розчинність

Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Розчинність - здатність речовини утворювати з іншими речовинами однорідні системи - розчини , в яких речовина знаходиться у вигляді окремих атомів , іонів , молекул або частинок. Розчинність виражається концентрацією розчиненої речовини в його насиченому розчині або в процентах , або в вагових або об'ємних одиницях, віднесених до 100 г або 100 см³ (мл) розчинника (г / 100 г або см³ / 100 см³). Розчинність газів у рідині залежить від температури і тиску. Розчинність рідких і твердих речовин - практично тільки від температури. Всі речовини в тій чи іншій мірі розчиняються в розчинниках. У разі, коли розчинність дуже мала для вимірювання, кажуть, що речовина нерастворимо.

Залежність розчинності речовин від температури виражається за допомогою кривих розчинності. По кривим розчинності виробляють різні розрахунки. Наприклад, можна визначити масу речовини, яке випаде в осад з насиченого розчину при його охолодженні.

Процес виділення твердої речовини з насиченого розчину при зниженні температури називається кристалізацією. Кристалізація грає величезну роль в природі - призводить до утворення деяких мінералів, бере участь в процесах, що протікають в гірських породах.

Способи вираження характеристик розчинності

Характеристики розчинності поділяються на якісні і кількісні.

Якісні характеристики визначають думку дослідника щодо розчинності даної речовини - добре розчинні, погано розчиняється, мало розчинні, нерастворимо і т. П., І є суб'єктивними. Спроба зробити їх більш об'єктивними була зроблена в Державній фармакопеї СРСР для позначення розчинності лікарських засобів, але вона не набула поширення.

Кількісні характеристики визначають кількість речовини, розчиненого в даній кількості розчинника при даних умовах і зазвичай мають розмірності концентрації (моль / л, г / 100 г розчинника, г / 100 г розчину, г / кг розчинника, молярна частка і т. Д.).

Якісна і кількісна розчинність наводиться в довідковій літературі.

Вплив умов на розчинність

Для визначення якісної розчинності часто використовується емпіричне правило «подібне розчиняється в подібному». Це правило різні джерела пояснюють трохи по-різному: полярні речовини розчиняються в полярних розчинниках, речовини мають гідроксильні групи добре розчиняються в розчинниках з гідроксильних груп і т. П.

Розчинність залежить від

  • розчиняється речовини,
  • розчинника,
  • температури,
  • тиску,
  • наявності в розчиннику інших речовин.

Розчинність більшості газів зростає з ростом тиску і зменшується з ростом температури. Для твердих і рідких речовин вплив тиску на розчинність менш значуще, ніж для газів. Температура має різний вплив на різні системи «розчиняється речовина - розчинник», але в більшості випадків при збільшенні температури зростає розчинність (зворотною залежністю мають, наприклад, багато солі кальцію ). Так як розчиняються речовина часто збільшує температуру кипіння розчинника, розчинність при атмосферному тиску може бути виміряна і вище температури кипіння розчинника. При підвищеному тиску і температурі розчинність може сильно збільшуватися (наприклад, у воді при високому тиску і температурі відносно добре розчиняються вуглеводні і кварц, які майже нерозчинні при звичайних умовах).

Наявність в розчиннику інших речовин може сильно впливати на розчинність. приклади:

  1. додавання солей в водний розчин неполярних речовин може привести до виділення неполярного речовини в осад, за рахунок ефекту висолювання,
  2. наявність розчиненого кисню сильно впливає на розчинність ртуті у воді за рахунок ефектів поверхневого окислення,
  3. наявність невеликої кількості вологи в абсолютному етанолі може сильно змінити розчинність неполярних речовин.

Енергетичні ефекти при розчиненні

Розчинення речовин часто відбувається з розігріванням або охолодженням розчину.

Способи вимірювання розчинності

Найстарішим способом вимірювання розчинності є розчинення речовини до його випадання в осад, витримування такої суміші при певній температурі, відділення осаду і обчислення розчинилося речовини.

У сучасних умовах для вимірювання дуже малих значень розчинності часто користуються хроматографічних системами.

При вимірах розчинності важливо врахувати всі чинники, які можуть вплинути на розчинність.

література

  • Хімічна енциклопедія. - Т. 4. - М .: Велика російська енциклопедія, 1995

Див. також