6 факторів, що впливають на основну розчинність



Основні з них фактори, що впливають на розчинність це полярність, вплив загального іона, температура, тиск, природа розчиненої речовини і механічні фактори.

Розчинність речовини залежить в основному від використовуваного розчинника, а також від температури і тиску. Розчинність речовини в конкретному розчиннику вимірюється концентрацією насиченого розчину.

Розчин вважають насиченим, коли додавання додаткового розчиненого речовини більше не збільшує концентрацію розчину.

Ступінь розчинності широко варіює в залежності від речовини, від нескінченно розчинного (повністю змішуваного), такого як етанол у воді, до погано розчинного, такого як хлорид срібла у воді. Термін "нерозчинний" часто застосовується до погано розчинних сполук (Boundless, S.F.).

Деякі речовини розчинні у всіх співвідношеннях з даним розчинником, наприклад, етанолом у воді, це властивість відоме як змішуваність.

У різних умовах рівноважну розчинність можна подолати, щоб отримати розчин, названий перенасиченим (розчинність, С.Ф.).

Основні фактори, що впливають на розчинність

1 - Полярність

У більшості випадків розчинені речовини розчиняються в розчинниках, які мають подібну полярність. Хіміки використовують популярний афоризм, щоб описати цю особливість розчинених речовин і розчинників: "подібне розчиняється подібно".

Неполярні розчинені речовини не розчиняються в полярних розчинниках і навпаки (Educating online, S.F.).

2 - Вплив загального іона

Загальний іонний ефект є терміном, який описує зменшення розчинності іонного з'єднання, коли до суміші додають сіль, що містить іон, який вже існує в хімічному рівновазі..

Цей ефект найкраще пояснюється принципом Ле Шательє. Уявіть, якщо сульфат кальцію слабо розчинний іонним з'єднанням, CaSO4, Його додають до води. Чисте іонне рівняння для отриманого хімічного рівноваги є наступним:

CaSO4 (s) aCa2 + (aq) + SO42- (водн.)

Сульфат кальцію мало розчинний. У рівновазі більшість кальцію і сульфату існують у твердій формі сульфату кальцію.

Припустимо, що розчинне іонне з'єднання сульфат міді (CuSO4) додавали до розчину. Сульфат міді розчинний; Тому його єдиним важливим ефектом в чистому іонному рівнянні є додавання більшої кількості сульфат-іонів (SO42-).

CuSO4 (s) 2Cu2 + (aq) + SO42- (водн.)

Диссоційовані сульфатні мідні сульфатні іони вже присутні (поширені) в суміші від незначної дисоціації сульфату кальцію.

Отже, це додавання сульфат-іонів робить акцент на раніше встановленому рівновазі.

Принцип Ле Шательє диктує, що додаткові зусилля з цієї сторони продукту рівноваги призводять до зміни рівноваги в бік реагентів, щоб полегшити цю нову напругу..

Внаслідок зміни по відношенню до боку реагенту додатково знижується розчинність слабо розчинного сульфату кальцію (Erica Tran, 2016).

3 - Температура

Температура безпосередньо впливає на розчинність. Для більшості іонних твердих речовин підвищення температури збільшує швидкість, з якою може бути зроблено розчин.

При збільшенні температури частинки твердого тіла рухаються швидше, що збільшує шанси їх взаємодії з більшою кількістю частинок розчинника. Це призводить до збільшення швидкості, з якою відбувається рішення.

Температура також може збільшувати кількість розчиненої речовини, яка може бути розчинена в розчиннику. Взагалі кажучи, при збільшенні температури більше розчинених частинок розчиняється.

Наприклад, коли до води додають цукровий стіл, це простий спосіб зробити розчин. Коли цей розчин нагрівається і цукор продовжує додаватися, виявляється, що великі кількості цукру можуть бути додані, коли температура продовжує зростати.

Причина цього полягає в тому, що при збільшенні температури міжмолекулярні сили можуть легко розвалюватися, дозволяючи більше частинок розчиненої речовини притягатися до частинок розчинника..

Є й інші приклади, однак, де підвищення температури має дуже малий вплив на кількість розчиненої речовини, може бути розчинено.

Сіль для кухні є хорошим прикладом: можна розчиняти майже таку ж кількість кухонної солі в крижаній воді, як можна в киплячій воді.

Для всіх газів при збільшенні температури розчинність зменшується. Кінетична молекулярна теорія може бути використана для пояснення цього явища.

З підвищенням температури молекули газу рухаються швидше і здатні вийти з рідини. Розчинність газу потім зменшується.

Розглядаючи наступний графік, аміачний газ, NH3, демонструє сильне зниження розчинності при збільшенні температури, в той час як всі іонні тверді речовини демонструють підвищення розчинності при збільшенні температури (CK-12 Foundation, S.F.).

4 - Тиск

Другий фактор, тиск, впливає на розчинність газу в рідині, але ніколи не твердий, який розчиняється в рідині.

Коли тиск подається на газ, що знаходиться над поверхнею розчинника, газ перейде до розчинника і займе частину просторів між частинками розчинника.

Хорошим прикладом є газована сода. Тиск застосовується, щоб змусити молекули СО2 в соді. Протилежне також вірно. Коли тиск газу зменшується, розчинність цього газу також зменшується.

При відкритті банки з газованим напоєм знижується тиск в соді, так що газ негайно починає виходити з розчину..

Двоокис вуглецю, що зберігається в соді, вивільняється, і на поверхні рідини видно шипучесть. Якщо ви залишаєте відкриту банки соди протягом певного періоду часу, ви можете помітити, що напій стає плоским через втрату вуглекислого газу.

Цей фактор тиску газу виражається в законі Генрі. Закон Генрі зазначає, що при даній температурі розчинність газу в рідині пропорційна парціальному тиску газу на рідині.

Приклад закону Генрі відбувається під час дайвінгу. Коли людина занурюється в глибоку воду, тиск зростає і більше крові розчиняється в крові.

Піднімаючись з занурення у глибоку воду, дайвер повинен повернутися на поверхню води з дуже повільною швидкістю, щоб усі розчинені гази залишали кров дуже повільно..

Якщо людина піднімається занадто швидко, може виникнути надзвичайна ситуація через гази, які надто швидко залишають кров (Papapodcasts, 2010).

5- Характер розчиненої речовини

Характер розчиненої речовини і розчинника і присутність інших хімічних сполук в розчині впливають на розчинність.

Наприклад, можна розчиняти більшу кількість цукру у воді, ніж сіль у воді. У цьому випадку говориться, що цукор більш розчинний.

Етанол у воді повністю розчинний один з одним. У цьому конкретному випадку розчинником буде з'єднання, яке знаходиться в більшій кількості.

Розмір розчиненої речовини також є важливим фактором. Чим більше молекули розчинених речовин, тим більше їх молекулярна маса і розмір. Молекули розчинника важче оточувати великими молекулами.

Якщо всі вищезгадані фактори виключені, загальне правило може бути знайдено, що більші частинки, як правило, є менш розчинними.

Якщо тиск і температура однакові між двома розчиненими речовинами однакової полярності, то з меншими частками зазвичай є більш розчинними (фактори, що впливають на розчинність, С.Ф.).

6- Механічні фактори

На відміну від швидкості розчинення, яка залежить головним чином від температури, швидкість перекристалізації залежить від концентрації розчиненої речовини на поверхні кристалічної решітки, яка сприяє, коли розчин нерухомий..

Тому перемішування розчину дозволяє уникнути цього накопичення, максимізуючи розчинення. (типи насиченості, 2014).

Список літератури

  1. (S.F.). Розчинність. Отримано з boundles.com.
  2. Фонд СК-12. (S.F.). Фактори, що впливають на розчинність. Отримано з ck12.org.
  3. Освіта онлайн. (S.F.). Фактори, що впливають на розчинність. Отримано з solubilityofthings.com.
  4. Еріка Тран, Д. Л. (2016, 28 листопада). Розчинність і фактори, що впливають на розчинність. Отримано з chem.libretexts.org.
  5. Фактори, що впливають на розчинність. (S.F.). Отримано з sciencesource.pearsoncanada.ca.
  6. (2010, 1 березня). Фактори, що впливають на розчинність Частина 4. Отримано з youtube.com.
  7. Розчинність. (S.F.). Отримано з chemed.chem.purdue.ed.
  8. типи насичення. (2014, 26 червня). Відновлюється від хімії libretex.org.