6 pagrindiniai tirpumo veiksniai



Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos tirpumui jie yra poliškumas, bendrojo jono poveikis, temperatūra, slėgis, tirpiklio pobūdis ir mechaniniai veiksniai.

Medžiagos tirpumas daugiausia priklauso nuo naudojamo tirpiklio, taip pat nuo temperatūros ir slėgio. Medžiagos tirpumas konkrečiame tirpiklyje matuojamas prisotinto tirpalo koncentracija.

Laikoma, kad tirpalas yra prisotintas, kai papildomo tirpalo pridėjimas nebepadidina tirpalo koncentracijos.

Tirpumo laipsnis labai skiriasi, priklausomai nuo medžiagų, nuo begaliai tirpių (visiškai maišančių), pavyzdžiui, etanolio vandenyje, iki blogai tirpių, pavyzdžiui, sidabro chlorido vandenyje. Terminas "netirpus" dažnai taikomas netinkamai tirpiems junginiams (Boundless, S.F.)..

Tam tikros medžiagos tirpsta visomis proporcijomis su tam tikru tirpikliu, pvz., Etanoliu vandenyje, ši savybė žinoma kaip maišymas.

Įvairiomis sąlygomis pusiausvyros tirpumą galima įveikti, kad būtų gautas tirpalas, vadinamas viršsotintu (tirpumas, S.F.)..

Pagrindiniai tirpumą įtakojantys veiksniai

1 - poliškumas

Daugeliu atvejų tirpikliai tirpsta tirpikliais, kurie turi panašų poliškumą. Chemikai naudoja populiarią aforizmą, kad apibūdintų šią tirpiklių ir tirpiklių savybę: „panašus tirpsta“.

Ne poliniai tirpikliai neištirpsta poliniuose tirpikliuose ir atvirkščiai (mokymas internete, S.F.).

2 - Bendrosios jonų poveikis

Bendras jonų efektas yra terminas, apibūdinantis joninio junginio tirpumo sumažėjimą, kai į mišinį pridedama druska, turinti jonų, jau egzistuojančių cheminėje pusiausvyroje..

Šį poveikį geriausiai paaiškina „Le Châtelier“ principas. Įsivaizduokite, jei kalcio sulfatas šiek tiek tirpus joninis junginys, CaSO4, Jis pridedamas prie vandens. Gautos cheminės pusiausvyros grynoji joninė lygtis yra tokia:

CaSO4 (-iai) ⇌Ca2 + (aq) + SO42- (aq)

Kalcio sulfatas yra šiek tiek tirpus. Pusiausvyroje dauguma kalcio ir sulfatų yra kietoje kalcio sulfato formoje.

Tarkime, kad tirpusis joninis junginys vario sulfatas (CuSO4) buvo pridėta prie tirpalo. Vario sulfatas yra tirpus; Todėl jo vienintelis svarbus poveikis grynojoje jonų lygtyje yra daugiau sulfato jonų (SO42-).

CuSO4 (-iai) ⇌Cu2 + (aq) + SO42- (aq)

Atskirti sulfato vario sulfato jonai jau yra (bendri) mišinyje nuo nedidelio kalcio sulfato disociacijos..

Todėl šis sulfato jonų pridėjimas pabrėžia anksčiau nustatytą pusiausvyrą.

„Le Chatelier“ principas reikalauja, kad papildomos pastangos šioje pusiausvyros produkto pusėje sukeltų pusiausvyros pasikeitimą į reagentų pusę, kad būtų sumažinta ši nauja įtampa.

Dėl pokyčių reaktyvo pusėje šiek tiek tirpaus kalcio sulfato tirpumas dar labiau sumažėja (Erica Tran, 2016).

3 - Temperatūra

Temperatūra turi tiesioginį poveikį tirpumui. Daugumai jonų kietųjų medžiagų, didinant temperatūrą, padidėja greitis, kuriuo galima išspręsti tirpalą.

Padidėjus temperatūrai, kietosios dalelės judėja greičiau, o tai padidina tikimybę, kad jie sąveikauja su daugiau tirpiklio dalelių. Dėl to padidėja greitis, su kuriuo susiduria sprendimas.

Temperatūra taip pat gali padidinti tirpiklio kiekį, kuris gali būti ištirpintas tirpiklyje. Apskritai, didėjant temperatūrai, ištirpsta daugiau tirpių dalelių.

Pavyzdžiui, jei į vandenį pridedamas stalo cukrus, tai yra paprastas būdas išspręsti sprendimą. Kai šis tirpalas yra šildomas ir cukrus ir toliau pridedamas, pastebima, kad didėjant temperatūrai gali būti pridėta daug cukraus.

Taip yra todėl, kad, didėjant temperatūrai, tarpmolekulinės jėgos gali lengviau suskaidyti, leidžiančios daugiau tirpių dalelių pritraukti į tirpiklio daleles..

Tačiau yra ir kitų pavyzdžių, kai temperatūros padidėjimas turi labai mažą poveikį tirpių medžiagų kiekiui.

Stalo druska yra geras pavyzdys: galite ištirpinti beveik tą patį kiekį valgomosios druskos lediniame vandenyje, kaip galite verdančiame vandenyje.

Visoms dujoms, kai temperatūra pakyla, tirpumas mažėja. Šiam reiškiniui paaiškinti gali būti naudojama kinetinė molekulinė teorija.

Padidėjus temperatūrai, dujų molekulės judėja greičiau ir gali pabėgti nuo skysčio. Tada sumažėja dujų tirpumas.

Žiūrint į kitą grafiką, amoniako dujos, NH3, žymiai sumažina tirpumą, kai temperatūra pakyla, o visos joninės kietosios medžiagos tirpumo padidėjimą didina (CK-12 Foundation, S.F.).

4 - Slėgis

Antrasis veiksnys, slėgis, turi įtakos dujų tirpumui skystyje, bet niekada nėra kieta medžiaga, tirpsta skystyje.

Kai slėgis pripildomas dujoms, kurios yra virš tirpiklio paviršiaus, dujos persikels į tirpiklį ir užims kai kurias tarpas tarp tirpiklio dalelių..

Geras pavyzdys yra gazuotasis sodas. Slėgis taikomas CO2 molekulių priverstinai vartoti soda. Taip pat yra priešingai. Sumažėjus dujų slėgiui, taip pat sumažėja šios dujų tirpumas.

Atidarius gazuoto gėrimo skardą, slėgis sodoje sumažinamas, todėl dujos iš karto pradeda kilti iš tirpalo.

Anglies dioksidas, laikomas soda, išleidžiamas, ir jūs galite pamatyti skystį ant skysčio paviršiaus. Jei tam tikrą laiką paliksite atvirą sodos skardą, galite pastebėti, kad dėl anglies dioksido praradimo gėrimas išsiskiria.

Šis dujų slėgio faktorius yra išreiškiamas Henrio įstatymu. Henriko įstatyme nustatyta, kad esant tam tikrai temperatūrai dujų tirpumas skystyje yra proporcingas dalinio dujų slėgiui skystyje..

Henrio įstatymo pavyzdys yra nardymas. Kai žmogus yra panardintas į gilų vandenį, slėgis didėja ir daugiau dujų ištirpsta kraujyje.

Išlipęs iš gilaus vandens nardymo, naras turi grįžti į vandens paviršių labai lėtai, kad visos ištirpusios dujos paliktų kraują labai lėtai.

Jei žmogus pernelyg greitai kyla, gali kilti medicininė padėtis dėl dujų, kurios kraują palieka per greitai (Papapodcasts, 2010).

5. Tirpiklio pobūdis

Tirpumas priklauso nuo tirpiklio ir tirpiklio pobūdžio bei kitų cheminių junginių buvimo tirpale.

Pavyzdžiui, galite ištirpinti didesnį cukraus kiekį vandenyje nei druskos vandenyje. Šiuo atveju sakoma, kad cukrus yra labiau tirpus.

Vandenyje esantis etanolis visiškai tirpsta. Šiuo konkrečiu atveju tirpiklis bus junginys, kurio kiekis yra didesnis.

Tirpiklio dydis taip pat yra svarbus veiksnys. Kuo didesnės tirpios molekulės, tuo didesnė jų molekulinė masė ir dydis. Tirpiklių molekulėms sunkiau apsupti didesnes molekules.

Jei neįtraukiami visi aukščiau minėti veiksniai, galima rasti bendrą taisyklę, kad didesnės dalelės paprastai yra mažiau tirpios.

Jei slėgis ir temperatūra yra tokie patys kaip tarp dviejų to paties poliškumo tirpiklių, paprastai mažesnis dalelių kiekis yra tirpesnis (tirpumo veiksniai, S.F.).

6- Mechaniniai veiksniai

Priešingai nei tirpinimo greitis, kuris daugiausia priklauso nuo temperatūros, perkristalinimo greitis priklauso nuo tirpios medžiagos koncentracijos kristalinės grotelės paviršiuje, kuris yra palankesnis, kai tirpalas yra nejudrus.

Todėl tirpalo maišymas vengia šio kaupimosi, maksimaliai ištirpindamas. (prisotinimo patarimai, 2014 m.).

Nuorodos

  1. (S.F.). Tirpumas. Gauta iš boundles.com.
  2. CK-12 fondas. (S.F.). Tirpumo veiksniai. Gauta iš ck12.org.
  3. Mokymas internete. (S.F.). Tirpumą įtakojantys veiksniai. Gauta iš solubilityofthings.com.
  4. Erica Tran, D. L. (2016 m. Lapkričio 28 d.). Tirpumas ir tirpumo veiksniai. Gauta iš chem.libretexts.org.
  5. Tirpumo veiksniai. (S.F.). Gauta iš sciencesource.pearsoncanada.ca.
  6. (2010 m. Kovo 1 d.). Tirpumo veiksniai 4 dalis. Gauta iš „youtube.com“.
  7. Tirpumas. (S.F.). Gauta iš chemed.chem.purdue.ed.
  8. prisotinimo patarimai. (2014 m. Birželio 26 d.). Susigrąžinta iš chemijos libretex.org.