• Какво е разтворимост?
• Фактори, влияещи върху разтворимостта
• Продукт на разтворимост
• Примери за разтворимост

Обясняваме какво е разтворимостта в химията и какви фактори влияят върху нея. Също така какво е продуктът на разтворимост и различни примери.

Разтворимостта е способността на едно вещество да се разтваря в друго.

Какво е разтворимост?

В химия, разтворимостта е капацитетът на тяло или a вещество определен (обаждане разтворено вещество), за да се разтвори в определена среда (нареч разтворител); тоест това е максималното количество a разтворено вещество които разтворителят може да получи при определени условия на околната среда.

Разтвореното вещество е веществото, което се разтваря в определен разтворител. Може да бъде а твърдо, а течност или а газ. Като цяло разтвореното вещество се намира в по-малко количество от разтворителя в a разтваряне.

Разтворителят или разтворителят е веществото, в което се разтваря определено разтворено вещество. Разтворителят обикновено се намира в по-голямо количество от разтвореното вещество в разтвора.

Разтворимостта може да бъде изразена в единици за концентрация, като моларност или молалност, например.

Моларната концентрация (наричана моларност) се дефинира като броя на моловете разтворено вещество на литър разтвор (или еквивалентна единица) и се изчислява, както следва:

Където:

• М (X). Моларност на веществото х изразено в mol/L.
• n (X). Вещество количество вещество х изразено в бенки (mol).
• V (X). Сила на звука на разтваряне, изразено в литри (L) или еквивалентни единици.

Молалната концентрация (наричана молалност) се дефинира като броя на моловете разтворено вещество в един килограм разтворител и се изчислява, както следва:

Където:

• m (X). Това е молалността на веществото х изразено в mol / (kg разтворител).
• n (X). Това е количеството вещество на веществото х изразено в молове (mol).
• m (разтворител, изразен в kg). Дали маса разтворител, изразен в кг.

Разтворимостта обаче не е универсална характеристика на всички вещества. Някои се разтварят лесно, други по-трудно, а някои просто не се разтварят.

Всичко зависи и от това какви вещества смесваме. В Вода, обикновено наричан универсален разтворител, не може да разтвори напълно маслото, например.

Но дори когато разтворителят успее да разтвори разтворено вещество, той го прави до известна степен, поради което разтворите могат да бъдат класифицирани в:

• Наситен. Когато вече не може да се разтвори разтворено вещество, тоест когато разтворът има максималното разтворено вещество, което разтворителят поддържа.
• Ненаситен Когато можете да продължите да разтваряте повече разтворено вещество в разтвора.
• Пренаситени Когато разтворът има повече разтворено вещество, отколкото може да се разтвори. Пренаситен разтвор може да се постигне чрез модифициране на определени условия, като температура, така че да се разтваря повече разтворено вещество от максималното, което може да се разтвори.

Фактори, влияещи върху разтворимостта

Възможно е да се промени разтворимостта на дадено вещество чрез повишаване на температурата.

По принцип разтворимостта на дадено вещество зависи от това с кое го смесваме. Най-общо казано, веществата се класифицират в:

• Водоразтворим. Те са тези, които могат да се разтварят по-лесно (или напълно) във вода.
• Мастноразтворим. Те са тези, които могат да се разтварят по-лесно в маслата.

От друга страна, разтворимостта на веществата зависи от следните фактори:

температура. Повечето твърди вещества увеличават своята разтворимост във вода с повишаване на температурата, въпреки че има някои изключения. Също така органичните съединения като цяло увеличават своята разтворимост с повишаване на температурата. Това увеличение на разтворимостта с повишаване на температурата се дължи на увеличените взаимодействия между частици на разтворено вещество и разтворител, така че междумолекулните сили между тях могат да бъдат разбити. От друга страна, газообразните разтворени вещества имат различно поведение, тъй като при повишаване на температурата тяхната разтворимост в органични разтворители се увеличава, но намалява във вода, тъй като газът има тенденция да избяга от течността с повишаване на температурата.

Например, чаша вода разтваря определено количество захар, докато излишъкът започне да се утаява на дъното. Ако загреем тази чаша вода, ще забележим как излишъкът започва да изчезва, увеличавайки разтворимостта на разтвореното вещество в разтворителя.

налягане. Налягането влияе главно върху разтворимостта на газообразните разтворени вещества. С увеличаване на налягането на газообразно разтворено вещество, неговата разтворимост в определен разтворител се увеличава.

Същност на разтвореното вещество и разтворителя. Веществата с еднаква полярност са разтворими едно в друго, откъдето идва и фразата: „подобното разтваря подобно“. Въпреки това, когато разтвореното вещество и разтворителят имат различни полярности, те са напълно неразтворими един в друг, въпреки че винаги има диапазон от междинни полярности, в които разтвореното вещество и разтворителят могат да бъдат частично разтворими.

Полярността е свойство на химични съединения Те имат тенденцията да разделят електрически заряди в своята структура.

В молекули Полярните молекули са съставени от атоми, чиято електроотрицателност е много различна, докато неполярните молекули са съставени от атоми с еднаква електроотрицателност.

Но полярността на една молекула също се определя от симетрията на нейната структура, така че може да има молекули, съставени от атоми, чиято електроотрицателност е различна, но те са подредени по такъв начин в молекулярната структура, че техните диполи и накрая молекулата се отменят . е аполярна.

Възбуда. Разклащането или разбъркването на разтворите повишава разтворимостта на разтвореното вещество, тъй като допринася за по-голямо взаимодействие между разтвореното вещество и разтворителя.

Продукт на разтворимост

Когато говорим за продукт на разтворимост или йонен продукт (съкратено Ксамо Кs), ние се отнасяме до продукта от моларните концентрации на йони които образуват съединение, повдигнати до съответните им стехиометрични индекси на уравнението на равновесието. По този начин, колкото по-голям е Ксол, толкова по-разтворимо ще бъде съединението. Това се изразява със следната формула, като се има предвид уравнението на равновесието:

Където:

• Ksol. Това е продукт на разтворимост.
• [Cn +] m. Това е моларната концентрация на катиона, повишена до стехиометричния коефициент м.
• [Am-] n. Това е моларната концентрация на аниона, повишена до стехиометричен коефициент н.

Примери за разтворимост

В напитките газът се разтваря, докато не ги отворим.

• Сол, разтворена във вода. Обикновената сол (натриев хлорид, NaCl) се разтваря лесно във вода, при скорост от 360 грама на литър, стига водата да е с 20ºC. Ако увеличим температурата на разтворителя, количеството сол, което можем да разтворим, ще се увеличи.
• Газирани напитки Консервираните или бутилирани газирани напитки, които консумираме всеки ден, имат количество въглероден двуокис (CO2) газообразен, разтворен във вътрешността им и следователно те имат характерното бълбукане. За да постигнете това, индустрии пренасищат смес при условия на много високо налягане. Следователно, когато ги разкрием, налягането се балансира и започва изтичане на газ.
• Йодни разтвори. Често използваме йодни разтвори за заздравяване на повърхностни рани, които не могат да се направят с вода, тъй като йодът не е разтворим в нея. Ето защо използват алкохол, чиято степен на разтворимост се подобрява и позволява да се получи сместа.
• Кафе с мляко. За да приготвим кафе с мляко, добавяме млякото към запарката и наблюдаваме промяната му цветове как се смесват. Това винаги се прави с горещо кафе, тъй като степента на разтворимост на двете вещества се увеличава с температурата. Ако изчакаме веществата да изстинат обаче, ще забележим образуването на крем по повърхността, тъй като разтворът се насища по-бързо.