De 6 faktorer som påverkar huvudlösligheten

Huvudfaktorerna som påverkar lösligheten är polariteten, effekten av den gemensamma jonen, temperaturen, trycket, lösningsmedlets natur och de mekaniska faktorerna.

Lösligheten av ett ämne beror huvudsakligen på det använda lösningsmedlet, liksom på temperatur och tryck. Lösligheten av ett ämne i ett visst lösningsmedel mäts genom koncentrationen av den mättade lösningen.

En lösning anses vara mättad när tillsatsen av ytterligare lösningsmedel inte längre ökar koncentrationen av lösningen.

Löslighetsgraden varierar mycket beroende på ämnena, från oändligt lösliga (fullständigt blandbara), såsom etanol i vatten, till dåligt lösliga, såsom silverklorid i vatten. Termen "olöslig" appliceras ofta på dåligt lösliga föreningar (Boundless, SF).

Vissa ämnen är lösliga i alla proportioner med ett givet lösningsmedel, såsom etanol i vatten, denna egenskap är känd som blandbarhet.

Under olika förhållanden kan jämviktslösligheten övervinnas för att ge en lösning som kallas övermättad (Löslighet, SF).

Huvudfaktorer som påverkar lösligheten

1- Polaritet

I de flesta fall löses upplösningarna i lösningsmedel som har en liknande polaritet. Kemister använder en populär aforism för att beskriva denna egenskap av lösta ämnen och lösningsmedel: "liknande lösas som".

Icke-polära lösningar löses inte upp i polära lösningsmedel och vice versa (Utbildning online, SF).

2- Effekt av den gemensamma jonen

Den gemensamma jon-effekten är en term som beskriver minskningen av lösligheten hos en jonförening när ett salt som innehåller en jon som redan existerar i kemisk jämvikt läggs till blandningen.

Denna effekt förklaras bäst av Le Châteliers princip. Tänk om det lätta lösliga joniska kalciumföreningssulfatet, CaSO4, sättes till vatten. Nettoejonekvationen för den resulterande kemiska jämvikten är som följer:

CaSO4 (s) CaC2 + (aq) + SO42- (aq)

Kalciumsulfat är något lösligt. I jämvikt finns det mesta av kalcium och sulfat i fast form av kalciumsulfat.

Låt oss anta att det lösliga jonförenade kopparsulfatet (CuSO ₄ ) sattes till lösningen. Kopparsulfat är lösligt; Därför är dess enda viktiga effekt i netjonjämförelsen tillsatsen av fler sulfatjoner (SO4 2-).

CuSO4 (s) ⇌Cu2 + (aq) + SO42- (aq)

Dissocierade sulfat-kopparsulfatjoner är redan närvarande (vanliga) i blandningen från den lilla dissociationen av kalciumsulfat.

Därför betonar denna tillsats av sulfatjoner den tidigare fastställda jämvikten.

Principen för Le Chatelier dikterar att den extra ansträngningen på denna sida av jämviktsprodukten resulterar i förändringen av jämvikt mot reaktantens sida för att lindra denna nya spänning.

På grund av förändringen mot reaktantsidan reduceras lösligheten hos det lättlösliga kalciumsulfatet ytterligare (Erica Tran, 2016).

3- Temperatur

Temperaturen har en direkt effekt på lösligheten. För de flesta joniska fasta ämnen ökar temperaturen med vilken hastighet lösningen kan göras.

När temperaturen ökar, rör sig partiklarna av det fasta materialet snabbare, vilket ökar risken för att de interagerar med fler partiklar av lösningsmedlet. Detta resulterar i ökningen av hastigheten vid vilken en lösning uppstår.

Temperaturen kan också öka mängden lösningsmedel som kan lösas i ett lösningsmedel. Generellt sett, när temperaturen ökar, upplöses mer lösta partiklar.

Till exempel, när bordssocker läggs till vatten är det en enkel metod att göra en lösning. När lösningen upphettas och socker fortsätter att tillsättas, är det konstaterat att stora mängder socker kan tillsättas då temperaturen fortsätter att stiga.

Anledningen till detta är att när temperaturen ökar kan de intermolekylära krafterna bryta ner lättare, vilket möjliggör att mer lösta partiklar attraheras till lösningsmedelspartiklarna.

Det finns andra exempel, men där ökningen av temperaturen har mycket liten effekt på mängden lösta kan lösas.

Bordsalt är ett bra exempel: du kan lösa upp nästan lika mycket bordsalt i isvatten som möjligt i kokande vatten.

För alla gaser, när temperaturen ökar, minskar lösligheten. Den kinetiska molekylteori kan användas för att förklara detta fenomen.

När temperaturen ökar går gasmolekylerna snabbare och kan fly från vätskan. Lösligheten hos gasen minskar sedan.

Med tanke på följande diagram visar ammoniakgasen NH3 en kraftig minskning av lösligheten när temperaturen ökar, medan alla joniska fasta ämnen uppvisar en ökning av lösligheten när temperaturen ökar (CK-12 Foundation, SF) .

4- Tryck

Den andra faktorn, trycket, påverkar lösligheten hos en gas i en vätska men aldrig ett fast ämne som löser upp i en vätska.

När tryck appliceras på en gas som ligger över ytan av ett lösningsmedel kommer gasen att röra sig till lösningsmedlet och uppta några av utrymmena mellan lösningsmedelspartiklarna.

Ett bra exempel är kolsyrade sodavatten. Trycket appliceras för att tvinga CO2-molekylerna i sodavatten. Det motsatta är också sant. När gastrycket minskar, sjunker lösligheten hos den gasen också.

När en burk med kolsyrad dryck öppnas sänks trycket i läsken så att gasen omedelbart kommer ut ur lösningen.

Koldioxiden som lagras i soda släpps, och du kan se brusen på vätskans yta. Om du lämnar en öppen sodavatten under en tid kan du märka att drycken blir platt på grund av förlusten av koldioxid.

Denna gastryckfaktor uttrycks i Henriks lag. Henrys lag säger att vid en given temperatur är lösligheten hos en gas i en vätska proportionell mot gasens partialtryck på vätskan.

Ett exempel på Henriks lag förekommer i dykning. När en person sänker sig i djupt vatten ökar trycket och mer gaser löses upp i blodet.

När du klättrar från ett dyk i djupt vatten behöver dykaren återvända till vattnet med mycket låg hastighet för att låta alla upplösta gaser lämna blodet mycket långsamt.

Om en person går upp för fort kan en medicinsk akut uppstå på grund av de gaser som lämnar blodet för snabbt (Papapodcasts, 2010).

5- Upplösningens art

Naturen hos lösningsmedlet och lösningsmedlet och närvaron av andra kemiska föreningar i lösningen påverkar lösligheten.

Till exempel kan du lösa upp en större mängd socker i vatten än salt i vatten. I detta fall sägs att socker är mer lösligt.

Etanol i vatten är helt löslig med varandra. I detta speciella fall kommer lösningsmedlet att vara föreningen som är i större mängd.

Storleken på lösningsmedlet är också en viktig faktor. Ju större de lösta molekylerna är desto större är deras molekylvikt och storlek. Det är svårare för lösningsmedelsmolekyler att omge större molekyler.

Om alla ovannämnda faktorer utesluts kan en allmän regel konstateras att de större partiklarna i allmänhet är mindre lösliga.

Om trycket och temperaturen är samma som mellan två lösta ämnen med samma polaritet är den med mindre partiklar vanligtvis mer löslig (Faktorer som påverkar löslighet, SF).

6- Mekaniska faktorer

I motsats till upplösningshastigheten, vilken huvudsakligen beror på temperaturen, beror omkristallisationshastigheten på koncentrationen av lösningsmedel på ytan av kristallgitteret, vilket gynnas när en lösning är immobil.

Därför undviker upplösningen av lösningen denna ackumulering, maximering av upplösningen. (måttmättnad, 2014).