Πώς καθορίζεται η διαλυτότητα;

Η διαλυτότητα, η ικανότητα μιας ουσίας (διαλυμένη ουσία) να διαλύεται σε άλλη ουσία (διαλύτης), καθορίζεται από ένα συνδυασμό παραγόντων:

1. Φύση της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη:

* "Όπως διαλύεται όπως": Αυτή η αρχή δηλώνει ότι οι πολικές διαλυμένες ουσίες διαλύονται καλύτερα σε πολικούς διαλύτες και οι μη πολικές διαλυμένες ουσίες διαλύονται καλύτερα σε μη πολικούς διαλύτες.

* Παράδειγμα: Η ζάχαρη (πολική) διαλύεται καλά στο νερό (πολικό), ενώ το πετρέλαιο (μη πολικό) διαλύεται άσχημα στο νερό.

* Διαμοριακές δυνάμεις: Η ισχύς των ελκυστικών δυνάμεων μεταξύ των μορίων διαλυμένης ουσίας και διαλύτη υπαγορεύει τη διαλυτότητα. Οι ισχυρότερες αλληλεπιδράσεις οδηγούν σε υψηλότερη διαλυτότητα.

* Παράδειγμα: Η δέσμευση υδρογόνου μεταξύ των μορίων νερού και των μορίων ζάχαρης συμβάλλει στην υψηλή διαλυτότητα της ζάχαρης στο νερό.

2. Θερμοκρασία:

* στερεά και υγρά: Για τα περισσότερα στερεά και υγρά, η διαλυτότητα αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι υψηλότερες θερμοκρασίες παρέχουν περισσότερη ενέργεια για τη διαλυμένη ουσία για να ξεπεραστούν οι δικές της διαμοριακές δυνάμεις και να αλληλεπιδρούν με τα μόρια του διαλύτη.

* Παράδειγμα: Η ζάχαρη διαλύεται γρηγορότερα σε ζεστό νερό από ό, τι σε κρύο νερό.

* Αέρια: Η διαλυτότητα των αερίων γενικά μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι υψηλότερες θερμοκρασίες δίνουν στα μόρια αερίου περισσότερη κινητική ενέργεια, καθιστώντας τα λιγότερο πιθανό να παραμείνουν διαλυμένα στον διαλύτη.

* Παράδειγμα: Ένα ανθρακούχο ποτό χάνει Fizz πιο γρήγορα όταν είναι ζεστό επειδή το διαλυμένο CO2 διαφεύγει πιο εύκολα.

3. Πίεση:

* Αέρια: Η διαλυτότητα των αερίων αυξάνεται με την αύξηση της πίεσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η υψηλότερη πίεση αναγκάζει περισσότερα μόρια αερίου στο διάλυμα.

* Παράδειγμα: Τα μπουκάλια σόδας πιέζονται για να διατηρήσουν το CO2 διαλυμένο.

4. Άλλοι παράγοντες:

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

* Ταξινόμηση: Η ανάδευση ή η ανάδευση του διαλύματος βοηθά στη διάλυση της διαλελυμένης ουσίας ταχύτερα φέρνοντας σε επαφή φρέσκου διαλύτη με τη διαλυμένη ουσία.

Μέθοδοι για τον προσδιορισμό της διαλυτότητας:

* Πειραματική:

* Μέθοδος κορεσμού: Προσθέστε διαλυμένη ουσία σε έναν διαλύτη μέχρι να μην διαλύσει περισσότερο. Η συγκέντρωση της ουσίας σε αυτό το σημείο είναι η διαλυτότητα.

* τιτλοδότηση: Μια μέθοδος που χρησιμοποιεί μια τυπική λύση για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ενός διαλύματος, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της διαλυτότητας.

* Θεωρητική:

* Θερμοδυναμικοί υπολογισμοί: Χρησιμοποιώντας θερμοδυναμικές αρχές, είναι δυνατόν να προβλεφθεί η διαλυτότητα με βάση την ενθαλπία και την εντροπία της διάλυσης.

Εκφράζοντας τη διαλυτότητα:

* Μοριακή διαλυτότητα: Ο αριθμός των γραμμομορίων διαλυμένης ουσίας που διαλύεται σε 1 λίτρο κορεσμένου διαλύματος.

* Διαλυτότητα βάρους: Η μάζα διαλυμένης ουσίας διαλύεται σε 100 g διαλύτη σε συγκεκριμένη θερμοκρασία.

* Μέρη ανά εκατομμύριο (ppm): Η μάζα της διαλυμένης ουσίας ανά εκατομμύριο τμήματα της λύσης.

Με την κατανόηση αυτών των παραγόντων και μεθόδων, μπορείτε να προβλέψετε και να ελέγξετε τη διαλυτότητα των ουσιών σε διάφορες καταστάσεις.