Topp 6 faktorer som påvirker løselighet

4758
Jonah Lester

Hoved faktorer som påvirker løseligheten De er polaritet, vanlig ioneffekt, temperatur, trykk, løsemidlets natur og mekaniske faktorer. Løselighet er evnen til et fast, flytende eller gassformig kjemisk stoff (kalt oppløst stoff) til å oppløses i et løsningsmiddel (vanligvis en væske) og danne en løsning..

Løseligheten til et stoff avhenger hovedsakelig av løsningsmidlet som brukes, samt av temperatur og trykk. Løseligheten til et stoff i et bestemt løsningsmiddel måles ved konsentrasjonen av den mettede løsningen.

En løsning betraktes som mettet når tilsetningen av ekstra løsemiddel ikke lenger øker konsentrasjonen av løsningen..

Graden av løselighet varierer mye avhengig av stoffene, fra uendelig løselig (fullstendig blandbar), så som etanol i vann, til lett løselig, slik som sølvklorid i vann. Uttrykket "uoppløselig" blir ofte brukt på dårlig oppløselige forbindelser (Boundless, S.F.).

Visse stoffer er oppløselige i alle proporsjoner med et gitt løsemiddel, for eksempel etanol i vann, denne egenskapen er kjent som blandbarhet.

Under forskjellige forhold kan likevektens løselighet overskrides for å gi en såkalt overmettet løsning (Løselighet, S.F.).

Hovedfaktorer som påvirker løseligheten

1- Polaritet

I de fleste tilfeller oppløses oppløste stoffer i løsemidler som har lignende polaritet. Kjemikere bruker en populær aforisme for å beskrive denne egenskapen til løsemidler og løsemidler: "som oppløses som".

Ikke-polære oppløsninger oppløses ikke i polare løsemidler og omvendt (Educating online, S.F.).

2- Effekt av fellesionen

Den vanlige ioneffekten er et begrep som beskriver reduksjonen i en ionisk forbindelses løselighet når et salt som inneholder et ion som allerede eksisterer i kjemisk likevekt, tilsettes blandingen..

Denne effekten forklares best av Le Châteliers prinsipp. Tenk deg om den litt oppløselige ioniske forbindelsen kalsiumsulfat, CaSO4, tilsettes vannet. Den netto ioniske ligningen for den resulterende kjemiske likevekten er som følger:

CaSO4 (s) ⇌Ca2 + (aq) + SO42− (aq)

Kalsiumsulfat er lett løselig. Ved likevekt eksisterer det meste av kalsium og sulfat i fast form av kalsiumsulfat..

Anta at den løselige ioniske forbindelsen kobbersulfat (CuSO4) ble tilsatt løsningen. Kobbersulfat er løselig; Derfor er den eneste store effekten på netto ionisk ligning tilsetning av flere sulfationer (SO4to-).

CuSO4 (s) ⇌Cu2 + (aq) + SO42− (aq)

Sulfationer dissosiert fra kobbersulfat er allerede til stede (vanlig) i blandingen fra lett dissosiasjon av kalsiumsulfat.

Derfor understreker denne tilsetningen av sulfationer den tidligere etablerte likevekten.

Le Chateliers prinsipp tilsier at den ekstra spenningen på denne siden av likevektsproduktet resulterer i likevektsskiftet mot reaktantsiden for å avlaste denne nye spenningen..

På grunn av skiftet mot reaktantsiden reduseres løseligheten av lett oppløselig kalsiumsulfat ytterligere (Erica Tran, 2016).

3- Temperatur

Temperatur har en direkte innvirkning på løseligheten. For de fleste ioniske faste stoffer øker temperaturen hvor raskt løsningen kan lages.

Når temperaturen øker, beveger partiklene i faststoffet seg raskere, noe som øker sjansene for at de vil samhandle med flere partikler av løsningsmidlet. Dette resulterer i en økning i hastigheten med hvilken en løsning blir produsert..

Temperatur kan også øke mengden løsemiddel som kan oppløses i et løsningsmiddel. Generelt, når temperaturen øker, oppløses flere oppløste partikler.

For eksempel er tilsetning av bordsukker til vann en enkel metode for å lage en løsning. Når løsningen varmes opp og sukker tilsettes, blir det funnet at store mengder sukker kan tilsettes ettersom temperaturen fortsetter å øke..

Årsaken til dette er at når temperaturen øker, kan de intermolekylære kreftene bryte lettere, slik at flere oppløste partikler tiltrekkes av løsemiddelpartiklene..

Det er imidlertid andre eksempler hvor økning av temperaturen har svært liten innvirkning på hvor mye løsemiddel som kan oppløses..

Bordsalt er et godt eksempel: du kan oppløse nesten like mye bordsalt i isvann som du kan i kokende vann..

Når temperaturen øker, reduseres løseligheten for alle gasser. Kinetisk molekylær teori kan brukes til å forklare dette fenomenet..

Når temperaturen øker, beveger gassmolekylene seg raskere og klarer å rømme fra væsken. Gassløseligheten avtar da.

Figur 1: graf over løselighet mot temperatur.

Ser vi på grafen nedenfor, viser ammoniakkgass, NH3, en sterk reduksjon i løselighet når temperaturen øker, mens alle ioniske faste stoffer viser en økning i løselighet når temperaturen øker (CK-12 Foundation, S.F.).

4- Trykk

Den andre faktoren, trykk, påvirker løseligheten til en gass i en væske, men aldri et fast stoff som oppløses i en væske..

Når det påføres trykk på en gass som er over overflaten til et løsningsmiddel, vil gassen bevege seg inn i løsningsmidlet og oppta noen av mellomrommene mellom løsemiddelpartiklene..

Et godt eksempel er kullsyreholdig brus. Trykk påføres for å tvinge CO2-molekylene inn i brusen. Det motsatte er også sant. Når trykket på gassen synker, reduseres også gassens løselighet.

Når en brusboks åpnes, faller trykket i brusen, slik at gassen umiddelbart begynner å komme ut av løsningen.

Karbondioksid lagret i brus frigjøres, og du kan se brusen på overflaten av væsken. Hvis du legger igjen en åpen brusdunk i en periode, kan du merke at drikken blir flat på grunn av tap av karbondioksid.

Denne gasstrykkfaktoren kommer til uttrykk i Henrys lov. Henrys lov sier at løseligheten til en gass i en væske ved en gitt temperatur er proporsjonal med partielt trykk på gassen over væsken.

Et eksempel på Henrys lov forekommer i dykking. Når en person dykker ned på dypt vann, øker trykket og flere gasser oppløses i blodet.

Mens dykkeren stiger fra et dypvannsdykk, må dykkeren gå tilbake til vannoverflaten med veldig langsom hastighet for å la alle oppløste gasser forlate blodet veldig sakte.

Hvis en person stiger for fort, kan det oppstå en medisinsk nødsituasjon på grunn av gasser som forlater blodet for raskt (Papapodcasts, 2010).

5- Oppløsningsstoffets art

Løseligheten og løsningen og tilstedeværelsen av andre kjemiske forbindelser i løsningen påvirker løseligheten..

For eksempel kan mer sukker oppløses i vann enn salt i vann. I dette tilfellet sies det at sukker er mer løselig.

Etanol i vann er helt løselig med hverandre. I dette spesielle tilfellet vil løsningsmidlet være forbindelsen som finnes i størst mengde.

Størrelsen på det oppløste stoffet er også en viktig faktor. Jo større oppløste molekyler, jo større er molekylvekten og størrelsen. Det er vanskeligere for løsningsmiddelmolekyler å omgi større molekyler.

Hvis alle de ovennevnte faktorene er ekskludert, kan en generell tommelfingerregel bli funnet at større partikler generelt er mindre løselige..

Hvis trykket og temperaturen er den samme som mellom to oppløste stoffer med samme polaritet, er den med mindre partikler vanligvis mer løselig (Factors Affecting Solubility, S.F.).

6- mekaniske faktorer

I motsetning til oppløsningshastigheten, som hovedsakelig avhenger av temperaturen, avhenger omkrystallisasjonshastigheten av den oppløste konsentrasjonen på overflaten av krystallgitteret, noe som er favorisert når en løsning er urørlig.

Derfor forhindrer omrøring av løsningen denne akkumuleringen, og maksimerer oppløsningen. (metninger, metning, 2014).

Referanser

  1. (S.F.). Løselighet. Gjenopprettet fra boundles.com.
  2. CK-12 Foundation. (S.F.). Faktorer som påvirker løselighet. Gjenopprettet fra ck12.org.
  3. Utdanning online. (S.F.). Faktorer som påvirker løseligheten. Gjenopprettet fra solubilityofthings.com.
  4. Erica Tran, D. L. (2016, 28. november). Løselighet og faktorer som påvirker løselighet. Gjenopprettet fra chem.libretexts.org.
  5. Faktorer som påvirker løselighet. (S.F.). Gjenopprettet fra sciencesource.pearsoncanada.ca.
  6. (1. mars 2010). Faktorer som påvirker løselighet del 4. Gjenopprettet fra youtube.com.
  7. Løselighet. (S.F.). Gjenopprettet fra chemed.chem.purdue.ed.
  8. metninger av metning. (2014, 26. juni). Gjenopprettet fra kjemi libretex.org.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.