Ποιοι είναι οι τρεις παράγοντες που επηρεάζουν τη διαλυτότητα μιας ουσίας και τον τρόπο με τον οποίο περιγράφουν;
1. Θερμοκρασία
* Περιγραφή: Γενικά, η αύξηση της θερμοκρασίας ενός διαλύτη αυξάνει τη διαλυτότητα των περισσότερων στερεών και υγρών. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι υψηλότερες θερμοκρασίες παρέχουν περισσότερη κινητική ενέργεια στα μόρια του διαλύτη, επιτρέποντάς τους να σπάσουν τα σωματίδια διαλυμένης ουσίας πιο αποτελεσματικά και να δημιουργήσουν περισσότερο χώρο για να διαλυθούν. Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις - η διαλυτότητα των αερίων μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι υψηλότερες θερμοκρασίες προκαλούν την ταχύτερη κίνηση των μορίων αερίου και τη διαφυγή από τη λύση.
2. Πίεση
* Περιγραφή: Η πίεση επηρεάζει κυρίως τη διαλυτότητα των αερίων σε υγρά. Ο νόμος του Henry δηλώνει ότι η διαλυτότητα ενός αερίου σε ένα υγρό είναι άμεσα ανάλογη με τη μερική πίεση αυτού του αερίου πάνω από το υγρό. Με απλούστερους όρους, η αύξηση της πίεσης ενός αερίου πάνω από ένα υγρό αναγκάζει περισσότερα μόρια αερίου να διαλύονται στο υγρό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα ανθρακούχα ποτά είναι υπό πίεση - αυξάνει τη διαλυτότητα του CO2, δίνοντάς τους το fizz τους.
3. Πολικότητα
* Περιγραφή: Ο κανόνας "όπως διαλύεται" είναι μια θεμελιώδης αρχή στη διαλυτότητα. Οι πολικοί διαλύτες (π.χ. νερό) τείνουν να διαλύουν τις πολικές διαλυμένες ουσίες (π.χ. ζάχαρη), ενώ οι μη πολικοί διαλύτες (π.χ. πετρέλαιο) διαλύουν μη πολικές διαλύσεις (π.χ., λίπος). Αυτό οφείλεται στη φύση των διαμοριακών δυνάμεων. Τα πολικά μόρια έχουν ισχυρές αλληλεπιδράσεις διπολικής διπόλης, ενώ τα μη πολωτικά μόρια έχουν ασθενέστερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου. Οι ουσίες με παρόμοιες πολικότητες μπορούν να αλληλεπιδρούν αποτελεσματικότερα, οδηγώντας σε μεγαλύτερη διαλυτότητα.
Ας απεικονίσουμε με ένα παράδειγμα:
Εξετάστε το τραπέζι αλάτι (NaCl). Είναι μια πολική ιοντική ένωση.
* Θερμοκρασία: Η αύξηση της θερμοκρασίας του νερού (ένας πολικός διαλύτης) θα αυξήσει τη διαλυτότητα του επιτραπέζιου αλατιού, επειδή τα μόρια του νερού θα κινούνται ταχύτερα, σπάζοντας τους ιοντικούς δεσμούς του αλατιού και επιτρέποντας στα ιόντα να διαλύονται.
* Πίεση: Η πίεση δεν επηρεάζει σημαντικά τη διαλυτότητα του επιτραπέζιου αλατιού, καθώς είναι ένα στερεό.
* πολικότητα: Το τραπέζι αλάτι διαλύεται εύκολα στο νερό επειδή και οι δύο είναι πολικές, επιτρέποντας ισχυρές αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους. Ωστόσο, θα ήταν πολύ λιγότερο διαλυτό σε μη πολικό διαλύτη όπως το πετρέλαιο.