De 6 faktorer, der påvirker hovedopløseligheden

De vigtigste faktorer der påvirker opløseligheden de er polariteten, virkningen af ​​den fælles ion, temperaturen, trykket, opløsningsmidlets art og de mekaniske faktorer.

Opløseligheden af ​​et stof afhænger hovedsageligt af det anvendte opløsningsmiddel, såvel som på temperatur og tryk. Opløseligheden af ​​et stof i et bestemt opløsningsmiddel måles ved koncentrationen af ​​den mættede opløsning.

En opløsning anses for at være mættet, når tilsætningen af ​​yderligere opløst stof ikke længere øger koncentrationen af ​​opløsningen.

Graden af ​​opløselighed varierer meget afhængigt af stofferne, fra uendeligt opløselige (fuldstændigt blandbare), såsom ethanol i vand, til dårligt opløselige, såsom sølvchlorid i vand. Udtrykket "uopløseligt" anvendes ofte på dårligt opløselige forbindelser (Boundless, S.F.).

Visse stoffer er opløselige i alle forhold med et givet opløsningsmiddel, såsom ethanol i vand, denne egenskab er kendt som blandbarhed.

Under forskellige betingelser kan ligevægtsopløseligheden overvindes for at give en opløsning, der hedder overmættet (Opløselighed, S.F.).

Hovedfaktorer der påvirker opløseligheden

1- Polaritet

I de fleste tilfælde opløses opløste stoffer i opløsningsmidler, som har en lignende polaritet. Kemister bruger en populær aforisme til at beskrive denne egenskab af opløste stoffer og opløsningsmidler: "lignende opløses som".

Ikke-polære opløsninger opløses ikke i polære opløsningsmidler og omvendt (Uddannelse online, S.F.).

2- Effekt af den fælles ion

Den fælles ion-effekt er et udtryk, der beskriver faldet i opløseligheden af ​​en ionisk forbindelse, når et salt indeholdende en ion, som allerede eksisterer i kemisk ligevægt, tilsættes til blandingen..

Denne effekt er bedst forklaret af Le Châteliers princip. Forestil dig, om calciumsulfat lidt opløselig ionisk forbindelse, CaSO₄, Det tilsættes til vand. Netto ionisk ligning for den resulterende kemiske ligevægt er som følger:

CaSO4 (s) ⇌Ca2 + (aq) + SO42- (aq)

Calciumsulfat er lidt opløseligt. I ligevægt eksisterer det meste calcium og sulfat i fast form af calciumsulfat.

Lad os antage, at den opløselige ionforbindelse kobbersulfat (CuSO₄) blev tilsat til opløsningen. Kobbersulfat er opløseligt; Derfor er den eneste vigtige virkning i net ionekvationen tilsætningen af ​​flere sulfationer (SO₄^2-).

CuSO4 (s) ⇌Cu2 + (aq) + SO42- (aq)

Sulfationer dissocieret fra kobbersulfat er allerede til stede (almindelig) i blandingen fra lys dissociation af calciumsulfat.

Derfor lægger denne tilsætning af sulfationer vægt på den tidligere etablerede ligevægt.

Principen for Le Chatelier dikterer, at den ekstra indsats på denne side af ligevægtsproduktet resulterer i ændringen af ​​ligevægten mod reaktantens side for at lette denne nye spænding.

På grund af ændringen mod reaktantsiden reduceres opløseligheden af ​​det letopløselige calciumsulfat yderligere (Erica Tran, 2016).

3- Temperatur

Temperaturen har en direkte virkning på opløseligheden. For de fleste ioniske faste stoffer øger temperaturen den hastighed, hvormed opløsningen kan fremstilles.

Når temperaturen stiger, bevæger partiklerne af det faste stof hurtigere, hvilket øger chancerne for, at de interagerer med flere partikler af opløsningsmidlet. Dette resulterer i stigningen i den hastighed, hvormed en opløsning opstår.

Temperaturen kan også øge mængden af ​​opløst stof, der kan opløses i et opløsningsmiddel. Når temperaturen stiger, opløses mere opløste partikler generelt.

For eksempel, når bordsukker tilsættes til vand, er det en nem metode til at lave en løsning. Når denne opløsning opvarmes og sukker fortsætter med at tilsættes, konstateres det, at der kan tilsættes store mængder sukker, da temperaturen fortsætter med at stige.

Årsagen til dette er, at når temperaturen forøges, kan de intermolekylære kræfter bryde ned lettere, hvilket gør det muligt at tiltrække flere opløste partikler til opløsningsmiddelpartiklerne..

Der er andre eksempler, men hvor stigningen i temperaturen har meget lille effekt på mængden af ​​opløst stof, kan opløses.

Bordsalt er et godt eksempel: du kan opløses næsten samme mængde bordsalt i isvand som du kan i kogende vand.

For alle gasser, når temperaturen stiger, falder opløseligheden. Den kinetiske molekylærteori kan bruges til at forklare dette fænomen.

Når temperaturen stiger, bevæger gasmolekylerne hurtigere og er i stand til at flygte fra væsken. Opløseligheden af ​​gassen sænker derefter.

I betragtning af den følgende graf viser ammoniakgasen NH3 et stærkt fald i opløseligheden, da temperaturen stiger, mens alle ioniske faste stoffer viser en stigning i opløseligheden, idet temperaturen stiger (CK-12 Foundation, S.F.).

4- tryk

Den anden faktor, tryk, påvirker opløseligheden af ​​en gas i en væske, men aldrig et fast stof, der opløses i en væske.

Når tryk påføres til en gas, der er over overfladen af ​​et opløsningsmiddel, vil opløsningsmidlet gas flytte til og tage nogle af mellemrummene mellem partiklerne af opløsningsmidlet.

Et godt eksempel er kulsyreholdig sodavand. Trykket påføres for at tvinge CO2-molekylerne i sodavand. Det modsatte er også sandt. Når gastrykket falder, falder også denne gass opløselighed.

Når en dåse af kulsyreholdig drik åbnes, sænkes trykket i sodavand, så gassen straks begynder at komme ud af opløsningen.

Kuldioxidet, der opbevares i sodavand, frigives, og du kan se bruddet på væskens overflade. Hvis du forlader en åben sodavand i en periode, kan du bemærke, at drikken bliver flad på grund af tabet af kuldioxid.

Denne gastryksfaktor er udtrykt i Henry's lov. Henry's lov siger, at ved en given temperatur er opløseligheden af ​​en gas i en væske proportional med gasens partielle tryk på væsken.

Et eksempel på Henry's lov forekommer i dykning. Når en person er nedsænket i dybt vand, stiger trykket, og flere gasser opløses i blodet.

Mens du klatrer fra et dykke i dybt vand, skal dykkeren vende tilbage til vandets overflade med meget langsom fart for at give alle opløste gasser mulighed for at forlade blodet meget langsomt.

Hvis en person stiger for hurtigt, kan en medicinsk nødsituation opstår på grund af gasserne forlader blodet for hurtigt (Papapodcasts, 2010).

5- Naturens opløselighed

Naturen af ​​det opløste stof og opløsningsmidlet og tilstedeværelsen af ​​andre kemiske forbindelser i opløsningen påvirker opløseligheden.

For eksempel kan du opløse en større mængde sukker i vand end salt i vand. I dette tilfælde siges det, at sukker er mere opløseligt.

Ethanol i vand er fuldstændigt opløselige med hinanden. I dette særlige tilfælde vil opløsningsmidlet være forbindelsen, som er i større mængde.

Størrelsen af ​​det opløste stof er også en vigtig faktor. Jo større de opløste molekyler, desto større er deres molekylvægt og størrelse. Det er vanskeligere for opløsningsmiddelmolekyler at omsætte større molekyler.

Hvis alle ovennævnte faktorer udelukkes, kan en generel regel konstateres, at de større partikler generelt er mindre opløselige.

Hvis trykket og temperaturen er det samme som mellem to opløste stoffer af samme polaritet, er den med mindre partikler sædvanligvis mere opløselige (Faktorer, der påvirker opløselighed, S.F.).

6- Mekaniske faktorer

I modsætning til opløsningshastigheden, som afhænger hovedsagelig af temperaturen, hastigheden af ​​omkrystallisation afhænger af koncentrationen af ​​opløst stof på overfladen af ​​krystalgitteret, hvis begunstiges når en løsning er ubevægelig.

Derfor undgår opslæmningen af ​​opløsningen denne akkumulering, maksimering af opløsning. (typer af mætning, 2014).

referencer

1. (S.F.). Opløselighed. Hentet fra boundles.com.
2. CK-12 Foundation. (S.F.). Faktorer der påvirker opløseligheden. Hentet fra ck12.org.
3. Uddannelse online. (S.F.). Faktorer der påvirker opløseligheden. Hentet fra solubilityofthings.com.
4. Erica Tran, D. L. (2016, 28. november). Opløselighed og faktorer, der påvirker opløseligheden. Hentet fra chem.libretexts.org.
5. Faktorer der påvirker opløseligheden. (S.F.). Hentet fra sciencesource.pearsoncanada.ca.
6. (2010, 1. marts). Faktorer der påvirker opløseligheden Del 4. Hentet fra youtube.com.
7. Opløselighed. (S.F.). Hentet fra chemed.chem.purdue.ed.
8. typer af mætning. (2014, juni 26). Genoprettet fra kemi libretex.org.