Kelarutan - apakah ini?

Chemistry - sains yang menarik dan agak kompleks. terma dan konsepnya kita mencari dalam kehidupan sehari-hari, dan tidak selalu intuitif, apa yang mereka maksudkan dan apa yang maknanya. Salah satu daripada konsep-konsep ini adalah kelarutan. Istilah ini digunakan secara meluas dalam teori penyelesaian, dan dalam kehidupan sehari-hari kita berhadapan dengan penggunaannya kerana dikelilingi oleh penyelesaian ini sama. Tetapi ia adalah penting untuk tidak begitu banyak penggunaan istilah, seperti orang-orang fenomena fizikal yang ia mewakili. Tetapi sebelum meneruskan perjalanan ke bahagian utama cerita kita, pantas ke hadapan ke dalam abad kesembilan belas, apabila Svante Arrhenius dan Wilhelm Ostwald merumuskan teori penceraian elektrolisis.

cerita

Ia bermula kajian penyelesaian dan kelarutan teori fizikal penceraian. Ia adalah yang paling mudah untuk memahami, bagaimanapun, adalah terlalu primitif dan hanya sebahagian daripada mata bertepatan dengan realiti. Intipati teori ini adalah bahawa bahan larut memasukkan penyelesaian terurai ke dalam zarah yang dipanggil ion. Zarah-zarah dan menentukan sifat kimia penyelesaian dan beberapa sifat-sifat fizikal, termasuk kekonduksian dan takat didih, takat lebur dan penghabluran.

Walau bagaimanapun, teori yang lebih kompleks yang mempertimbangkan sistem sebagai penyelesaian, di mana zarah berinteraksi antara satu sama lain dan membentuk apa yang dipanggil solvates - ion dikelilingi oleh dipoles. Dwikutub - biasanya molekul neutral, yang bercas berlawanan kutub. Dipole biasanya molekul pelarut. Sekali dalam penyelesaian, bahan larut larut ke dalam ion dan dipoles tertarik dengan ion bercas berlawanan, satu dalam berhubung dengan mereka tempoh, dan ion lain - masing-masing lain yang bercas berlawanan berkenaan dengan akhir itu. Itu diperolehi solvates dan - molekul bersarung dengan molekul neutral lain.

Sekarang mari kita bercakap sedikit tentang intipati teori diri mereka sendiri, dan melihat mereka rapat.

teori penyelesaian

Pembentukan zarah itu boleh dijelaskan oleh banyak fenomena yang tidak boleh diterangkan dengan menggunakan teori klasik penyelesaian. Sebagai contoh, haba tindak balas dibubarkan. Dari sudut pandangan teori Arrhenius, ia adalah sukar untuk mengatakan mengapa pada pembubaran satu bahan dalam haba lain boleh diserap dan dibebaskan. Ya, terdapat satu kemusnahan kekisi kristal dan oleh itu, tenaga yang digunakan dan penyelesaian itu sama ada sejuk atau dikeluarkan oleh pereputan kerana tenaga berlebihan ikatan kimia. Tetapi untuk menjelaskan ia adalah mustahil, kerana dia masih mekanisme kegagalan tidak boleh difahami dari sudut pandangan teori klasik. Jika teori digunakan penyelesaian kimia, ia menjadi jelas bahawa molekul pelarut dalam rongga wedging gril, memusnahkan mereka di dalam, sebagai "pagar" ion selain solvate shell.

Dalam bahagian seterusnya kita akan melihat apa keterlarutan dan segala yang berkaitan dengan nilai ini seolah-olah mudah dan intuitif.

Konsep kelarutan

Intuitif jelas bahawa kelarutan yang menunjukkan bagaimana bahan yang larut dalam pelarut yang diberikan. Walau bagaimanapun, sifat bahan larut yang kita tahu biasanya sangat kecil. Mengapa, sebagai contoh, kapur tidak larut dalam air dan garam - di sebaliknya? Semua perkara adalah dalam kekuatan ikatan dalam molekul. Jika ikatan yang kuat, ia adalah kerana ini, zarah ini tidak boleh bercerai menjadi ion, dengan itu memusnahkan kristal. Jadi dia masih tidak larut.

Kelarutan - adalah ciri kuantitatif menunjukkan apa yang sebahagian kecil daripada bahan larut adalah dalam bentuk zarah solvated. Nilainya bergantung kepada sifat bahan larut dan pelarut. Keterlarutan dalam air untuk bahan-bahan yang berlainan adalah berbeza, bergantung kepada ikatan antara atom dalam molekul. Bahan dengan ikatan kovalen mempunyai kelarutan yang sangat rendah, manakala dengan ionik - yang tertinggi.

Tetapi ia tidak selalu mungkin untuk memahami apa nilai keterlarutan yang besar dan apa yang kecil. Oleh itu, bahagian seterusnya akan membincangkan apa yang keterlarutan bahan yang berbeza dalam air.

perbandingan

Secara semula jadi, terdapat banyak pelarut cecair. Lebih lagi wujud bahan-bahan alternatif yang boleh berfungsi sebagai terkini apabila mencapai syarat-syarat tertentu, seperti keadaan tertentu pengagregatan. Ia adalah jelas bahawa jika data mengumpul pada kelarutan dalam satu sama lain setiap pasangan "bahan dibubarkan - pelarut" tidak cukup untuk selama-lamanya, kerana ia ternyata yang besar kombinasi. Oleh itu, ia berlaku bahawa pada pelarut universal planet dan standard adalah air. Kami melakukannya kerana ia adalah yang paling biasa di Bumi.

Oleh itu, jadual kelarutan air untuk beratus-ratus beribu-ribu bahan-bahan telah disediakan. Kita semua telah melihatnya, tetapi dalam bentuk yang pendek dan mudah difahami. Sel-sel jadual ini adalah tertulis huruf menetapkan bahan larut yang tidak larut atau sedikit larut. Tetapi terdapat sebuah meja yang lebih khusus bagi mereka yang serius memahami kimia. Terdapat tepat nilai yang ditunjukkan berangka kelarutan dalam gram per liter larutan.

Sekarang mari kita beralih kepada teori yang perkara seperti kelarutan.

kimia kelarutan

Bagaimana proses membubarkan sendiri, kita telah dibincangkan dalam bahagian yang lalu. Tetapi di sini adalah bagaimana, sebagai contoh, untuk menulis semuanya itu dalam bentuk tindak balas? Segala-galanya tidak begitu mudah. Sebagai contoh, dengan melarutkan tindak balas asid berlaku interaksi ion hidrogen dengan air untuk membentuk ion hidronium, H ₃ O ^+. Oleh itu, untuk persamaan tindak balas HCl akan:

HCl + H ₂ O = H ₃ O ^{+ +} Cl ^-

Kelarutan garam, bergantung kepada struktur mereka, seperti yang ditentukan oleh tindak balas kimia. bentuk akhir bergantung kepada struktur garam dan bon dalam molekul itu.

Kami digambarkan bagaimana untuk merakam secara grafik keterlarutan garam dalam air. Kini, masanya telah tiba untuk penggunaan praktikal.

permohonan

Jika anda menyenaraikan kes-kes di mana nilai ini adalah perlu, tidak cukup untuk satu abad. Secara tidak langsung, dengan menggunakannya anda boleh mengira nilai-nilai lain yang sangat penting untuk kajian apa-apa penyelesaian. Tanpanya kita tidak dapat tahu kepekatan yang tepat dari bahan itu, aktiviti yang tidak dapat menilai sama ada dadah akan menyembuhkan atau membunuh seseorang (walaupun air tidak selamat untuk hidup dalam kuantiti yang besar).

Selain industri kimia dan tujuan saintifik, pemahaman kelarutan adalah perlu walaupun di rumah. Kadang-kadang ia dikehendaki untuk menghasilkan, berkata, penyelesaian supertepu sesuatu bahan. Sebagai contoh, ia adalah perlu untuk menghasilkan kristal garam untuk anak kerja rumah. Mengetahui keterlarutan garam di dalam air, kita boleh menentukan berapa banyak ia perlu mengisi kapal, ia mula mendakan dan kristal bentuk dari hal melimpah-limpah yang.

Sebelum mengakhiri lawatan ringkas kami ke dalam kimia, mari kita bercakap tentang beberapa konsep yang berkaitan dengan kelarutan.

Apa lagi yang menarik?

Pada pendapat kami, jika anda telah mencapai bahagian ini, anda mungkin sudah tahu bahawa kelarutan - bukan sekadar kuantiti kimia pelik. Ia adalah asas bagi kuantiti yang lain. Antaranya: kepekatan, aktiviti, penceraian malar, pH. Dan ini bukan senarai yang lengkap. Anda mungkin pernah mendengar sekurang-kurangnya satu daripada kata-kata. Tanpa pengetahuan ini, sifat penyelesaian, kajian yang bermula dengan pembubaran itu, kita tidak boleh bayangkan kimia dan fizik moden. Apakah fizik ini? Kadang-kadang fizik juga berkaitan dengan penyelesaian, mengukur kealiran mereka, dan menggunakan sifat-sifat mereka yang lain untuk memenuhi keperluan anda.

kesimpulan

Dalam artikel ini, kami bertemu dengan konsep-konsep kimia seperti kelarutan. Ia mesti mempunyai maklumat yang cukup berguna, kerana kebanyakan dari kita tidak dapat membayangkan intipati yang mendalam teori penyelesaian, yang tidak mempunyai keinginan untuk melibatkan diri secara terperinci dalam kajian. Di mana-mana ia sangat membantu untuk melatih otak anda, belajar sesuatu yang baru. Selepas seumur hidup seorang lelaki mesti "belajar, belajar dan belajar lagi."