Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
Розчинність речовин, тобто здатність розчинятися в тому чи іншому розчиннику, різниться; якісно по здатності розчинятися речовини можна розділити:
- на добре розчинні (більше 1 г речовини в 100 г розчинника);
- малорозчинні (0,1-1,0 г речовини в 100 г розчинника);
- нерозчинні (менше 0,1 г речовини в 100 г розчинника).
Однак слід мати на увазі, що абсолютно нерозчинних речовин в природі немає. Наприклад, занурена в воду срібна монета частково поставляє в розчин іони Ag +. завдяки чому вода набуває цілющих властивостей.
Коефіцієнт розчинності s (k) дорівнює максимальній масі речовини (в г), яке можна розчинити в даних умовах в 100 г (рідше - в 1 дм 3) розчинника, щоб отримати насичений при даних умовах розчин. У разі газів розчинність часто задають в кубічних сантиметрах (або грамах) на 1 дм 3. см 3 / дм 3 або г / дм 3.
При записи коефіцієнта розчинності обов'язково вказується речовина, розчинник і зовнішні умови (для речовин у твердому стані зазвичай в якості зовнішніх умов вказують тільки температуру), наприклад:
розчинність KNO3 при 20 ° С дорівнює 25 г в 100 г води, або
розчинність KNO3 в воді при 20 ° С дорівнює 250 г / л.
Розглянемо фактори, що впливають на розчинність речовин.
1. Природа розчиняється речовини і розчинника. Подібне розчиняється в подібному. Це означає, що енергія взаємодії між частинками речовини, що розчиняється повинна бути близька до енергії міжмолекулярних сил в розчиннику. Вода як полярний розчинник краще розчиняє іонні речовини або речовини молекулярної будови з полярними молекулами: солі, луги, галогеноводороди, сірчана кислота та ін .; в той же час неполярні алкани, бензол в воді погано розчинні. Навпаки, хорошими розчинниками неполярних речовин є гас, бензин, що складаються з неполярних молекул вуглеводнів; має неполярні молекули йод краще розчинний в бензолі, ніж у воді. Розчинність речовин у воді зростає, якщо вони хімічно взаємодіють з водою (SO3. P2 O5. Na2 O і ін.) Або утворюють з нею водневі зв'язку (спирти, аміак, фтороводород, пероксид водню).
2. Температура (принцип Ле Шательє).
Розчинення газів - процес найчастіше екзотермічний, оскільки при розчиненні газів практично відсутні витрати енергії на розрив зв'язків між молекулами газу:
Згідно з принципом Ле Шательє, зниження температури змістить цю рівновагу вправо, а підвищення - вліво. Таким чином, при підвищенні температури розчинність газів у воді знижується, а при зниженні температури - зростає.
З цієї причини річки в північних широтах містять більше кисню і, отже, більш багаті на рибу.
Підвищення температури на розчинність рідин впливає по-різному: іноді при нагріванні рідини змішуються необмежено, а іноді розшаровуються. У більшості ж випадків при підвищенні температури взаємна розчинність рідин збільшується, аж до необмеженого по масі змішування.
У разі твердих речовин вплив температури на розчинність може бути різним (рис. 3.5); в більшості випадків зі зростанням
Мал. 3.5. Криві розчинності деяких солей у воді
температури раствормость твердих речовин зростає, проте розчинність Ca (OH) 2. CaCO3. CaSO4 зменшується. Розчинність NaCl від температури залежить слабо.
3. Тиск. При розчиненні твердих речовин в рідинах (або рідини в рідині) обсяг істотно не змінюється, тому зміна тиску на розчинність в цьому випадку практично не впливає. Розчинення газу в рідині завжди супроводжується зменшенням об'єму, тому в разі газів підвищення тиску збільшує їх розчинність в рідинах, а зниження тиску, навпаки, зменшує.
Розчинність не слід плутати зі швидкістю розчинення. Наприклад, розчинність кускового цукру і цукрового піску однакові, проте насичений розчин цукру у воді швидше утворюється в разі цукру-піску (цукор-пісок розчиняється швидше, так як в цьому випадку більше поверхня зіткнення розчинника і розчиняється речовини). Підвищенню швидкості розчинення твердої речовини в рідині сприяє перемішування, однак на розчинність воно не впливає.
Відзначимо, що не для всяких речовин можна отримати насичені розчини. Є речовини, розчинність яких у воді необмежена: метанол, етанол, пропанол-1 і пропанол-2, оцтова, сірчана, мурашина, пропановая і азотна кислоти, етаналь, етиленгліколь, гліцерин.
Для розчинів речовин, необмежено змішуються з водою, поняття «насичений» і «ненасичений» неспроможні (не можна, наприклад, говорити: насичений розчин сірчаної кислоти). Очевидно, поняття «розбавлений» і «концентрований» для речовин, необмежено розчиняються у воді, застосовні