De 6 faktorene som påvirker hovedoppløseligheten

De viktigste faktorer som påvirker oppløseligheten de er polariteten, virkningen av det felles ion, temperaturen, trykket, løsningsmidlets natur og de mekaniske faktorene.

Oppløseligheten av et stoff avhenger hovedsakelig av det anvendte løsningsmidlet, samt på temperatur og trykk. Løseligheten av et stoff i et bestemt løsningsmiddel måles ved konsentrasjonen av den mettede løsningen.

En løsning betraktes som mettet når tilsetningen av ytterligere løsemiddel ikke lenger øker konsentrasjonen av oppløsningen.

Graden av løselighet varierer vidt avhengig av de stoffer, fra uendelig oppløselige (fullstendig blandbare), slik som etanol i vann, svakt løselig opp som sølvklorid i vann. Uttrykket "uoppløselig" blir ofte anvendt på dårlig oppløselige forbindelser (Boundless, S.F.).

Visse substanser er oppløselige i alle forhold med et gitt løsningsmiddel, som etanol i vann, denne egenskapen er kjent som blandbarhet.

Under forskjellige forhold kan likevektsløseligheten overvinnes for å gi en løsning som kalles overmettet (Løselighet, S.F.).

Hovedfaktorer som påvirker oppløseligheten

1- Polaritet

I de fleste tilfeller oppløses oppløsningsmidlene i løsningsmidler som har en lignende polaritet. Kjemikere bruker en populær aforisme for å beskrive denne egenskapen av løsemidler og løsningsmidler: "Lignende oppløses som".

Ikke-polare oppløsninger oppløses ikke i polare løsemidler og vice versa (Utdanning online, S.F.).

2- Effekt av vanlig ion

Den vanlige ioneeffekt, er et begrep som beskriver reduksjon i løseligheten av en ionisk forbindelse når blandingen tilsettes et salt som inneholder et ion som finnes i kjemisk likevekt.

Denne effekten er best forklart av Le Châteliers prinsipp. Tenk deg om kalsiumsulfat lettoppløselig ionisk forbindelse, CaSO₄, Det legges til vann. Netto ionisk ligning for den resulterende kjemiske likevekt er som følger:

CaSO4 (s) ⇌Ca2 + (aq) + SO42- (aq)

Kalsiumsulfat er litt løselig. I likevekt finnes det mest kalsium og sulfat i fast form av kalsiumsulfat.

La oss anta at det løselige ionforbindelsen kobbersulfat (CuSO₄) ble tilsatt til oppløsningen. Kobbersulfat er oppløselig; Derfor er den eneste viktige effekten i netto ionekvasjonen tilsetningen av flere sulfationer (SO₄^2-).

CuSO4 (s) ⇌Cu2 + (aq) + SO42- (aq)

Dissociated sulfate copper sulfate ions er allerede til stede (vanlig for) i blandingen fra den lette dissosiasjon av kalsiumsulfat.

Derfor legger denne tilsetningen av sulfationer vekt på den tidligere etablerte likevekten.

Prinsippet av Le Chatelier dikterer at den ekstra innsatsen på denne siden av produktet av likevekt fører til endringen av likevekt mot siden av reaktantene for å lette denne nye spenningen.

På grunn av endringen mot reaktantsiden reduseres løseligheten av det lettoppløselige kalsiumsulfatet ytterligere (Erica Tran, 2016).

3- Temperatur

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

Når temperaturen øker, beveger partiklene av det faste stoffet seg raskere, noe som øker sjansene for at de interagerer med flere partikler av løsningsmidlet. Dette resulterer i økningen i hastigheten der en løsning oppstår.

Temperaturen kan også øke mengden løsemiddel som kan oppløses i et løsningsmiddel. Generelt sett, etter hvert som temperaturen øker, oppløser flere oppløste partikler.

For eksempel, når bordsukker er tilsatt til vann, er det en enkel metode for å lage en løsning. Når denne løsningen oppvarmes og sukker fortsetter å bli tilsatt, er det funnet at store mengder sukker kan tilsettes ettersom temperaturen fortsetter å stige.

Grunnen til at dette skjer er at etter hvert som temperaturen øker, kan de intermolekylære krefter bryte lettere, slik at flere oppløste partikler blir tiltrukket til partikler av løsemiddel.

Det er andre eksempler, men hvor økningen i temperatur har svært liten effekt på mengden løsemiddel kan løses.

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

For alle gasser, etter hvert som temperaturen øker, reduseres oppløseligheten. Den kinetiske molekylærteori kan brukes til å forklare dette fenomenet.

Etter hvert som temperaturen øker, beveger gassmolekylene seg raskere og kan flykte fra væsken. Løseligheten av gassen senker deretter.

Observasjon av diagrammet nedenfor, ammoniakkgass, NH3, viser en sterk nedgang i løselighet som temperaturen øker, mens alle ioniske faste stoffer vise økt oppløselighet med økende temperatur (CK-12 Foundation, S.F.).

4-trykk

Den andre faktor, trykk, påvirker oppløseligheten av en gass i en væske, men aldri et fast stoff som oppløses i en væske.

Når trykk påføres en gass som er over overflaten av et løsningsmiddel, vil gassen bevege seg til løsningsmidlet og oppta noen av mellomrom mellom løsningsmiddelpartiklene.

Et godt eksempel er karbonert brus. Trykket påføres for å tvinge CO2-molekylene i brusen. Det motsatte er også sant. Når gasstrykket minker, reduseres også denne gassens løselighet.

Når en boks med karbonisert drikke åpnes, senkes trykket i bruset slik at gassen umiddelbart begynner å komme ut av løsningen.

Karbondioksidet lagret i bruset slippes ut, og du kan se bruddet på overflaten av væsken. Hvis du forlater en åpen brus for en periode, kan du merke at drikken blir flat på grunn av tap av karbondioksid.

Denne gass-trykkfaktoren er uttrykt i Henrys lov. Henrys lov sier at ved en gitt temperatur er løseligheten av en gass i en væske proporsjonal med gassens partialtrykk på væsken.

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

Mens klatring nedsenking på dypt vann, må dykkeren kommer tilbake til vannoverflaten ved en meget langsom hastighet til at alle oppløste gasser å komme blod meget langsomt.

Hvis en person stiger for fort, kan det oppstå en medisinsk nødsituasjon på grunn av gassene som gir blodet for fort (Papapodcasts, 2010).

5- Oppløsningsart

Oppløsningenes natur og løsningsmiddelet og tilstedeværelsen av andre kjemiske forbindelser i løsningen påvirker oppløseligheten.

For eksempel kan du oppløse en større mengde sukker i vann enn salt i vann. I dette tilfellet sies det at sukker er mer løselig.

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

Størrelsen på løsemiddelet er også en viktig faktor. Jo større løsningsmolekylene, desto større er deres molekylvekt og størrelse. Det er vanskeligere for løsningsmiddelmolekyler å omgjøre større molekyler.

Hvis alle de nevnte faktorene er utelukket, kan en generell regel oppdages at de større partiklene generelt er mindre oppløselige.

Hvis trykket og temperaturen er den samme som mellom to oppløste stoffer med samme polaritet, som har mindre partikler er vanligvis mer oppløselige (Faktorer som påvirker løselighet, S.F.).

6- Mekaniske faktorer

I motsetning til oppløsningshastigheten, som hovedsakelig avhenger av temperatur, avhenger omkrystallisasjonshastigheten av konsentrasjonen av oppløsningsmiddel på overflaten av det krystallinske gitteret, som foretrekkes når en løsning er immobil.

Derfor unngår oppløsningen av løsningen denne akkumuleringen, maksimerer oppløsning. (typer metning, 2014).

referanser

1. (S.F.). løselighet. Hentet fra boundles.com.
2. CK-12 Foundation. (S.F.). Faktorer som påvirker oppløseligheten. Hentet fra ck12.org.
3. Utdanning online. (S.F.). Faktorer som påvirker oppløseligheten. Hentet fra solubilityofthings.com.
4. Erica Tran, D. L. (2016, 28. november). Løselighet og faktorer som påvirker oppløseligheten. Hentet fra chem.libretexts.org.
5. Faktorer som påvirker oppløseligheten. (S.F.). Hentet fra sciencesource.pearsoncanada.ca.
6. (2010, 1. mars). Faktorer som påvirker løseligheten Del 4. Hentet fra youtube.com.
7. løselighet. (S.F.). Hentet fra chemed.chem.purdue.ed.
8. typer metning. (2014, 26. juni). Gjenopprettet fra kjemi libretex.org.