Πώς σχετίζεται η διαλυτότητα με τη θερμοκρασία;
Γενικές τάσεις:
* στερεά: Για τις περισσότερες στερεές διαλυμένες ουσίες, η διαλυτότητα αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας . Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αυξημένη θερμική ενέργεια επιτρέπει στα σωματίδια της διαλυμένης ουσίας να ξεπεράσουν τις ελκυστικές δυνάμεις που τους κρατούν στη στερεά κατάσταση, επιτρέποντάς τους να σπάσουν και να διαλύονται.
* Αέρια: Για τις περισσότερες αέριο διαλυμένες ουσίες, η διαλυτότητα μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας . Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι σε υψηλότερες θερμοκρασίες, τα μόρια αερίου έχουν περισσότερη κινητική ενέργεια και είναι πιο πιθανό να ξεφύγουν από το υγρό διάλυμα στην περιβάλλουσα ατμόσφαιρα.
Εξαιρέσεις:
* Ορισμένα στερεά παρουσιάζουν μείωση της διαλυτότητας με αυξανόμενη θερμοκρασία. Αυτό συμβαίνει όταν η διαδικασία διάλυσης είναι εξωθερμική (απελευθερώνει θερμότητα). Σε αυτές τις περιπτώσεις, η αύξηση της θερμοκρασίας μετατοπίζει την ισορροπία προς το σχηματισμό μη διαλυμένου στερεού.
* Ορισμένα αέρια δείχνουν αύξηση της διαλυτότητας με αυξανόμενη θερμοκρασία. Αυτό συμβαίνει όταν η διαδικασία διάλυσης είναι ενδοθερμική (απορροφά τη θερμότητα). Η αύξηση της θερμοκρασίας ευνοεί τη διαδικασία διάλυσης, οδηγώντας σε υψηλότερη διαλυτότητα.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη σχέση:
* Φύση της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη: Οι συγκεκριμένες ιδιότητες της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό της συμπεριφοράς διαλυτότητας.
* Πίεση: Για τα αέρια, η πίεση μπορεί να επηρεάσει σημαντικά τη διαλυτότητα. Η υψηλότερη πίεση οδηγεί σε υψηλότερη διαλυτότητα.
* πολικότητα: Οι διαλυτές τείνουν να διαλύονται καλύτερα σε διαλύτες με παρόμοιες πολικότητες.
Κατανόηση της σχέσης:
Για να κατανοήσουμε τη σχέση μεταξύ διαλυτότητας και θερμοκρασίας, είναι σημαντικό να εξεταστεί η αλλαγή ενθαλπίας (ΔH) της διάλυσης .
* Εξαθερμική διάλυση (ΔH <0): Η διαδικασία διάλυσης απελευθερώνει θερμότητα. Η αύξηση της θερμοκρασίας μετατοπίζει την ισορροπία προς το σχηματισμό μη διαλυμένου στερεού, με αποτέλεσμα τη μείωση της διαλυτότητας.
* ενδοθερμική διάλυση (ΔH> 0): Η διαδικασία διάλυσης απορροφά τη θερμότητα. Η αύξηση της θερμοκρασίας μετατοπίζει την ισορροπία προς το σχηματισμό διαλυμένης διαλελυμένης ουσίας, με αποτέλεσμα την αύξηση της διαλυτότητας.
Συνοπτικά:
Ενώ υπάρχουν γενικές τάσεις, η σχέση μεταξύ διαλυτότητας και θερμοκρασίας μπορεί να είναι πολύπλοκη και ποικίλλει ανάλογα με τη διαλυμένη συγκεκριμένη ουσία. Η κατανόηση της μεταβολής της ενθαλπίας της διάλυσης μπορεί να βοηθήσει στην πρόβλεψη της κατεύθυνσης της μεταβολής της διαλυτότητας με τη θερμοκρασία.
