Faktorer som påvirker løseligheten

Diagram som viser forskjellene mellom en løsning, en suspensjon og en nedbør som danner et bunnfall og en supernatant. Kilde: Zabmilenko: Orninalzofari: VectormRMW: Optimalisert, Multilang, Wikimedia Commons

Hva er faktorene som påvirker løseligheten?

Hoved Faktorer som påvirker løseligheten De er polaritet, effekten av den vanlige ionen, temperaturen, trykket, løst natur og mekaniske faktorer. Løselighet er evnen til et fast, flytende eller gassformig kjemisk stoff (kalt løst) til å oppløse i løsningsmiddel (vanligvis en væske) og danne en løsning.

Løseligheten av et stoff avhenger i utgangspunktet av det brukte løsningsmidlet, samt temperatur og trykk. Løseligheten av et stoff i et bestemt løsningsmiddel måles ved konsentrasjonen av den mettede løsningen.

En løsning anses som mettet når tilsetningen av ekstra oppløst ikke lenger øker konsentrasjonen av løsningen.

Graden av løselighet varierer mye avhengig av stoffer, fra uendelig løselig (helt blandbar), for eksempel etanol i vann, opp til lite oppløselig, som sølvklorid i vann. Begrepet "uoppløselig" gjelder ofte små oppløselige forbindelser.

Visse stoffer er oppløselige i alle proporsjoner med et gitt løsningsmiddel, for eksempel etanol i vann. Denne egenskapen er kjent som blandbarhet.

Under forskjellige forhold kan likevektsløselighet overvinnes for å gi en løsning som kalles overmettet.

Hovedfaktorer som påvirker løseligheten

1. Polaritet

I de fleste tilfeller oppløses oppløsninger i løsningsmidler som har en lignende polaritet. Kjemikere bruker en populær aforisme for å beskrive dette kjennetegn ved oppløste stoffer og løsemidler: "Lignende løses opp lignende".

Ikke -polare oppløste løsninger oppløses ikke i polare løsningsmidler og omvendt.

2. Vanlig ioneffekt

Den vanlige ioneffekten er et begrep som beskriver reduksjonen i løseligheten av en ionisk forbindelse når et salt inneholder et ion som allerede eksisterer i den kjemiske balansen tilsettes blandingen.

Denne effekten forklares best av Le Châteliers prinsipp. Se for deg om den sammensatte kalsiumsulfat litt løselig, tilfelle₄, Det tilsettes vannet. Netto ionisk ligning for den resulterende kjemiske balansen er som følger:

CASE4 (S) ⇌CA2+(aq)+SO42− (aq)

Kalsiumsulfat er litt løselig. I likevekt eksisterer mest kalsium og sulfat solid av kalsiumsulfat.

Det kan tjene deg: iarhydronsyre (HI): Struktur, egenskaper og bruksområder

Anta at den ioniske forbindelsesoppløselige kobbersulfat (CUO₄) Det ble lagt til løsningen. Kobbersulfat er løselig. Derfor er den eneste viktige effekten på netto ionisk ligning tilsetningen av flere sulfationer (så₄^2-).

CUSO4 (S) ⇌cu2+(aq)+SO42− (aq)

De dissosierte sulfationionene av kobbersulfat er allerede til stede (vanlig a) i blandingen fra svak dissosiasjon av kalsiumsulfat.

Derfor understreker denne tilsetningen av sulfationer den tidligere etablerte balansen.

Prinsippet til Le Catelier dikterer at den ekstra innsatsen på denne siden av balanseproduktet resulterer i endring av balanse til reaktantens side for å lindre denne nye spenningen.

På grunn av endringen til den reagerende siden, reduseres den oppløselige kalsiumsulfatløseligheten ytterligere.

3. Temperatur

Temperaturen har en direkte effekt på løseligheten. For de fleste ioniske faste stoffer øker økningen i temperaturen hastigheten som løsningen kan gjøres.

Når temperaturen øker, beveger de faste partiklene seg raskere, noe som øker mulighetene for å samhandle med mer løsningsmiddelpartikler. Dette resulterer i økningen i hastigheten som en løsning oppstår.

Temperaturen kan også øke mengden løst stoff som kan oppløses i et løsningsmiddel. Generelt sett, etter hvert som temperaturen øker, oppløses mer løst partikler.

For eksempel når sukker tilsettes vann, er det en enkel metode å lage en løsning. Når den løsningen blir oppvarmet og sukker fremdeles tilsettes, kan det tilsettes store mengder sukker når temperaturen fortsetter å øke.

Årsaken til at dette skjer er at når temperaturen øker, kan intermolekylære krefter lettere brytes, slik at flere løst partikler kan bli tiltrukket av løsningsmiddelpartikler.

Kan tjene deg: magnesium: historie, struktur, egenskaper, reaksjoner, bruk

Det er imidlertid andre eksempler der temperaturøkningen har veldig liten effekt på mengden oppløsning som kan oppløses.

Bordsalt er et godt eksempel: Du kan oppløse nesten samme mengde bordsalt i isvann som du kan i kokende vann.

For alle gasser, når temperaturen øker, reduseres løseligheten. Kinetisk molekylær teori kan brukes til å forklare dette fenomenet.

Når temperaturen øker, beveger gassmolekyler seg raskere og er i stand til å unnslippe væsken. Gassløselighet reduseres da.

4. Press

Den fjerde faktoren, trykket, påvirker løseligheten av en gass i en væske, men aldri av et fast stoff som løses opp i en væske.

Når trykket påføres en gass som er over overflaten av et løsningsmiddel, vil gassen bevege seg til løsningsmidlet og okkupere noen av mellomrommene mellom løsningsmiddelpartiklene.

Et godt eksempel er kullsyreholdig brus. Trykket påføres for å tvinge co₂ -molekyler i brus. Det motsatte er også sant. Når gasstrykket avtar, reduseres også løseligheten av den gassen.

Når en drink med brusdrikk åpnes, senkes trykket i brus, så gassen begynner umiddelbart å komme ut av løsningen.

Karbondioksid som er lagret i brus frigjøres, og du kan se spervescens på væskeoverflaten. Hvis en åpen boks med brus er igjen i en periode, kan vi merke at drikken blir flat på grunn av tap av karbondioksid.

Denne gasstrykkfaktoren kommer til uttrykk i Henrys lov. Henrys lov slår fast at løseligheten av en gass i en væske ved en gitt temperatur er proporsjonal med det delvise trykket til gassen på væsken.

Kan tjene deg: Normale løsninger: konsept, forberedelse, eksempler

Et eksempel på Henrys lov er produsert i dykking. Når en person senker seg i dypt vann, øker trykket og flere gasser oppløses i blodet.

Mens du stiger fra dypt vann, må dykkeren gå tilbake til overflaten i veldig langsom hastighet for å la alle oppløste gasser forlate blodet veldig sakte.

Hvis en person stiger opp for fort, kan en medisinsk nødsituasjon oppstå på grunn av gassene som kommer ut av blodet for fort.

5. Naturen til løst stoffet

Naturen til oppløsningen og løsningsmidlet og tilstedeværelsen av andre kjemiske forbindelser i løsningen påvirker løseligheten.

For eksempel kan du løse opp en større mengde sukker i vann, som kommer ut i vann. I dette tilfellet sies det at sukker er mer løselig.

Etanol i vann er helt løselig med hverandre. I dette tilfellet vil løsningsmidlet være forbindelsen som er i større mengde.

Størrelsen på oppløst stoff er også en viktig faktor. Jo større molekylene i oppløsningen, desto større er dets molekylvekt og størrelse. Det er vanskeligere for løsningsmiddelmolekyler å omgi større molekyler.

Hvis alle de nevnte faktorene er ekskludert, kan en generell regel bli funnet at de største partiklene generelt er mindre oppløselige.

Hvis trykket og temperaturen er det samme som mellom to oppløste stoffer med samme polaritet, er den med mindre partikler vanligvis mer løselig.

6. Mekaniske faktorer

I motsetning til løsningshastigheten, som hovedsakelig avhenger av temperaturen, avhenger rekrystalliseringshastigheten av den solutte konsentrasjonen på overflaten av det krystallinske nettverket, et tilfelle som er foretrukket når en løsning er bevegelsesløs.

Derfor unngår løsningen av løsningen denne akkumuleringen, og maksimerer løsningen. 

Referanser

1. Løselighet. Gjenopprettet fra grensene.com.
2. Faktorer som er pålagt løselighet. Gjenopprettet fra CK12.org.
3. Utdanne online (s.F.). Faktorer som er pålagt løselighet. Hentet fra løselighetskofting.com.