Πώς αυξάνετε τη διαλυτότητα μιας λύσης;

Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου αύξησης της διαλυτότητας μιας λύσης, μαζί με τις εξηγήσεις των υποκείμενων αρχών:

Παράγοντες που επηρεάζουν τη διαλυτότητα

* Θερμοκρασία:

* στερεά και υγρά: Γενικά, η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει τη διαλυτότητα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι υψηλότερες θερμοκρασίες παρέχουν περισσότερη ενέργεια για τα σωματίδια διαλυτής ουσίας για να απαλλαγούν από τους δεσμούς τους και να διαλύονται.

* Αέρια: Η αύξηση της θερμοκρασίας μειώνει τη διαλυτότητα των αερίων σε υγρά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια αερίου έχουν περισσότερη ενέργεια και είναι πιο πιθανό να ξεφύγουν από το διάλυμα.

* Πίεση:

* Αέρια: Η αύξηση της πίεσης αυξάνει τη διαλυτότητα των αερίων σε υγρά. Αυτό οφείλεται στο νόμο του Henry, ο οποίος δηλώνει ότι η διαλυτότητα ενός αερίου είναι άμεσα ανάλογη με τη μερική πίεση του αερίου πάνω από το υγρό.

* στερεά και υγρά: Η πίεση έχει αμελητέα επίδραση στη διαλυτότητα των στερεών και των υγρών.

* Φύση της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη:

* "Όπως διαλύεται όπως": Οι ουσίες με παρόμοιες πολικότητες τείνουν να διαλύονται μεταξύ τους.

* Οι πολικοί διαλύτες (π.χ. νερό) διαλύουν τις πολικές διαλυτές (π.χ. ζάχαρη).

* Οι μη πολικοί διαλύτες (π.χ. πετρέλαιο) διαλύουν μη πολικές διαλυμένες ουσίες (π.χ. λίπη).

* Μοριακό μέγεθος: Τα μικρότερα μόρια τείνουν να διαλύονται πιο εύκολα από τα μεγαλύτερα.

* Διαμοριακές δυνάμεις: Η αντοχή των διαμοριακών δυνάμεων μεταξύ σωματιδίων διαλυμένης ουσίας και διαλύτη επηρεάζει τη διαλυτότητα.

Μέθοδοι για την αύξηση της διαλυτότητας

* αύξηση της θερμοκρασίας: Αυτή είναι μια κοινή τεχνική, ειδικά για τα στερεά και τα υγρά.

* αύξηση της πίεσης (μόνο για αέρια): Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για τα αέρια. Φανταστείτε να ανοίξετε ένα μπουκάλι σόδα - η πίεση μειώνεται, προκαλώντας διαφυγή διοξειδίου του άνθρακα για να ξεφύγετε ως φυσαλίδες.

* Χρησιμοποιήστε έναν πολικό διαλύτη για μια πολική διαλυτή ουσία και έναν μη πολικό διαλύτη για μια μη πολική διαλυμένη ουσία: Αυτή είναι η βασική αρχή του "όπως διαλύεται όπως".

* Ταξινόμηση/ανάδευση: Παρόλο που αυτό δεν αλλάζει τη διαλυτότητα, βοηθά στην επιτάχυνση της διαδικασίας διάλυσης, φέρνοντας σε επαφή φρέσκου διαλύτη με τη διαλυτή ουσία.

* Μέγεθος σωματιδίων: Μικρότερα σωματίδια στερεών διαλυμάτων διαλύονται γρηγορότερα επειδή έχουν μεγαλύτερη επιφάνεια σε επαφή με τον διαλύτη.

* Προσθήκη κοινού ιόντος: (Για ιοντικές ενώσεις) Η προσθήκη ενός κοινού ιόντος μπορεί στην πραγματικότητα να μειώσει τη διαλυτότητα (το κοινό εφέ ιόντος ), αλλά αυτή είναι μια συγκεκριμένη περίπτωση και δεν χρησιμοποιείται τυπικά για την αύξηση της διαλυτότητας.

Σημαντικές εκτιμήσεις

* Όρια διαλυτότητας: Υπάρχει ένα όριο για το πόσο διαλυμένη ουσία μπορεί να διαλυθεί σε ένα δεδομένο διαλύτη σε συγκεκριμένη θερμοκρασία και πίεση. Αυτό είναι γνωστό ως σημείο κορεσμού. Μόλις η λύση είναι κορεσμένη, η προσθήκη περισσότερης διαλυμένης ουσίας δεν θα οδηγήσει σε περαιτέρω διάλυση.

* Υπερατόμενες λύσεις: Είναι δυνατόν να δημιουργηθούν υπερκορεσμένες λύσεις, όπου η συγκέντρωση της ουσίας υπερβαίνει το κανονικό σημείο κορεσμού σε μια δεδομένη θερμοκρασία. Αυτές οι λύσεις είναι ασταθείς και η υπερβολική διαλυτή ουσία τελικά θα κατακρημνίσει.

Ενημερώστε με αν θέλετε να εξηγήσω ένα συγκεκριμένο παράδειγμα για την αύξηση της διαλυτότητας!