• Čo je rozpustnosť?
• Faktory ovplyvňujúce rozpustnosť
• Produkt rozpustnosti
• Príklady rozpustnosti

Vysvetlíme, čo je rozpustnosť v chémii a aké faktory ju ovplyvňujú. Tiež, čo je produkt rozpustnosti a rôzne príklady.

Rozpustnosť je schopnosť jednej látky rozpúšťať sa v inej.

Čo je rozpustnosť?

In chémia, rozpustnosť je kapacita telesa alebo a látka určený (hovor rozpustená látka) rozpustiť sa v určitom médiu (tzv solventný); to znamená, že je to maximálne množstvo a rozpustená látka ktoré môže rozpúšťadlo prijať za určitých podmienok prostredia.

Rozpustená látka je látka, ktorá sa rozpúšťa v určitom rozpúšťadle. Môže to byť a pevný, a kvapalina alebo a plynu. Vo všeobecnosti sa rozpustená látka nachádza v menšom množstve ako rozpúšťadlo v a rozpustenie.

Rozpúšťadlo alebo rozpúšťadlo je látka, v ktorej sa rozpúšťa určitá látka. Rozpúšťadlo sa vo všeobecnosti nachádza vo väčšom množstve ako rozpustená látka v roztoku.

Rozpustnosť môže byť vyjadrená v jednotkách koncentrácie, ako je napríklad molarita alebo molalita.

Molárna koncentrácia (označovaná ako molarita) je definovaná ako počet mólov rozpustenej látky na liter roztoku (alebo ekvivalentnú jednotku) a vypočíta sa takto:

Kde:

• M (X). Molarita látky X vyjadrené v mol / L.
• n (X). Látka množstvo látky X vyjadrené v krtkov (mol).
• V (X). Objem rozpustnosti vyjadrenej v litroch (L) alebo ekvivalentných jednotkách.

Molálna koncentrácia (označovaná ako molalita) je definovaná ako počet mólov rozpustenej látky v jednom kilograme rozpúšťadla a vypočíta sa takto:

Kde:

• m (X). Je to molalita látky X vyjadrené v mol / (kg rozpúšťadla).
• n (X). Je to látkové množstvo látky X vyjadrené v móloch (mol).
• m (rozpúšťadlo vyjadrené v kg). Je omša rozpúšťadlo vyjadrené v kg.

Rozpustnosť však nie je univerzálnou charakteristikou všetkých látok. Niektoré sa rozpúšťajú ľahko, iné ťažšie a niektoré sa jednoducho nerozpustia.

Všetko závisí aj od toho, aké látky miešame. The Voda, bežne označované ako univerzálne rozpúšťadlo, nedokáže napríklad úplne rozpustiť olej.

Ale aj keď rozpúšťadlo dokáže rozpustiť rozpustenú látku, robí to do určitej miery, vďaka čomu možno roztoky klasifikovať do:

• Nasýtený. Keď už nie je možné rozpustiť žiadnu rozpustenú látku, to znamená, keď má roztok maximum rozpustenej látky, ktoré rozpúšťadlo podporuje.
• Nenasýtené Keď môžete pokračovať v rozpúšťaní väčšieho množstva rozpustenej látky v roztoku.
• Presýtený Keď má roztok viac rozpustenej látky, ako sa môže rozpustiť. Presýtený roztok možno dosiahnuť úpravou určitých podmienok, ako je teplota, takže sa rozpustí viac rozpustenej látky, ako je maximum, ktoré je možné rozpustiť.

Faktory ovplyvňujúce rozpustnosť

Je možné zmeniť rozpustnosť látky zvýšením teploty.

V zásade rozpustnosť látky závisí od toho, s ktorou látkou ju miešame. Vo všeobecnosti sa látky delia na:

• Rozpustné vo vode. Sú to tie, ktoré sa môžu ľahšie (alebo úplne) rozpustiť vo vode.
• Rozpustný v tukoch. Sú to tie, ktoré sa ľahšie rozpúšťajú v olejoch.

Na druhej strane rozpustnosť látok závisí od nasledujúcich faktorov:

Teplota. Väčšina pevných látok zvyšuje svoju rozpustnosť vo vode so zvyšujúcou sa teplotou, aj keď existujú určité výnimky. Tiež organické zlúčeniny vo všeobecnosti zvyšujú svoju rozpustnosť so zvyšujúcou sa teplotou. Toto zvýšenie rozpustnosti so zvyšujúcou sa teplotou je spôsobené zvýšenými interakciami medzi častice z rozpustená látka a rozpúšťadlo, takže medzimolekulové sily medzi nimi môžu byť prerušené. Na druhej strane, plynné látky sa správajú inak, pretože pri zvýšení teploty sa ich rozpustnosť v organických rozpúšťadlách zvyšuje, ale vo vode klesá, pretože plyn má tendenciu unikať z kvapaliny so zvyšujúcou sa teplotou.

Napríklad pohár vody rozpustí určité množstvo cukru, kým sa prebytok nezačne usadzovať na dne. Ak zahrejeme tento pohár vody, všimneme si, ako prebytok začína miznúť, čím sa zvyšuje rozpustnosť rozpustenej látky v rozpúšťadle.

Tlak. Tlak ovplyvňuje najmä rozpustnosť plynných látok. Zvyšovaním tlaku plynnej rozpustenej látky sa zvyšuje jej rozpustnosť v určitom rozpúšťadle.

Povaha rozpustenej látky a rozpúšťadla. Látky s rovnakou polaritou sú navzájom rozpustné, preto sa hovorí: „podobné rozpúšťa podobné“. Keď však rozpustená látka a rozpúšťadlo majú rozdielne polarity, sú navzájom úplne nerozpustné, aj keď vždy existuje určitý rozsah stredných polarít, v ktorých môžu byť rozpustená látka a rozpúšťadlo čiastočne rozpustné.

Polarita je vlastnosťou chemické zlúčeniny Majú tendenciu oddeľovať elektrické náboje vo svojej štruktúre.

The molekuly Polárne molekuly sa skladajú z atómov, ktorých elektronegativita je veľmi odlišná, zatiaľ čo nepolárne molekuly sa skladajú z atómov s rovnakou elektronegativitou.

Ale polarita molekuly je určená aj symetriou jej štruktúry, takže môžu existovať molekuly zložené z atómov, ktorých elektronegativita je rôzna, ale sú v molekulovej štruktúre usporiadané tak, že ich dipóly a nakoniec molekula rušia je apolárny.

Agitácia. Pretrepávanie alebo miešanie roztokov zvyšuje rozpustnosť rozpustenej látky, pretože prispieva k väčšej interakcii medzi rozpustenou látkou a rozpúšťadlom.

Produkt rozpustnosti

Keď hovoríme o produkte rozpustnosti alebo iónovom produkte (skrátene Kiba Ks), označujeme súčin molárnych koncentrácií ióny ktoré tvoria zlúčeninu, zvýšené na ich príslušné stechiometrické indexy rovnice rovnováhy. Čím väčšia je teda Ksol, tým bude zlúčenina rozpustnejšia. Toto je vyjadrené nasledujúcim vzorcom, berúc do úvahy rovnicu rovnováhy:

Kde:

• Ksol. Je to produkt rozpustnosti.
• [Cn +] m. Je to molárna koncentrácia katiónu zvýšená na stechiometrický koeficient m.
• [Am-] n. Je to molárna koncentrácia aniónu zvýšená na stechiometrický koeficient n.

Príklady rozpustnosti

V nápojoch sa plyn rozpustí, kým ich neotvoríme.

• Soľ rozpustená vo vode. Bežná soľ (chlorid sodný, NaCl) sa ľahko rozpúšťa vo vode, rýchlosťou 360 gramov na liter, pokiaľ má voda 20ºC. Ak zvýšime teplotu rozpúšťadla, zvýši sa množstvo soli, ktoré dokážeme rozpustiť.
• Šumivé nápoje Konzervované alebo balené limonády, ktoré konzumujeme každý deň, majú množstvo oxid uhličitý (CO2) plynný rozpustený v ich vnútri, a preto majú svoje charakteristické bublanie. Aby ste to dosiahli, odvetvia presýtiť zmes v podmienkach veľmi vysokého tlaku. Preto, keď ich odkryjeme, tlak sa vyrovná a začne únik plynu.
• Roztoky jódu. Na hojenie povrchových rán často používame jódové roztoky, ktoré sa nedajú vyrobiť vodou, keďže jód v nej nie je rozpustný. To je dôvod, prečo používajú alkohol, ktorého rýchlosť rozpustnosti sa zlepšuje a umožňuje výrobu zmesi.
• Káva s mliekom. Na prípravu kávy s mliekom pridáme mlieko do nálevu a sledujeme jeho zmenu farby ako sa miešajú. To sa vždy robí s horúcou kávou, pretože rýchlosť rozpustnosti oboch látok sa zvyšuje s teplotou. Ak však počkáme, kým látky vychladnú, všimneme si tvorbu krému na povrchu, pretože roztok sa rýchlejšie nasýti.