Растворимость

Мы объясним, что такое растворимость в химии и какие факторы на нее влияют. Также, что такое продукт растворимости и некоторые примеры
Растворимость – это способность одного вещества растворяться в другом

Что такое растворимость?

химии растворимость – это способность данного тела или вещества (называемого растворителем) растворяться в данной среде (называемой растворителем); т.е. это максимальное количество растворителя , которое растворитель может принять при определенных условиях окружающей среды

Растворитель – это вещество, которое растворяется в данном растворителе. Это может быть твердое вещество жидкость или газ. В растворе растворитель обычно находится в меньшем количестве, чем растворитель

Растворитель – это вещество, в котором растворен данный растворитель. Растворитель обычно содержится в растворе в большем количестве, чем растворитель

Растворимость может быть выражена единицами концентрации , например, молярностью или моляльностью

Молярная концентрация (называемая молярностью) определяется как количество молей растворенного вещества на литр раствора (или эквивалентную единицу) и рассчитывается следующим образом:

Где:

• M(X). Молярность вещества Х, выраженная в моль/л.
• n(X). Количество вещества вещества X, выраженное в молях (моль).
• V(X). Объем раствора, выраженный в литрах (L) или эквивалентных единицах.

Молярная концентрация (называемая моляльностью) определяется как количество молей растворенного вещества в одном килограмме растворителя и рассчитывается следующим образом:

Где:

• m(X) – моляльность вещества X, выраженная в моль/(кг растворителя).
• n(X). – это количество вещества вещества Х, выраженное в молях (моль).
• m(растворитель, выраженный в кг) – это масса растворителя, выраженная в кг.

Однако растворимость не является универсальной характеристикой всех веществ. Некоторые растворяются легко, некоторые труднее, а некоторые просто не растворяются вообще

Это также зависит от того, какие вещества мы смешиваем.K23LW вода, обычно называемая универсальным растворителем, не может полностью растворить, например, масло

Но даже когда растворителю удается растворить растворенное вещество, он делает это в некоторой степени, из-за чего растворы можно разделить на:

• насыщенный. Когда раствор больше не может быть растворен, т.е. когда в растворе находится максимальное количество растворенного вещества, которое может удержать растворитель.
• Ненасыщенный Когда в растворе может быть растворено больше растворителя.
• Пересыщенный : когда в растворе больше растворителя, чем он может растворить. Пересыщенный раствор может быть получен путем изменения определенных условий, таких как температура, таким образом, чтобы растворилось больше растворенного вещества, чем максимально допустимое в растворе.

Факторы, влияющие на растворимость

Растворимость вещества можно изменить путем повышения температуры.

В принципе, растворимость вещества зависит от того, с каким другим веществом мы его смешиваем. В широком смысле, вещества делятся на:

• Водорастворимый. Это вещества, которые легче растворяются (или вообще не растворяются) в воде.
• Водорастворимый . Те, которые легче растворяются в маслах.

С другой стороны, растворимость веществ зависит от следующих факторов:

Температура. Растворимость большинства твердых веществ в воде увеличивается с повышением температуры, хотя есть и некоторые исключения. Органические соединения также обычно увеличивают растворимость с повышением температуры. Это увеличение растворимости с повышением температуры связано с усилением взаимодействия между частицами растворителя и растворителем , в результате чего межмолекулярные силы между ними могут быть нарушены. С другой стороны, газообразные растворители ведут себя иначе, поскольку их растворимость в органических растворителях увеличивается с повышением температуры, но уменьшается в воде, так как газ стремится выйти из жидкости с повышением температуры

Например, в стакане воды растворяется определенное количество сахара, пока избыток не начнет осаждаться на дно. Если мы нагреем стакан с водой, то заметим, как избыток начинает исчезать, увеличивая растворимость растворенного вещества в растворителе

Давление. Давление влияет в основном на растворимость газообразных растворителей. При увеличении давления газообразного растворителя его растворимость в определенном растворителе увеличивается

Природа растворителя и растворенного вещества. Вещества с одинаковой полярностью растворимы друг в друге, отсюда фраза: подобное растворяется подобным. Однако, когда растворитель и растворитель имеют разную полярность, они полностью нерастворимы друг в друге, хотя всегда существует диапазон промежуточных полярностей, в котором растворитель и растворитель могут быть частично растворимы

Полярность – это свойство химических соединений , которые имеют тенденцию к разделению электрических зарядов в своей структуре

ETHUC полярные молекулы состоят из атомов, электроотрицательность которых сильно отличается, в то время как аполярные молекулы состоят из атомов с одинаковой электроотрицательностью

Но полярность молекулы также определяется симметрией ее структуры, поэтому могут существовать молекулы, образованные атомами, электроотрицательность которых различна, но они расположены в молекулярной структуре таким образом, что их диполи аннулируют друг друга, и в итоге молекула является аполярной

Встряхивание или перемешивание растворов увеличивает растворимость растворенного вещества, так как способствует более сильному взаимодействию между растворенным веществом и растворителем

Продукт растворимости

Когда мы говорим о продукте растворимости или ионном продукте (сокращенно Ksol или Ks), мы имеем в виду произведение молярных концентраций ионов , входящих в состав соединения, возведенных в соответствующие стехиометрические соотношения уравнения равновесия. Таким образом, чем выше Ksol, тем более растворимо соединение. Это выражается следующей формулой с учетом уравнения равновесия:

Где:

• Ksol.продукт растворимости.
• Cn+ m. Это молярная концентрация катиона, возведенная в стехиометрический коэффициент m.
• Am- n. Это молярная концентрация аниона, возведенная в стехиометрический коэффициент n.

Примеры растворимости

В напитках газ растворен до тех пор, пока мы их не откроем.

• Соль, растворенная в воде Поваренная соль (хлорид натрия, NaCl) легко растворяется в воде из расчета 360 грамм на литр, если вода имеет температуру 20 ºC. Если мы повысим температуру растворителя, то количество соли, которую мы можем растворить, увеличится.
• Газированные безалкогольные напитки. Консервированные или бутилированные безалкогольные напитки, которые мы потребляем каждый день, содержат некоторое количество углекислого газа (CO2), растворенного в них, и именно поэтому они имеют характерное шипение. Чтобы достичь этого, отрасли перенасыщают смесь при очень высоких условиях давления. Поэтому, когда они разблокируются, давление выравнивается и начинается утечка газа.
• растворы йода. Мы часто используем растворы йода для лечения поверхностных ран, которые невозможно обработать водой, потому что йод не растворяется в воде. Поэтому используют спирт , растворимость которого улучшается и позволяет получить смесь.
• Кофе с молоком. Чтобы приготовить латте, мы добавляем молоко в заварку и наблюдаем за изменением цвета , как они смешиваются. Это всегда делается с горячим кофе, так как степень растворимости обоих веществ увеличивается с повышением температуры. Однако если мы подождем, пока вещества остынут, мы заметим образование крема на поверхности, так как раствор насыщался быстрее.