.к. оно распадается на ионы магния и сульфата.

 

Как так вышло, что в одной статье в воде есть соединение Сульфат Магния, а в другой статье его быть не может, т.к. электролитическая диссоциация?

 

Нашел статью "Мировой океан. Основные параметры морской воды" М. Г. Деев

https://geo.1sept.ru/view_article.php?ID=200902003

Цитата

Большинство солей присутствуют в морской воде  в виде ионов, незначительная часть соединений находятся в коллоидной или  суспензионной форме. К главным ионам принято относить такие, концентрация  которых в морской воде превышает 0,001%, а именно: анионы Cl-, SO42-, HCO3-, Br-, CO32-, F- и  катионы Na+, Mg2+, Ca2+, K+ и Sr2+.

Ну вот! В воде ионы. Тогда о каком Сульфате Магния может идти речь? Не человек ведь создал океан, и из чего этот коктейль ионов появился никто не знает.

 

И тут возникает второй вопрос:

Смотрю Вики - Морская соль

https://ru.wikipedia.org/wiki/Морская_соль

Цитата

Морская соль — соль, добываемая из морской воды, как правило, естественным путём (испарением воды под воздействием Солнца) или выпариванием.

...

Состав

В воде открытого океана...

...

Минеральный состав морской соли существенно зависит от технологии её получения. Поэтому в литературе обычно приводится исходный минеральный состав океанической воды...

Нормально? Оказывается никто не знает, что же получилось из того ионного коктейля морской воды, когда из неё удалили воду. Опять же о каком Сульфате Магния может идти речь, если минеральный состав морской соли засекречен?

 

 

Изменено 14 Февраля, 2023 в 08:24 пользователем Диоксид
Добавлена таблица растворимости

[mirs]

14.02.2023 в 15:17, Диоксид сказал:

Т.е. соединения Сульфат Магния в воде быть не может, т.к. оно распадается на ионы магния и сульфата.

Пишут обычно раствор сульфата магния в воде. Формально да, там ионы.

14.02.2023 в 15:17, Диоксид сказал:

Нормально? Оказывается никто не знает, что же получилось из того ионного коктейля морской воды, когда из неё удалили воду.

Кто получает непосредственно, тот знает точно что там выпарили. В разных морях разный состав.

14.02.2023 в 15:17, Диоксид сказал:

если минеральный состав морской соли засекречен?

На кому нафик надо его секретить. Поищите допустим минеральный состав воды Балтийского моря, и что-нибудь найдёте.

[Вадим Вергун]

Никакого противоречия тут нет. 

Кристаллогидрат это твердое вещество - то что образуется при испарении раствора или при обводнении безводной соли. Ну а в растворе ионы плавают сами по себе. Можно говорить о том что растворение соли - химическая реакция при которой разрушаются ионные связи в растворяемом веществе. Если проговорить раствор из кристаллогидрата или из безводной соли  разницы между ними не будет никакой, да есть некоторое нюансы связанные с гидролизом, но к сульфату магния они отношения не имеют. 

[Nemo_78]

14.02.2023 в 11:17, Диоксид сказал:

1) В каком виде в воде содержаться соли?

   В виде гидратированных ионов.

14.02.2023 в 11:17, Диоксид сказал:

Что происходит с веществами из первого вопроса при испарении воды?

  Наиболее общо... Сначала избыточный растворитель (вода), имеющий гораздо более низкую температуру кипения по сравнению с минеральными солями, при сообщении ему дополнительной тепловой энергии переходит в газообразное состояние (испаряется), а удельное содержание солей, соответственно, растёт, т.е. происходит концентрирование раствора. При определённом снижении содержания воды образуется предельно насыщенный раствор (находящийся в равновесии с твёрдой фазой) и при продолжении нагрева (удаления растворителя) возникает его пересыщение и образование/выпадение кристаллов твёрдой фазы соли. Физически это происходит из-за разрушения/обеднения гидратной оболочки ионов соли молекулами воды, в результате чего происходит кристаллизация, т.е. процесс обратный растворению, по сути объединение/ассоциация противоположно заряженных ионов с образованием кристаллической структуры (т.н. кристаллической решётки).

   Ну, это всё, что называется, "на пальцах"...

14.02.2023 в 11:17, Диоксид сказал:

Образует несколько кристаллогидратов: MgSO4·nH2O, где n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 12

Некоторые соли, точнее, образующие их ионы, образуют настолько прочные комплексы с молекулами воды (гидратированные ионы), что удерживают эти молекулы возле себя так прочно, что образуют кристаллы, включающие в себя эту химически связанную (или как её ещё называют, кристаллизационную) воду. Так образуются разновидности солей, называемые кристаллогидратами.

 

14.02.2023 в 11:17, Диоксид сказал:

Ищу таблицы растворимости и вижу, что Сульфат Магния - растворим.

Т.е. соединения Сульфат Магния в воде быть не может, т.к. оно распадается на ионы магния и сульфата.

  И что Вас, собственно, смущает-то? Где Вы видите противоречие?

[Nemo_78]

14.02.2023 в 11:41, mirs сказал:

Формально да, там ионы.

   Я бы, наверное, сказал, что ионы там реально, только гидратированные. А формальная (устоявшаяся в физ.-хим. риторике) фраза звучит именно так:

 

14.02.2023 в 11:41, mirs сказал:

раствор сульфата магния в воде

   Просто у всеми эта фраза понимается именно как-то так: "Имеем раствор (жидкую гомогенную смесь) гидратированных ионов-компонентов соли, полученную при растворении этой соли в растворителе (воде).

Но кому нужны эти усложнения?!

[mirs]

14.02.2023 в 15:52, Nemo_78 сказал:

сказал, что ионы там реально, только гидратированные.

Да-да.. Двух основная кислота, двух зарядный магний .. там ассортимент ионов... Реально там ионы.

14.02.2023 в 15:52, Nemo_78 сказал:

Но кому нужны эти усложнения?!

 

[Nemo_78]

14.02.2023 в 11:17, Диоксид сказал:

минеральный состав морской соли засекречен

   Откуда Вы это взяли, вообще? 

Просто он ("минеральный состав") варьирует в довольно широких пределах, завися от места, времени, температуры и ещё кучи других факторов.

Сейчас не вспомню точно, но откуда-то (со школы ещё, наверное) в голове вертится фраза: "Средняя солёность вод Мирового океана составляет 35 ⁰/₀₀ (промилле)". Так вот, ключевое слово выделено. И оно точно также "информативно", как и средняя температура по больнице с учётом морга...

 

   Так что зря Вы, наверное, излишне драматизируете ситуацию, кмк...

[Вольный Сяншен]

14.02.2023 в 11:17, Диоксид сказал:

Оказывается никто не знает, что же получилось из того ионного коктейля морской воды, когда из неё удалили воду. Опять же о каком Сульфате Магния может идти речь, если минеральный состав морской соли засекречен?

Из коктейля катионов и анионов морской воды можно составить несколько пар. Какая из этих пар начнёт первой выпадать в осадок при выпаривании зависит от их растворимости. 

Ну и в разных морях и заливах ионный состав разный, соответственно соли осаждаются разные. Где-то выпадает NaCl, где-то MgSO₄*xH₂O.

[Nemo_78]

14.02.2023 в 11:56, mirs сказал:

там ассортимент ионов... Реально там ионы.

  В более концентрированных растворах и ионные ассоциаты имеют место быть. Только

 

14.02.2023 в 11:56, mirs сказал:

кому нужны эти усложнения?!

  ТСу, наверное, ещё пока точно нет. Не стОит, кмк, во всяком случае, какое-то время ещё забивать ему голову Дебаем вместе Хюккелем...

 

   ИМХО

[Диоксид]

В 14.02.2023 в 11:41, mirs сказал:

Кто получает непосредственно, тот знает точно что там выпарили. В разных морях разный состав.

Так в вышеупомянутой статье, пишут наоборот, что состав воды одинаковый.

"Мировой океан. Основные параметры морской воды" М. Г. Деев

https://geo.1sept.ru/view_article.php?ID=200902003

Цитата

Постоянство  солевого состава получило название закона Дитмара, по имени английского химика,  доказавшего это важное свойство морской воды в 1884 г. Как писал известный  советский гидрохимик О.А. Алёкин, «это положение установлено твердо и может считаться  главнейшей закономерностью в химии океана, сформулированной следующим образом: в  воде открытого океана независимо от абсолютной концентрации количественные  соотношения между концентрациями главных ионов всегда одинаковы».

А вот состав выпаренной соли уже разный.

 

В 14.02.2023 в 11:47, Nemo_78 сказал:

И что Вас, собственно, смущает-то? Где Вы видите противоречие?

То что изначально кристаллы Сульфата Магния, растворенные в воде океана не видел никто, т.к. океан создан не человеком.

Но вот теперь ответ Вольный Сяншен дает надежду на то, что приближенно может быть можно узнать, что было растворено, если бы существовала повторяемость состава растворенных/выпаренных веществ.

В 14.02.2023 в 12:03, Вольный Сяншен сказал:

Из коктейля катионов и анионов морской воды можно составить несколько пар. Какая из этих пар начнёт первой выпадать в осадок при выпаривании зависит от их растворимости. 

Вот это интересно! Будет повторимость составов? Если взять набор солей, растворить, выпарить и так опять, то в итоге после выпаривания получиться исходный состав? Но если это так, то почему скрывают состав морской соли, а приводят только ионный состав морской воды?

 

В 14.02.2023 в 11:52, Nemo_78 сказал:

Но кому нужны эти усложнения?!

Мне ) Непонятно вот что, опять вернусь к Вики про Сульфат Магния:

Цитата

Сульфат магния

...

Входит в число основных соединений в морской воде, отвечающих за поглощение звука, при этом звуковая энергия преобразуется в тепловую.

Если я правильно теперь понимаю, то звук в тепло преобразовывает не соединение Сульфат Магния (хоть безводный хоть кристаллогидрат), а водный раствор "гидратированных" ионов, полученных растворением Сульфата Магния? (Научных работ на эту тему найти пока не могу, только ссылки вникуда).

Это все к чему. Если я куплю мешок Сульфата Магния (безводный или кристаллогидрат), то звук в тепло преобразовывать он не будет?

Но если я его растворю в воде, то уже будет преобразование звука в тепло?