Solubilità - dak li huwa dan?

Kimika - xjenza interessanti u pjuttost kumplessi. termini u kunċetti tagħha aħna jiltaqgħu fil-ħajja ta 'kuljum, u mhux dejjem intuwittivi, dak li jfisser u dak li huwa tifsira tagħha. Waħda minn dawn il-kunċetti huwa l-solubilità. Dan it-terminu huwa użat ħafna fil-teorija ta 'soluzzjonijiet, u fil-ħajja ta' kuljum qed niġu kkonfrontati bl-użu tagħha minħabba mdawra minn dawn l-istess soluzzjonijiet. Iżda huwa importanti mhux tant l-użu tat-terminu, peress li dawn il-fenomeni fiżiċi li dan jirrappreżenta. Iżda qabel ma jipproċedu għall-parti prinċipali ta 'l-istorja tagħna, fast quddiem fil-seklu dsatax, meta Svante Arrhenius u Wilhelm Ostwald formulati l -teorija ta' dissoċjazzjoni elettrolitiċi.

istorja

Huwa jibda istudju ta 'soluzzjonijiet u s-solubilità ta' l-teorija fiżika tal dissoċjazzjoni. Huwa l-eħfef li wieħed jifhem, madankollu, huwa wisq primittiv u biss parti mill-punti jikkoinċidu mar-realtà. L-essenza ta 'din it-teorija hija li l-solute jidħlu is-soluzzjoni jiddekomponi fil partiċelli ċċarġjati imsejħa joni. Dawn il-partiċelli u determinati l-proprjetajiet kimiċi tas-soluzzjoni u xi wħud mill-proprjetajiet fiżiċi tiegħu, inkluż konduttività u punt ta 'togħlija, punt tidwib u l-kristallizzazzjoni.

Madankollu, ta 'teoriji aktar kumplessi li jikkunsidraw is-sistema bħala soluzzjoni, f'liema partiċelli jinteraġixxu ma' xulxin u jiffurmaw hekk imsejħa solvates - joni mdawra minn dipoles. Dipole - huwa ġeneralment molekula newtrali, li oppositely mitluba poli. Dipole huwa normalment molekula solvent. Ladarba fis-soluzzjoni, il-solute jinħall fis joni u dipoles huma attirati l-jonji oppositely mitluba, wieħed fir-rigward tagħhom il-għan, u jonji oħra - rispettivament oħra oppositely mitluba fir-rigward tal-aħħar ta 'dan. Hekk miksuba solvates u - molekuli huma mgħottija ma molekuli newtrali oħrajn.

Issa ejja nitkellmu ftit dwar l-essenza ta 'l-teoriji infushom, u tħares lejn lilhom mill-qrib.

teorija ta 'soluzzjonijiet

Il-formazzjoni ta 'tali partikuli jista' jiġi spjegat minn ħafna fenomeni li ma jistgħux jiġu deskritti bl-użu teorija klassika ta 'soluzzjonijiet. Per eżempju, il-sħana ta 'reazzjoni maħlul. Mill-aspett tat-teorija Arrhenius, huwa diffiċli li wieħed jgħid għaliex fil xoljiment ta 'sustanza waħda fil-sħana ieħor jistgħu jiġu assorbiti u rilaxxati. Iva, hemm qerda tal-kannizzata kristall u għalhekk, l-enerġija ntefqu u s-soluzzjoni kienet jew mkessaħ jew rilaxxat mill-tħassir minħabba l-enerġija żejda ta 'bonds kimiċi. Iżda biex jispjegaw huwa impossibbli, minħabba li hu jibqa mekkaniżmu nuqqas inkomprensibbli mil-lat tat-teorija klassika. Jekk teorija applikata soluzzjoni kimika, isir ċar li l-molekuli solventi fil-kavitajiet jservi ta 'feles xbieki, jeqirdu ġewwa tagħha, bħala "fencing" jonji apparti solvate qoxra.

Fit-taqsima li jmiss aħna se tħares lejn dak li l solubilità u kollox konnessi ma 'dan il-valur apparentement sempliċi u intuwittivi.

Il-kunċett ta 'solubilità

Intuwittivament ċar li l-solubilità turi kif ukoll ta 'sustanza maħlula f'solvent partikolari. Madankollu, in-natura ta 'l-solute nafu huwa ġeneralment żgħir ħafna. Għaliex, per eżempju, ġibs mhuwiex solubbli fl-ilma u melħ - għall-kuntrarju? kwistjoni kollha hija fil-qawwa tal-bonds fil-molekula. Jekk il-bonds huma b'saħħithom, huwa minħabba dan, dawn il-partiċelli ma jistgħux jiddisassoċja fis joni, b'hekk teqred il-kristall. Hekk hu jibqa ma jinħallux.

Solubbiltà - hija karatteristika kwantitattiva ta 'juri liema frazzjoni tal-solute huwa fil-forma ta' partiċelli solvated. Il-valur tiegħu jiddependi fuq in-natura tal-solute u solvent. Solubilità fl-ilma għal sustanzi differenti huma differenti, jiddependi fuq il-bonds bejn atomi fil-molekula. Sustanzi rabtiet kovalenti jkollhom solubilità baxxa ħafna, filwaqt li ma ijoniċi - l-ogħla.

Iżda mhuwiex dejjem possibbli li wieħed jifhem dak li l-valur tal-solubbiltà ta 'kbir u dak li huwa żgħir. Għalhekk, it-taqsima li jmiss se jiddiskutu x'inhu l-solubilità ta 'sustanzi differenti fl-ilma.

paragun

Fin-natura, hemm ħafna ta 'solventi likwidi. Aktar għadux jeżisti sustanzi alternattivi li jistgħu jservu bħala l-aħħar meta jilħaq ċerti kundizzjonijiet, bħal ċertu stat ta 'aggregazzjoni. Huwa ċar li jekk data jiġbru fuq solubilità f'wieħed kull par ieħor "is-sustanza maħlula - solvent" mhuwiex biżżejjed għal kulħadd eternity, għaliex jirriżulta numru kbir ta 'kombinazzjonijiet. Għalhekk, dan ġara li fuq is-solvent universali pjaneta u l-istandard hija l-ilma. Għamilna dan minħabba li huwa aktar komuni fid-Dinja.

Għalhekk, it-tabella ta 'solubilità fl-ilma għal bosta mijiet ta' eluf ta 'sustanzi tfasslet. Aħna kollha raw dan, iżda f'forma qasira u li tinftiehem. Iċ-ċelloli tat-tabella huma miktuba b'ittri li jaħtru sustanza li jinħallu li ma tinħallx jew ftit solubbli. Iżda hemm tabella aktar speċjalizzati għal dawk li jifhem bis-serjetà l-kimika. Hemm eżatta valur indikat numeriku solubilità fi grammi għal kull litru ta 'soluzzjoni.

Issa ejjew ddur lejn l-teorija ta 'tali ħaġa bħala solubilità.

kimika solubilità

Kif huwa l-proċess ta 'tħoll innifsu, aħna diġà diskussi fit-taqsimiet preċedenti. Imma hawnhekk kif, per eżempju, li tikteb dan kollu fil-forma ta 'reazzjoni? Kollox ma jkunx hekk sempliċi. Per eżempju, billi tħoll r-reazzjoni ta 'aċidu iseħħ interazzjoni jone idroġenu bl-ilma biex tifforma jone hydronium, H ₃ O ^+. Għalhekk, għall-ekwazzjoni reazzjoni HCl tkun:

HCl + H ₂ O = H ₃ O ^{+ +} Cl ^-

Solubilità ta 'melħ, jiddependi fuq l-istruttura tagħhom, kif determinat permezz ta' reazzjoni kimika tiegħu. forma finali tiddependi fuq l-istruttura melħ u bonds fi ħdan molekula tiegħu.

Aħna dehret kif biex jirreġistra grafikament l solubilità ta 'melħ fl-ilma. Issa wasal iż-żmien għall-użu prattiku.

applikazzjoni

Jekk inti lista f'dawk il-każijiet fejn dan il-valur ikun meħtieġ, mhuwiex biżżejjed għal seklu. Indirettament, billi tużaha inti tista 'tikkalkula l-valuri l-oħra li huma importanti ħafna għall-istudju ta' kwalunkwe soluzzjoni. Mingħajr ma aħna ma setax ikun jaf il-konċentrazzjoni eżatta tas-sustanza, l-attività tagħha ma tkunx tista 'tevalwa jekk il-mediċina se jfejjaq jew joqtol persuna (anke l-ilma ma jkunx tajjeb li jgħixu fi kwantitajiet kbar).

Minbarra l-industrija kimika u skopijiet xjentifiċi, fehim tal-solubilità hija neċessarja anke fid-dar. Xi kultant huwa mixtieq li tipproduċi, jiġifieri, soluzzjoni supersaturated ta 'sustanza. Per eżempju, huwa neċessarju li jipproduċu l-kristalli tal-melħ għat-tarbija dar. Jafu l-solubilità ta 'melħ fl-ilma, nistgħu faċilment jiddeterminaw kemm huwa meħtieġ li jimla' bastiment, li jibda biex tippreċipita u kristalli forma minn żejjed.

Qabel jikkonkludu eskursjoni qosor tagħna fil-kimika, ejja nitkellmu dwar xi kunċetti ftit relatati mal-solubilità.

X'iktar huwa interessanti?

Fl-opinjoni tagħna, jekk inti lħaqt din is-sezzjoni, inti probabilment diġà jafu li l-solubilità - mhux biss kwantitajiet kimika stramba. Huwa l-pedament għall-kwantitajiet oħra. Fost dawn: il-konċentrazzjoni, l-attività, dissoċjazzjoni kostanti, pH. U dan mhux lista sħiħa. You ħadthom probabbilment jinstemgħu mill-inqas waħda minn dawn il-kliem. Mingħajr dan l-għarfien, in-natura tas-soluzzjonijiet, l-istudju li beda bil-xoljiment, ma nistgħux nimmaġinaw kimika moderna u l-fiżika. X'jagħmel fiżika? Kultant fiżika jittratta wkoll ma 'soluzzjonijiet, miżura konduttanza tagħhom, u jużaw proprjetajiet oħra tagħhom biex jaqdu l-ħtiġijiet tiegħek.

konklużjoni

F'dan l-artikolu, aħna sodisfatti mal-kunċetti kimiċi bħal solubilità. Hija għandha tkun informazzjoni pjuttost utli, minħabba li ħafna minna ma tantx jista 'jimmaġina l-essenza fil-fond tat-teorija ta' soluzzjonijiet, li m'għandha ebda xewqa li tgħaddas ruħhom fid-dettall fl-istudju tagħha. Fi kwalunkwe każ huwa utli ħafna li jħarreġ moħħ tiegħek, tagħlim xi ħaġa ġdida. Wara ħajja raġel għandu "studju, studju u studju ġdid."