Розчинність - Студопедія
Принципи, що дозволяють передбачити розчинність речовин, поки що невідомі. Проте зазвичай речовини, які з полярних молекул, і речовини з іонним типом зв'язку краще розчиняються в полярних розчинниках (вода, спирти, рідкий аміак). І навпаки.
Розчинення більшості твердих тіл супроводжується поглинанням теплоти. Це пояснюється витратою значної кількості енергії на руйнування кристалічних ґрат твердого тіла, що зазвичай не повністю компенсується енергією, що виділяється при утворенні гідратів (сольватів). Додаючи принцип Ле Шательє до рівноваги між речовиною в кристалічному стані та її насиченим розчином
Кристал + Розчинник Насичений розчин Q,
приходимо до висновку, що в тих випадках, коли речовина розчиняється з поглинанням енергії, підвищення температури має призводити до збільшення його розчинності. Якщо ж, проте, енергія гідратації (сольватації) досить велика, щоб утворення розчину супроводжувалося виділенням енергії, розчинність із зростанням температури знижується. Це відбувається, наприклад, при розчиненні у воді лугів, багатьох солей літію, магнію, алюмінію.
Залежність між розчинністю і температурою дуже зручно зображати графічно – у вигляді кривих розчинності. При побудові кривої розчинності відкладають на горизонтальній осі температуру, а на вертикальній – розчинність речовини при відповідній температурі. На рис. 1 наведено декілька характерних кривих розчинності.
Більш складний вигляд має крива розчинності сульфату натрію. При 32,4 С кристалогідрат його розпадається і переходить у безводну сіль. Цьому івідповідає злам кривої розчинності, яка, по суті кажучи, складається з двох окремих кривих: до 32,4 С насичений розчин знаходиться в рівновазі з осадом, що складається з вище цієї температури -
Мал.1. Криві розчинності (г/100г)
При розчиненні твердих тіл у воді об'єм системи зазвичай незначно змінюється. Тому розчинність речовин, що у твердому стані, мало залежить від поділу.
Рідини також можуть розчинятися у рідинах. Деякі їх необмежено розчинні одна в іншій, тобто. змішуються один з одним у будь-яких пропорціях, як, наприклад, спирт та вода, інші – взаємно розчиняються лише до певної межі. Тобто. якщо збовтати діетиловий ефір з водою, то утворюються 2 шари: верхній являє собою насичений розчин води в ефірі, а нижній - насичений розчин ефіру у воді. У більшості подібних випадків з підвищенням температури взаємна розчинність рідин збільшується до тих пір, поки не буде досягнуто температури, при якій обидві рідини змішуються в будь-яких пропорціях.
Розчинення газів у воді є екзотермічний процес. Тому розчинність газів із підвищенням температури зменшується. Якщо залишити в теплому приміщенні склянку з холодною водою, то внутрішні стінки покриваються бульбашками. Це повітря, яке було розчинене у воді. Він виділяється із неї внаслідок нагрівання. Кип'ятінням можна видалити з води все розчинене в ній повітря.
Однак розчинення газів в органічних рідинах нерідко супроводжується поглинанням тепла; у подібних випадках із зростанням температури розчинність газу збільшується.
При розчиненні газу в рідині встановлюється рівновага:
Газ + Рідина Насичений розчин газу в рідині
Прицьому обсяг системи суттєво зменшується. Отже, підвищення тиску має призводити до усунення рівноваги вправо, тобто. до збільшення розчинності газу.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:
Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно