rozpuszczalność

Chemia

2022

Wyjaśniamy, czym jest rozpuszczalność w chemii i jakie czynniki na nią wpływają. Również jaki jest iloczyn rozpuszczalności i różne przykłady.

Rozpuszczalność to zdolność jednej substancji do rozpuszczania się w innej.

Czym jest rozpuszczalność?

w chemia, rozpuszczalność to pojemność ciała lub a substancja zdecydowany (zadzwoń solute) rozpuścić się w pewnym medium (tzw rozpuszczalnik); czyli jest to maksymalna kwota a solute jaką rozpuszczalnik może otrzymać w określonych warunkach środowiskowych.

Substancja rozpuszczona to substancja, która rozpuszcza się w określonym rozpuszczalniku. To może być solidny, a płyn lub gaz. Ogólnie rzecz biorąc, substancja rozpuszczona znajduje się w mniejszej ilości niż rozpuszczalnik w a rozpuszczenie.

Rozpuszczalnik lub rozpuszczalnik to substancja, w której rozpuszcza się pewna substancja rozpuszczona. Rozpuszczalnik na ogół występuje w większej ilości niż substancja rozpuszczona w roztworze.

Rozpuszczalność można wyrazić w jednostkach stężenia, takich jak na przykład molarność lub molalność.

Stężenie molowe (w odniesieniu do molarności) definiuje się jako liczbę moli substancji rozpuszczonej na litr roztworu (lub jednostkę równoważną) i oblicza się w następujący sposób:

Gdzie:

  • M (X). Molarność substancji x wyrażona w mol/L.
  • n (X). Substancja Ilość substancji x wyrażone w krety (mol).
  • V (X). Tom rozpuszczania wyrażony w litrach (L) lub jednostkach równoważnych.

Stężenie molowe (w odniesieniu do molalności) definiuje się jako liczbę moli substancji rozpuszczonej w jednym kilogramie rozpuszczalnika i oblicza się w następujący sposób:

Gdzie:

  • m (X). To jest molalność substancji x wyrażony w mol / (kg rozpuszczalnika).
  • n (X). Jest to ilość substancji substancji x wyrażona w molach (mol).
  • m (rozpuszczalnik wyrażony w kg). Jest masa rozpuszczalnik wyrażony w kg.

Jednak rozpuszczalność nie jest cechą uniwersalną wszystkich substancji. Niektóre rozpuszczają się łatwo, inne trudniej, a niektóre po prostu się nie rozpuszczają.

Wszystko zależy również od tego, jakie substancje mieszamy. ten Woda, powszechnie określany jako uniwersalny rozpuszczalnik, nie może np. całkowicie rozpuścić oleju.

Ale nawet jeśli rozpuszczalnikowi udaje się rozpuścić substancję rozpuszczoną, robi to do pewnego stopnia, dzięki czemu roztwory można podzielić na:

  • Nasycony. Gdy nie można już rozpuścić substancji rozpuszczonej, to znaczy, gdy roztwór ma maksymalną ilość substancji rozpuszczonej, którą obsługuje rozpuszczalnik.
  • Nienasycone Kiedy możesz dalej rozpuszczać więcej substancji rozpuszczonej w roztworze.
  • Przesycony Gdy roztwór ma więcej substancji rozpuszczonej, niż może się rozpuścić. Przesycony roztwór można uzyskać, modyfikując pewne warunki, takie jak temperatura, tak aby rozpuszczało się więcej substancji rozpuszczonych niż maksimum, które można rozpuścić.

Czynniki wpływające na rozpuszczalność

Możliwa jest zmiana rozpuszczalności substancji poprzez podwyższenie temperatury.

W zasadzie rozpuszczalność substancji zależy od tego, z którą mieszamy. Ogólnie rzecz biorąc, substancje dzieli się na:

  • Rozpuszczalny w wodzie. Są to te, które łatwiej (lub całkowicie) rozpuszczają się w wodzie.
  • Rozpuszczalny w tłuszczach. To takie, które łatwiej rozpuszczają się w olejkach.

Z drugiej strony rozpuszczalność substancji zależy od następujących czynników:

Temperatura. Większość ciał stałych zwiększa swoją rozpuszczalność w wodzie wraz ze wzrostem temperatury, chociaż istnieją pewne wyjątki. Również związki organiczne na ogół zwiększają swoją rozpuszczalność wraz ze wzrostem temperatury. Ten wzrost rozpuszczalności wraz ze wzrostem temperatury wynika ze zwiększonych interakcji między cząstki z substancja rozpuszczona i rozpuszczalnik, dzięki czemu siły międzycząsteczkowe między nimi mogą zostać złamane. Z drugiej strony, gazowe substancje rozpuszczone mają inne zachowanie, ponieważ wraz ze wzrostem temperatury ich rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych wzrasta, ale maleje w wodzie, ponieważ wraz ze wzrostem temperatury gaz ma tendencję do ulatniania się z cieczy.

Na przykład szklanka wody rozpuszcza pewną ilość cukru, aż nadmiar zacznie osadzać się na dnie. Jeśli podgrzejemy tę szklankę wody, zauważymy, że nadmiar zaczyna zanikać, zwiększając rozpuszczalność substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku.

Ciśnienie. Ciśnienie wpływa głównie na rozpuszczalność gazowych substancji rozpuszczonych. Zwiększając ciśnienie gazowej substancji rozpuszczonej, zwiększa się jej rozpuszczalność w określonym rozpuszczalniku.

Rodzaj substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika. Substancje o tej samej polarności są w sobie rozpuszczalne, stąd sformułowanie: „podobny rozpuszcza podobny”. Jednakże, gdy substancja rozpuszczona i rozpuszczalnik mają różne polarności, są one całkowicie nierozpuszczalne w sobie, chociaż zawsze istnieje szereg polarności pośrednich, w których substancja rozpuszczona i rozpuszczalnik mogą być częściowo rozpuszczalne.

Polaryzacja jest własnością związki chemiczne Mają tendencję do rozdzielania ładunków elektrycznych w swojej strukturze.

ten molekuły Cząsteczki polarne składają się z atomów, których elektroujemność jest bardzo różna, podczas gdy cząsteczki niepolarne składają się z atomy z równą elektroujemnością.

Ale polarność cząsteczki jest również zdeterminowana symetrią jej struktury, więc mogą istnieć cząsteczki złożone z atomów, których elektroujemność jest różna, ale są one ułożone w taki sposób w strukturze cząsteczki, że ich dipole i w końcu cząsteczka znoszą jest apolarny.

Podniecenie. Wstrząsanie lub mieszanie roztworów zwiększa rozpuszczalność substancji rozpuszczonej, ponieważ przyczynia się do większej interakcji między substancją rozpuszczoną a rozpuszczalnikiem.

Produkt rozpuszczalności

Kiedy mówimy o produkcie rozpuszczalności lub produkcie jonowym (w skrócie Ktylko Ks), odnosimy się do iloczynu stężeń molowych jony które tworzą związek, podniesiony do odpowiednich wskaźników stechiometrycznych równania równowagi. Tak więc im większa Ksol, tym bardziej rozpuszczalny będzie związek. Wyraża się to następującym wzorem, uwzględniając równanie równowagi:

Gdzie:

  • Ksol. Jest to produkt rozpuszczalności.
  • [Cn +] m. Jest to stężenie molowe kationu podniesione do współczynnika stechiometrycznego m.
  • [Am-] n. Jest to stężenie molowe anionu podniesione do współczynnika stechiometrycznego n.

Przykłady rozpuszczalności

W napojach gaz rozpuszcza się, dopóki ich nie otworzymy.
  • Sól rozpuszczona w wodzie. Sól kuchenna (chlorek sodu, NaCl) łatwo rozpuszcza się w wodzie w ilości 360 gramów na litr, o ile woda ma temperaturę 20ºC. Jeśli zwiększymy temperaturę rozpuszczalnika, zwiększy się ilość soli, którą możemy rozpuścić.
  • Napoje gazowane Napoje gazowane w puszkach lub w butelkach, które spożywamy codziennie, mają dwutlenek węgla (CO2) w postaci gazowej rozpuszczonej w ich wnętrzu, dzięki czemu mają charakterystyczne bulgotanie. Osiągnąć to, branże przesycić mieszanina w warunkach bardzo wysokiego ciśnienia. Dlatego gdy je odkryjemy, zaczyna się równowaga ciśnień i wyciek gazu.
  • Roztwory jodu. Często używamy roztworów jodu do gojenia powierzchownych ran, których nie da się zrobić wodą, ponieważ jod nie jest w niej rozpuszczalny. Dlatego używają alkohol, którego rozpuszczalność poprawia się i pozwala na wytworzenie mieszaniny.
  • Kawa z mlekiem. Aby przygotować kawę z mlekiem, dodajemy mleko do naparu i obserwujemy jego zmianę w zabarwienie jak się mieszają. Odbywa się to zawsze przy gorącej kawie, ponieważ rozpuszczalność obu substancji wzrasta wraz z temperaturą. Jeśli jednak poczekamy, aż substancje ostygną, zauważymy tworzenie się kremu na powierzchni, ponieważ roztwór szybciej się nasyca.
!-- GDPR -->