A fő oldhatóságot befolyásoló 6 tényező

A legfontosabbak az oldhatóságot befolyásoló tényezők ezek a polaritás, a közös ion hatása, a hőmérséklet, a nyomás, az oldott anyag jellege és a mechanikai tényezők.

Az anyag oldhatósága elsősorban az alkalmazott oldószertől, valamint a hőmérséklettől és a nyomástól függ. Az anyag adott oldószerben való oldhatóságát a telített oldat koncentrációjával mérjük.

Az oldatot telítettnek tekintjük, ha a további oldott anyag hozzáadása már nem növeli az oldat koncentrációját.

Az oldhatóság mértéke az anyagoktól függően változó, a végtelenül oldódó (teljesen elegyedő), például vízben lévő etanol és a vízben rosszul oldódó, például az ezüst-klorid. Az "oldhatatlan" kifejezést gyakran alkalmazzák a rosszul oldódó vegyületekre (Boundless, S.F.)..

Bizonyos anyagok egy adott oldószerrel, például vízzel etanollal minden arányban oldódnak, ezt a tulajdonságot keverhetőségnek nevezik..

Különböző körülmények között az egyensúlyi oldhatóság leküzdhető ahhoz, hogy egy túltelített oldatot kapjunk (oldhatóság, S.F.)..

Az oldhatóságot befolyásoló fő tényezők

1 - Polaritás

A legtöbb esetben az oldott anyagok oldódnak hasonló polaritással rendelkező oldószerekben. A vegyészek népszerű aforizmust használnak az oldott anyagok és oldószerek ezen jellemzőinek leírására: "hasonló feloldódik".

A nem-poláris oldatok nem oldódnak poláris oldószerekben és fordítva (online oktatás, S.F.).

2. A közös ion hatása

A közös ionhatás olyan kifejezés, amely egy ionos vegyület oldhatóságának csökkenését írja le, amikor a kémiai egyensúlyban már létező iont tartalmazó sót adunk a keverékhez..

Ezt a hatást leginkább Le Châtelier elve magyarázza. Képzeld el, ha a kalcium-szulfát enyhén oldható ionos vegyület, CaSO₄, Vízhez adjuk. A kapott kémiai egyensúlyi egyenlet a következő:

CaSO4 (k) aCa2 + (aq) + SO42- (aq)

A kalcium-szulfát enyhén oldódik. Az egyensúlyi állapotban a legtöbb kalcium és szulfát szilárd kalcium-szulfát formájában létezik.

Tegyük fel, hogy az oldható ionos vegyület réz-szulfát (CuSO₄) hozzáadtuk az oldathoz. A réz-szulfát oldható; Ezért az egyetlen fontos hatása a nettó ionos egyenletben több szulfátion hozzáadása (SO₄^2-).

CuS04 (k) uCu2 + (aq) + SO42- (aq)

A disszociált szulfát-réz-szulfát-ionok már jelen vannak (közösek) a kalcium-szulfát enyhe disszociációjával..

Ezért ez a szulfátionok hozzáadása a korábban megállapított egyensúlyra helyezi a hangsúlyt.

A Le Chatelier elve azt írja elő, hogy az egyensúlyi termék ezen az oldalán a további erőfeszítések az egyensúlyt a reaktánsok oldala felé változtatják az új feszültség enyhítése érdekében..

A reaktáns oldala felé történő változás miatt az enyhén oldódó kalcium-szulfát oldhatósága tovább csökken (Erica Tran, 2016).

3 - Hőmérséklet

A hőmérsékletnek közvetlen hatása van az oldhatóságra. A legtöbb ionos szilárd anyag esetében a hőmérséklet növelése megnöveli a sebességet.

Ahogy a hőmérséklet emelkedik, a szilárd részecskék gyorsabban mozognak, ami növeli annak esélyét, hogy kölcsönhatásba lépjenek az oldószer több részecskéjével. Ez azt eredményezi, hogy a megoldás sebessége nő.

A hőmérséklet növelheti az oldószerben oldható oldott anyag mennyiségét is. Általánosságban elmondható, hogy a hőmérséklet emelkedésével több oldott részecskék oldódnak.

Például, ha az asztali cukrot hozzáadjuk a vízhez, egy egyszerű módszer a megoldás elkészítéséhez. Amikor ezt az oldatot melegítjük és a cukrot továbbra is hozzáadjuk, azt találtuk, hogy nagy mennyiségű cukor adható hozzá a hőmérséklet emelkedésével.

Ennek az az oka, hogy a hőmérséklet növekedésével az intermolekuláris erők könnyebben lebomlanak, így több oldott részecskét vonzhatnak az oldószer részecskékbe..

Vannak azonban más példák, ahol a hőmérséklet emelkedése nagyon kevés hatással van az oldott anyag mennyiségére.

Az asztali só jó példa: majdnem ugyanolyan mennyiségű asztali sót oldhat fel jeges vízben, mint a forró vízben.

Az összes gáz esetében a hőmérséklet emelkedésével az oldhatóság csökken. Ezt a jelenséget a kinetikus molekuláris elmélet felhasználhatja.

Ahogy a hőmérséklet emelkedik, a gázmolekulák gyorsabban mozognak, és el tudnak menekülni a folyadékból. A gáz oldhatósága így csökken.

A következő grafikonra nézve az ammónia-gáz, az NH3 erősen csökkenti az oldhatóságot, miközben a hőmérséklet emelkedik, míg az ionos szilárd anyagok az oldhatóság növekedését mutatják a hőmérséklet emelkedésekor (CK-12 Foundation, S.F.).

4- Nyomás

A második tényező, a nyomás, befolyásolja a gáz oldhatóságát egy folyadékban, de soha nem olyan folyadékban oldódó szilárd anyag.

Amikor az oldószer felszínén lévő gázra nyomást viszünk fel, a gáz az oldószerre mozog, és az oldószerrészecskék között néhány helyet foglal el..

Jó példa a szénsavas szóda. A nyomás a szén-dioxid-molekulák kényszerítésére szolgál a szódában. Az ellenkezője is igaz. A gáznyomás csökkenésekor a gáz oldhatósága is csökken.

Amikor karbonátos ital kancsó kinyílik, a szóda nyomása lecsökken, így a gáz azonnal elindul a megoldásból.

A szódában tárolt szén-dioxid felszabadul, és a folyadék felszínén látható a pezsgés. Ha időnként nyitva hagyja a szódát, előfordulhat, hogy a szén-dioxid elvesztése miatt az ital lecsökken.

Ezt a gáznyomás tényezőt Henry törvényében fejezzük ki. Henry törvénye kimondja, hogy egy adott hőmérsékleten a gáz oldhatósága a folyadékban arányos a folyadékban lévő gáz résznyomásával..

Henry törvénye példája a búvárkodásban. Amikor egy személy mély vízbe merül, a nyomás növekszik, és több gáz oldódik a vérben.

Miközben a mély vízben merül fel, a búvárnak nagyon lassan kell visszatérnie a víz felszínére, hogy az összes oldott gáz nagyon lassan hagyja a vért..

Ha egy személy túl gyorsan emelkedik, orvosi vészhelyzet fordulhat elő a gázok miatt, amelyek túl gyorsan hagyják a vért (Papapodcasts, 2010).

5- Az oldott anyag jellege

Az oldott anyag és az oldószer jellege és az egyéb kémiai vegyületek jelenléte az oldatban befolyásolja az oldhatóságot.

Például nagyobb mennyiségű cukrot oldhat vízben, mint a vízben lévő sót. Ebben az esetben azt mondják, hogy a cukor oldhatóbb.

A vízben lévő etanol teljesen oldódik egymással. Ebben az esetben az oldószer a nagyobb mennyiségű vegyület.

Az oldott anyag mérete szintén fontos tényező. Minél nagyobb az oldott molekula, annál nagyobb a molekulatömege és mérete. Az oldószer-molekulák számára nehezebb a nagyobb molekulák körülvétele.

Ha az összes fent említett tényező kizárásra kerül, általános szabályt lehet megállapítani, hogy a nagyobb részecskék általában kevésbé oldódnak.

Ha a nyomás és a hőmérséklet megegyezik a két azonos polaritású oldattal, a kisebb részecskékkel rendelkezőek általában jobban oldódnak (az oldhatóságot befolyásoló tényezők, S.F.).

6- Mechanikai tényezők

Ellentétben az oldódási sebességgel, amely főként a hőmérséklettől függ, az átkristályosodás sebessége a kristályrács felületén lévő oldott anyag koncentrációjától függ, ami előnyös, ha egy oldat nem mozdul el.

Ezért az oldat keverése megakadályozza ezt a felhalmozódást, maximalizálva az oldódást. (telítettségi tippek, 2014).

referenciák

1. (S. F.). Oldhatóság. A boundles.com webhelyről származik.
2. CK-12 Alapítvány. (S. F.). Az oldhatóságot befolyásoló tényezők. A ck12.org-ból származik.
3. Oktatás online. (S. F.). Az oldhatóságot befolyásoló tényezők. A szolubilitásból, a.com-ból.
4. Erica Tran, D. L. (2016, november 28.). Oldhatóság és az oldhatóságot befolyásoló tényezők. A kem.libretexts.org-ból származik.
5. Az oldhatóságot befolyásoló tényezők. (S. F.). A (z) sciencesource.pearsoncanada.ca webhelyről származik.
6. (2010, március 1). Az oldhatóságot befolyásoló tényezők 4. rész. A youtube.com webhelyről származik.
7. Oldhatóság. (S. F.). A chemed.chem.purdue.ed-ből származik.
8. a telítettség csúcsai. (2014, június 26.). A kémia visszanyerése libretex.org.