• Kas ir šķīdība?
• Šķīdību ietekmējošie faktori
• Šķīdības produkts
• Šķīdības piemēri

Mēs izskaidrojam, kas ir šķīdība ķīmijā un kādi faktori to ietekmē. Kā arī, kāds ir šķīdības produkts un dažādi piemēri.

Šķīdība ir vienas vielas spēja izšķīst citā.

Kas ir šķīdība?

In ķīmija, šķīdība ir ķermeņa spēja vai a viela noteikts (zvanīt šķīdinātājs), lai izšķīdinātu noteiktā vidē (saukta šķīdinātājs); tas ir, tas ir maksimālais a daudzums šķīdinātājs ko šķīdinātājs var saņemt noteiktos vides apstākļos.

Izšķīdināta viela ir viela, kas izšķīst noteiktā šķīdinātājā. Tas var būt a ciets, a šķidrums vai a gāze. Parasti izšķīdinātā viela ir atrodama mazākā daudzumā nekā šķīdinātājs a izšķīšana.

Šķīdinātājs jeb šķīdinātājs ir viela, kurā izšķīst noteikta šķīdinātāja. Šķīdinātājs parasti ir atrodams lielākā daudzumā nekā šķīdinātājs šķīdumā.

Šķīdību var izteikt koncentrācijas vienībās, piemēram, molaritātē vai molalitātē.

Molāro koncentrāciju (attiecas uz molaritāti) definē kā izšķīdušās vielas molu skaitu litrā šķīduma (vai līdzvērtīgā vienībā), un to aprēķina šādi:

Kur:

• M (X). Vielas molaritāte X izteikts mol/l.
• n (X). Vielas vielas daudzums X izteikts in kurmji (mol).
• V (X). Skaļums izšķīdināšana, kas izteikta litros (L) vai līdzvērtīgās vienībās.

Molālo koncentrāciju (sauktu par molalitāti) definē kā izšķīdušās vielas molu skaitu vienā kilogramā šķīdinātāja, un to aprēķina šādi:

Kur:

• m (X). Tā ir vielas molalitāte X izteikts mol / (kg šķīdinātāja).
• n (X). Tas ir vielas vielas daudzums X izteikts molos (mol).
• m (šķīdinātājs izteikts kg). Ir masa šķīdinātājs izteikts kg.

Tomēr šķīdība nav visu vielu universāla īpašība. Daži izšķīst viegli, citi grūtāk, un daži vienkārši nešķīst.

Viss ir atkarīgs arī no tā, kādas vielas sajaucam. The Ūdens, ko parasti dēvē par universālo šķīdinātāju, nevar pilnībā izšķīdināt, piemēram, eļļu.

Bet pat tad, ja šķīdinātājam izdodas izšķīdināt izšķīdušo vielu, tas to izdara zināmā mērā, tāpēc šķīdumus var klasificēt:

• Piesātināts. Kad vairs nevar izšķīdināt šķīdinātāju, tas ir, kad šķīdumam ir maksimālais šķīdinātāja saturošais šķīdinātājs.
• Nepiesātināts Kad varat turpināt izšķīdināt šķīdumā vairāk izšķīdušās vielas.
• Pārsātināts Ja šķīdumā ir vairāk izšķīdušās vielas, nekā tas spēj izšķīst. Pārsātinātu šķīdumu var iegūt, mainot noteiktus apstākļus, piemēram, temperatūru, lai izšķīdinātu vairāk izšķīdušās vielas, nekā var izšķīdināt maksimāli.

Šķīdību ietekmējošie faktori

Vielas šķīdību var mainīt, paaugstinot temperatūru.

Principā vielas šķīdība ir atkarīga no tā, ar kuru mēs to sajaucam. Vispārīgi runājot, vielas iedala:

• Ūdenī šķīstošs. Tie ir tie, kas var vieglāk (vai pilnībā) izšķīst ūdenī.
• Taukos šķīstošs. Tie ir tie, kas var vieglāk izšķīst eļļās.

No otras puses, vielu šķīdība ir atkarīga no šādiem faktoriem:

Temperatūra. Lielākā daļa cieto vielu palielina to šķīdību ūdenī, palielinoties temperatūrai, lai gan ir daži izņēmumi. Arī organiskie savienojumi kopumā palielina to šķīdību, palielinoties temperatūrai. Šī šķīdības palielināšanās, palielinoties temperatūrai, ir saistīta ar pastiprinātu mijiedarbību starp daļiņas no šķīdinātājs un šķīdinātājs, tāpēc starpmolekulārie spēki starp tiem var tikt salauzti. Savukārt gāzveida izšķīdušajām vielām ir atšķirīga uzvedība, jo, paaugstinoties temperatūrai, to šķīdība organiskajos šķīdinātājos palielinās, bet ūdenī tā samazinās, jo gāzei ir tendence izplūst no šķidruma, paaugstinoties temperatūrai.

Piemēram, glāze ūdens izšķīdina noteiktu cukura daudzumu, līdz liekais sāk nosēsties apakšā. Ja mēs uzsildīsim šo glāzi ūdens, mēs pamanīsim, kā pārpalikums sāk izzust, palielinot izšķīdušās vielas šķīdību šķīdinātājā.

Spiediens. Spiediens galvenokārt ietekmē gāzveida izšķīdušo vielu šķīdību. Palielinot gāzveida izšķīdušās vielas spiedienu, palielinās tās šķīdība noteiktā šķīdinātājā.

Izšķīdušās vielas un šķīdinātāja raksturs. Vielas ar vienādu polaritāti šķīst viena otrā, tāpēc frāze: "līdzīgs izšķīdina līdzīgu". Tomēr, ja izšķīdušajai vielai un šķīdinātājam ir atšķirīga polaritāte, tie pilnībā nešķīst viens otrā, lai gan vienmēr pastāv virkne starpposma polaritātes, kurās izšķīdināta viela un šķīdinātājs var daļēji šķīst.

Polaritāte ir īpašība ķīmiskie savienojumi Viņiem ir tendence savā struktūrā atdalīt elektriskos lādiņus.

The molekulas Polārās molekulas sastāv no atomiem, kuru elektronegativitāte ir ļoti atšķirīga, savukārt nepolārās molekulas sastāv no atomi ar vienādu elektronegativitāti.

Bet molekulas polaritāti nosaka arī tās struktūras simetrija, tāpēc var būt molekulas, kas sastāv no atomiem, kuru elektronegativitāte ir atšķirīga, taču tās molekulārajā struktūrā ir sakārtotas tā, ka to dipoli un visbeidzot molekula atceļas. ir apolārs.

Aģitācija. Šķīdumu kratīšana vai maisīšana palielina izšķīdušās vielas šķīdību, jo tas veicina lielāku mijiedarbību starp izšķīdušo vielu un šķīdinātāju.

Šķīdības produkts

Kad mēs runājam par šķīdības produktu vai jonu produktu (saīsināti Ktikai Ks), mēs attiecas uz molāro koncentrāciju reizinājumu joni kas veido savienojumu, kas palielināts līdz to attiecīgajiem līdzsvara vienādojuma stehiometriskajiem indeksiem. Tādējādi, jo lielāks Ksol, jo šķīstošāks būs savienojums. To izsaka ar šādu formulu, ņemot vērā līdzsvara vienādojumu:

Kur:

• Ksol. Tas ir šķīdības produkts.
• [Cn +] m. Tā ir katjona molārā koncentrācija, kas paaugstināta līdz stehiometriskajam koeficientam m.
• [Am-] n. Tā ir anjona molārā koncentrācija, kas paaugstināta līdz stehiometriskajam koeficientam n.

Šķīdības piemēri

Dzērienos gāze izšķīst, līdz tos atveram.

• Ūdenī izšķīdināta sāls. Mērsāls (nātrija hlorīds, NaCl) viegli šķīst ūdenī ar ātrumu 360 grami litrā, ja ūdens ir 20ºC. Ja mēs paaugstināsim šķīdinātāja temperatūru, palielināsies sāls daudzums, ko varam izšķīdināt.
• Gāzēti dzērieni Konservētajiem vai pudelēs pildītajiem sodas dzērieniem, ko mēs lietojam katru dienu, ir daudz oglekļa dioksīds (CO2) gāzveida saturs, kas izšķīdis to iekšpusē, un tāpēc tiem ir raksturīga burbuļošana. Lai to panāktu, nozares pārsātināt maisījums ļoti augsta spiediena apstākļos. Tāpēc, kad mēs tos atklājam, spiediens izlīdzinās un sākas gāzes noplūde.
• Joda šķīdumi. Virspusēju brūču dziedēšanai bieži lietojam joda šķīdumus, ko nevar izveidot ar ūdeni, jo jods tajā nešķīst. Tāpēc viņi izmanto alkohols, kura šķīdības pakāpe uzlabojas un ļauj iegūt maisījumu.
• Kafija ar pienu. Lai pagatavotu kafiju ar pienu, uzlējumam pievienojam pienu un novērojam tā izmaiņas krāsas kā tie sajaucas. To vienmēr dara ar karstu kafiju, jo abu vielu šķīdības ātrums palielinās līdz ar temperatūru. Ja gaidīsim, kamēr vielas atdziest, tad uz virsmas pamanīsim krēma veidošanos, jo šķīdums ātrāk kļūst piesātināts.