Залежність розчинності від природи розчинника, температури і тиску
Здатність речовини переходити в розчин (розчинятися) – це розчинність (концентрація насиченого розчину). На розчинність впливають численні фактори:
- Природа речовини; Характер розчинника; Зовнішні умови (температура, тиск).
Поділяють:
- малорозчинні речовини (розчинність менш 1 г на 100 г води). Сюди відносяться гіпс, гашене вапно; Нерозчинні речовини (менше 0,1 г на 100 г води). Сюди відносяться: сульфат барію, бромід срібла, карбонат кальцію; Легкорозчинні речовини (понад 10 г на 100 г води). Сюди відносяться кухонна сіль, мідний купорос, аміак.
Необхідно пам’ятати, що абсолютно нерозчинних речовин не буває.
Вплив природи на розчинність речовин.
Здавна існувало правило: подібне розчиняється в подібному. Тобто спирти в спиртах, водні розчини у воді, полярні з’єднання (альдегіди і т. д.) – в полярних розчинах.
Розчинність газових сумішей в рідинах варіюється в широких діапазонах. Наприклад, в 100 об’ємах води може розчинитися:
- 2 обсяги H2; 3 об’єму O2; 700 обсягів NH3.
Розчинність рідин у рідинах залежить цілком від природи речовин. Можна виділити 3 класи рідин:
- Рідини, які необмежено розчиняються один в одному (води – спирт, вода – оцтова кислота); Рідини, які майже не розчиняються один в одному (вода, ртуть, бензол); Рідини, які обмежено розчиняються один в одному (вода – ефір, амін і т. д.).
Розчинність твердих речовин у рідких середовищах залежить від характеру хімічного зв’язку в кристалічній решітці.
Молекулярні структури мають малу розчинність у воді, ковалентні неполярні сполуки – не розчиняються, а ковалентні полярні – розчиняються.
Неорганічні солі мають різну розчинність у воді. Наприклад, солі азотної кислоти, переважна більшість фторидів, бромідів та йодидів також добре розчинні, а от солі вугільної кислоти (крім солей лужних металів та NH4+) – мають малу розчинність.
Вплив температури на розчинність речовин
Існує основне правило: з підвищенням температури розчинність всіх твердих речовин підвищується.
Наведена залежність показує, що з підвищенням температури розчинність даних солей збільшується. Розчинність NaCl змінюється мало, про що свідчить графік.
Взаємна розчинність твердих речовин і рідин підвищується зі збільшенням температури. Обмежена розчинність може перейти в необмежену і навпаки.
Критична температура розчинення – така температура, вище або нижче якої рідини змішуються між собою в необмежених кількостях.
Розчинність газів у рідинах з підвищенням температури зменшується, і навпаки, збільшується з пониженням.
На розчинність газів великий вплив чинить тиск. При конкретних температурах і тиску газ розчиняється до тих пір, поки швидкість відриву молекул газу від поверхні не стане рівною швидкості, з якою молекули газу проникають в рідину. У цей момент встановлюється рівновага, і рідина стає насиченим газом.
При постійній температурі розчинність газу в рідині прямо пропорційна його тиску над рідиною:
C(X) = Kr-P(X),
Де
- С(Х) – концентрація газу в насиченому розчині, моль/л; Kr – постійна Генрі моль-л-1-Па-1; Р(Х) – тиск газу над розчином, Па.
Також речовини можуть взаємно впливати один на одного. Якщо розчин містить електроліти, тоді речовини розчиняються значно гірше, ніж в простій воді.
Зменшення розчинності газів в присутність електролітів пояснюється гідратацією іонів, внаслідок чого знижується концентрація вільних молекул Води.
(2 votes, average: 4.50 out of 5)