Pääliukoisuuteen vaikuttavat 6 tekijää

Tärkeimmät liukoisuuteen vaikuttavia tekijöitä ne ovat polariteetti, yhteisen ionin vaikutus, lämpötila, paine, liuenneen aineen luonne ja mekaaniset tekijät.

Aineen liukoisuus riippuu pääasiassa käytetystä liuottimesta sekä lämpötilasta ja paineesta. Aineen liukoisuus tiettyyn liuottimeen mitataan kyllästetyn liuoksen pitoisuudella.

Liuosta pidetään tyydyttyneenä, kun lisätyn liuoksen lisääminen ei enää lisää liuoksen konsentraatiota.

Liukoisuuden aste vaihtelee suuresti riippuen aineista, äärettömästä liukoisuudesta (täysin sekoittuvasta), kuten vedestä peräisin olevasta etanolista, huonosti liukenevaan, kuten hopeakloridiin vedessä. Termiä "liukenematon" käytetään usein huonosti liukoisiin yhdisteisiin (Boundless, S.F.)..

Tietyt aineet liukenevat kaikissa suhteissa tietyn liuottimen, kuten etanolin kanssa vedessä, tämä ominaisuus tunnetaan sekoittuvuutena.

Eri olosuhteissa tasapainon liukoisuus voidaan ratkaista antamaan liuosta, jota kutsutaan ylikyllästetyksi (liukoisuus, S.F.).

Tärkeimmät liukoisuuteen vaikuttavat tekijät

1 - napaisuus

Useimmissa tapauksissa liuenneet aineet liukenevat liuottimiin, joilla on samanlainen napaisuus. Kemikaalit käyttävät suosittua aforismia kuvaamaan tätä liuenneiden aineiden ja liuottimien ominaisuutta: "samanlainen liukenee kuten".

Ei-polaariset liuenneet aineet eivät liukene polaarisiin liuottimiin ja päinvastoin (koulutus verkossa, S.F.).

2 - yhteisen ionin vaikutus

Yleinen ionivaikutus on termi, joka kuvaa ionisen yhdisteen liukoisuuden vähenemistä, kun seokseen lisätään suolaa, joka sisältää ionin, joka on jo olemassa kemiallisessa tasapainossa..

Tämä vaikutus selittyy parhaiten Le Châtelierin periaatteella. Kuvittele, jos kalsiumsulfaatti liukenee lievästi ionista yhdistettä, CaSO₄, Se lisätään veteen. Tuloksena olevan kemiallisen tasapainon netto-ioniyhtälö on seuraava:

CaS04 (s) ⇌Ca2 + (aq) + SO42- (aq)

Kalsiumsulfaatti on hieman liukeneva. Tasapainossa suurin osa kalsiumista ja sulfaatista esiintyy kalsiumsulfaatin kiinteässä muodossa.

Oletetaan, että liukoinen ioninen yhdiste kuparisulfaatti (CuSO₄) lisättiin liuokseen. Kuparisulfaatti on liukoinen; Siksi sen ainoa tärkeä vaikutus netto-ioniyhtälössä on lisää sulfaatti-ionien lisääminen (SO₄^2-).

CuSO4 (s) uCu2 + (aq) + SO42- (aq)

Erotetut sulfaatti- kuparisulfaatti-ionit ovat jo läsnä (yleisiä) seoksessa kalsiumsulfaatin lievän dissosioinnin vuoksi.

Siksi tämä sulfaatti-ionien lisääminen painottaa aikaisemmin vakiintunutta tasapainoa.

Le Chatelierin periaate sanoo, että tasapainotuotteen tämän puolen ylimääräiset ponnistelut johtavat tasapainon muuttumiseen reagenssien puolelle tämän uuden jännityksen lievittämiseksi.

Koska muutos kohti reagenssipuolta, liukenevan kalsiumsulfaatin liukoisuus vähenee edelleen (Erica Tran, 2016).

3 - Lämpötila

Lämpötilalla on suora vaikutus liukoisuuteen. Useimpien ionisten kiinteiden aineiden lämpötilan nostaminen lisää nopeutta, jolla ratkaisu voidaan tehdä.

Kun lämpötila nousee, kiinteän aineen hiukkaset liikkuvat nopeammin, mikä lisää mahdollisuuksia niiden vuorovaikutukseen useampien liuottimen hiukkasten kanssa. Tämä johtaa nopeuden kasvuun, jolla ratkaisu tapahtuu.

Lämpötila voi myös lisätä liuenneen liuottimen määrää liuottimessa. Yleisesti ottaen lämpötilan noustessa liukenee enemmän liuenneita hiukkasia.

Esimerkiksi, kun pöytäsokeria lisätään veteen, on helppo tapa tehdä ratkaisu. Kun tätä liuosta kuumennetaan ja sokeria lisätään edelleen, havaitaan, että suuria määriä sokeria voidaan lisätä lämpötilan noustessa edelleen.

Syynä tähän on se, että lämpötilan noustessa molekyylien väliset voimat voivat hajota helpommin, jolloin liuotinhiukkasiin voidaan houkutella enemmän liuenneita hiukkasia..

On muitakin esimerkkejä, joissa lämpötilan nousu vaikuttaa hyvin vähän liukenevan aineen määrään.

Pöytäsuola on hyvä esimerkki: voit liuottaa lähes saman määrän suolasuolaa jäävedessä kuin kiehuvassa vedessä.

Kaikkien kaasujen lämpötilan noustessa liukoisuus vähenee. Kineettistä molekyyliteoriaa voidaan käyttää selittämään tätä ilmiötä.

Kun lämpötila nousee, kaasumolekyylit liikkuvat nopeammin ja pystyvät poistumaan nesteestä. Sitten kaasun liukoisuus pienenee.

Tarkasteltaessa seuraavaa kuvaa, ammoniakkikaasu, NH3, osoittaa voimakasta liukoisuuden vähenemistä lämpötilan kasvaessa, kun taas kaikki ioniset kiintoaineet osoittavat liukoisuuden lisääntymistä lämpötilan kasvaessa (CK-12 Foundation, S.F.).

4- Paine

Toinen tekijä, paine, vaikuttaa kaasun liukoisuuteen nesteessä, mutta ei koskaan kiinteään aineeseen, joka liukenee nesteeseen.

Kun paine kohdistetaan kaasun pinnalle, joka on liuottimen pinnan yläpuolella, kaasu siirtyy liuottimeen ja vie osan liuotinhiukkasten välistä tilaa..

Hyvä esimerkki on hiilihapotettu sooda. Paine kohdistetaan CO2-molekyylien pakottamiseen soodaan. Päinvastainen on myös totta. Kun kaasupaine laskee, myös kaasun liukoisuus vähenee.

Kun hiilihapollisen juoman tölkki avataan, soodan paine alenee siten, että kaasu alkaa heti tulla ulos ratkaisusta.

Soodaan varastoitu hiilidioksidi vapautuu, ja näet paisumisen nesteen pinnalla. Jos jätät avoimen soodan kannan jonkin aikaa, saatat huomata, että juoman tasaantuminen johtuu hiilidioksidin häviämisestä.

Tämä kaasupainekerroin ilmaistaan ​​Henryn laissa. Henryn laki toteaa, että tietyssä lämpötilassa kaasun liukoisuus nesteeseen on verrannollinen nesteen osapaineeseen.

Esimerkkinä Henryn lakista esiintyy sukelluksessa. Kun henkilö upotetaan syvään veteen, paine kasvaa ja kaasut liukenevat veressä.

Sukeltaessa syvässä vedessä sukeltajan täytyy palata veden pintaan hyvin hitaalla nopeudella, jotta kaikki liuenneet kaasut voivat jättää veren hyvin hitaasti.

Jos henkilö nousee liian nopeasti, voi hätätilanteessa esiintyä kaasuja, jotka jättävät veren liian nopeasti (Papapodcasts, 2010).

5- Liuotteen laatu

Liuottimen ja liuottimen luonne ja muiden kemiallisten yhdisteiden läsnäolo liuoksessa vaikuttavat liukoisuuteen.

Voit esimerkiksi liuottaa suuremman määrän sokeria vedessä kuin suolaa vedessä. Tässä tapauksessa sanotaan, että sokeri on liukoisempi.

Etanoli vedessä liukenee täysin toisiinsa. Tässä erityisessä tapauksessa liuotin on yhdiste, joka on suurempi määrä.

Liukoisen aineen koko on myös tärkeä tekijä. Mitä suurempi on liuenneiden molekyylien, sitä suurempi niiden molekyylipaino ja koko. Liuotinmolekyylien on vaikeampaa ympäröitä suurempia molekyylejä.

Jos kaikki edellä mainitut tekijät suljetaan pois, voidaan havaita yleinen sääntö, että suuremmat hiukkaset ovat yleensä vähemmän liukoisia.

Jos paine ja lämpötila ovat samat kuin kahden saman polaarisen liuoksen välillä, pienemmillä hiukkasilla varustettu liuos on yleensä liukenevampi (liukoisuuteen vaikuttavat tekijät, S.F.).

6- Mekaaniset tekijät

Toisin kuin liukenemisnopeus, joka riippuu pääasiassa lämpötilasta, uudelleenkiteytymisnopeus riippuu liukenevan aineen pitoisuudesta kiteisen hilan pinnalla, mikä on edullista, kun liuos on liikkumaton.

Siksi liuoksen sekoittaminen välttää tämän kertymisen, mikä maksimoi liukenemisen. (kylläisyyden kärjet, 2014).

viittaukset

1. (S.F.). liukoisuus. Haettu osoitteesta boundles.com.
2. CK-12 Säätiö. (S.F.). Liukoisuuteen vaikuttavat tekijät. Haettu osoitteesta ck12.org.
3. Koulutus verkossa. (S.F.). Liukoisuutta vaikuttavat tekijät. Haettu osoitteesta solubilityofthings.com.
4. Erica Tran, D. L. (2016, 28. marraskuuta). Liukoisuus ja liukoisuuteen vaikuttavat tekijät. Haettu osoitteesta chem.libretexts.org.
5. Liukoisuuteen vaikuttavat tekijät. (S.F.). Haettu osoitteesta sciencesource.pearsoncanada.ca.
6. (2010, 1. maaliskuuta). Liukoisuutta koskevat tekijät 4. Haettu osoitteesta youtube.com.
7. liukoisuus. (S.F.). Haettu osoitteesta chemed.chem.purdue.ed.
8. kylläisyyden kärjet. (2014, 26. kesäkuuta). Palautettu kemiasta libretex.org.