Гетерогенные и гомогенные системы

Системой в химии принято называть рассматриваемое вещество или совокупность веществ. Трудно представить существование абсолютно однородной системы, такой, чтобы состав и свойства любой, самой маленькой, ее части были бы одинаковы в любом месте. И тем не менее в химии очень часто говорят о гомогенных, т.е. однородных, системах. Чистые жидкости, газы и их смеси, растворы да и некоторые твердые вещества считаются гомогенными. Бетонный раствор, например, однороден с точки зрения строителя, но неоднороден для химика. Чистая вода гомогенна для химика, но неоднородна для физика-теоретика.

Где же рубеж? В химии разнородной, т.е. гетерогенной, называют такую систему, которая состоит из различных по физическим или химическим свойствам фаз, отделенных друг от друга поверхностями, на которых скачкообразно меняется одно или несколько свойств системы (состав, плотность, электропроводность и т. д.). Если таких поверхностей раздела нет - система считается однородной, гомогенной.

Простейшие примеры гетерогенных систем - вода с находящимся над ней паром, насыщенный раствор с осадком и т.д.

Если реакция протекает в гомогенной системе, то она идет во всем объеме этой системы. Если реакция происходит между веществами, образующими гетерогенную систему, то она может идти только на поверхности раздела фаз. Например, растворение металла в кислоте протекает лишь на поверхности металла, потому что только здесь соприкасаются друг с другом оба реагирующих вещества.

К самым сложным системам, пожалуй, следует отнести те, где подчас нельзя точно установить, гомогенные они или гетерогенные - коллоидные растворы (см. Коллоидная химия), жидкие кристаллы, частично упорядоченные полимеры, полупроводники и т.д. Понимание природы микрогетерогенности в таких системах и ее анализ в каждом конкретном случае зачастую оказываются очень важными для практики.