Solubilitatea - Ce este asta?

Chimie - o știință interesantă și destul de complexe. termenii și conceptele sale întâlnim în viața de zi cu zi, și nu întotdeauna intuitiv, ceea ce înseamnă și ce este sensul său. Unul dintre aceste concepte este solubilitatea. Acest termen este utilizat pe scară largă în teoria soluțiilor, și în viața de zi cu zi ne confruntăm cu utilizarea sa, deoarece înconjurat de aceste aceleași soluții. Dar este important să nu atât de mult utilizarea termenului, ca acele fenomene fizice pe care le reprezintă. Dar , înainte de a trece la partea principală a poveștii noastre, rapid înainte în secolul al XIX - lea, când Svante Arrhenius și Wilhelm Ostwald a formulat teoria disocierii electrolitice.

poveste

Acesta începe studiul soluțiilor și solubilitățile teoriei fizice a disociere. Este cel mai ușor de înțeles, cu toate acestea, este prea primitiv și doar o parte din punctele coincid cu realitatea. Esența acestei teorii este ca solut care intră soluția se descompune în particule încărcate numite ioni. Aceste particule și determină proprietățile chimice ale soluției și unele dintre proprietățile sale fizice, inclusiv conductivitatea și un punct de fierbere, punct de topire și cristalizare.

Cu toate acestea, un teorii mai complexe, care consideră sistemul ca o soluție, în care particulele interacționează între ele și formează un așa-numiții solvați - ionii înconjurate de dipoli. Dipole - este în general o moleculă neutră, care încărcat cu sarcină opusă polilor. Dipolului este de obicei o moleculă de solvent. Odată ajuns în soluție, solutului se dizolvă în ioni și dipoli sunt atrase de ionii încărcați opus, una în raport cu acestea capăt și alți ioni - respectiv alt oppositely încărcat cu privire la sfârșitul acesteia. Astfel obținute solvații și - molecule sunt învelite cu alte molecule neutre.

Acum, hai sa vorbim un pic despre esența teoriilor în sine, și să le privim cu atenție.

Teoria soluțiilor

Formarea unor astfel de particule pot fi explicate prin mai multe fenomene care nu pot fi descrise folosind teoria clasică a soluțiilor. De exemplu, căldura de reacție dizolvată. Din punctul de vedere al teoriei Arrhenius, este greu de spus de ce la dizolvarea o substanță într-o altă căldură poate fi absorbită și eliberată. Da, există o distrugere a rețelei cristaline și deci, energia consumată și soluția a fost fie răcită sau eliberată prin dezintegrarea din cauza excesului de energie legăturilor chimice. Dar pentru a explica este imposibil, pentru că el rămâne de neînțeles mecanism de eroare din punctul de vedere al teoriei clasice. Dacă teoria aplicată o soluție chimică, devine clar faptul că moleculele de solvent din cavitățile împănare grilele, distruge în interiorul său, ca shell „pentru garduri“ ioni în afară de solvat.

În secțiunea următoare ne vom uita la ceea ce solubilitatea și tot în legătură cu această valoare aparent simplă și intuitivă.

Conceptul de solubilitate

Intuitiv clar că solubilitatea arată cât de bine o substanță dizolvată într-un solvent dat. Cu toate acestea, natura solutului știm este de obicei foarte mică. De ce, de exemplu, cretă nu este solubil în apă și sare - dimpotrivă? Toată materia este în tăria legăturilor din moleculă. Dacă legăturile sunt puternice, este din cauza acestui fapt, aceste particule nu se pot disocia în ioni, distrugând astfel cristalul. Deci, el rămâne insolubil.

Solubilitatea - este o caracteristică cantitativă arătând ce fracțiune solutului este sub formă de particule solvatate. Valoarea sa depinde de natura solutului și solventului. Solubilitatea în apă pentru substanțe diferite sunt diferite, în funcție de legăturile dintre atomii din moleculă. Substanțe cu legături covalente au o solubilitate foarte scăzută, în timp ce cu ionic - cea mai mare.

Dar nu este întotdeauna posibil să se înțeleagă ce valoarea solubilitatea unui mare și ceea ce este mic. Prin urmare, secțiunea următoare se va discuta despre ceea ce este solubilitatea diferitelor substanțe în apă.

comparație

În natură, există o mulțime de solvenți lichizi. Mai mult mai există substanțe alternative, care pot servi mai târziu la atingerea anumitor condiții, cum ar fi o anumită stare de agregare. Este clar că, în cazul în care datele sunt colectate în solubilitate într-un alt fiecare pereche „substanță dizolvată - solvent“ nu este de ajuns pentru eternitate, pentru că se pare că un număr foarte mare de combinații. Prin urmare, sa întâmplat că, pe solventul universal planeta și standardul este apa. Am făcut-o, pentru că este cel mai frecvent pe Pământ.

Astfel, tabelul de solubilitate în apă pentru mai multe sute de mii de substanțe a fost întocmită. Am văzut tot, dar într-o formă scurtă și ușor de înțeles. Celulele din tabel sunt înscrise litere desemnând substanță solubilă, care este insolubilă sau puțin solubilă. Dar există o masă mai specializat pentru cei care înțelege în mod serios chimia. Există o valoare exactă indicată solubilitate numerică în grame per litru de soluție.

Acum, să ne întoarcem la teoria un astfel de lucru ca solubilitate.

chimie solubilitate

Cum este procesul de dizolvare în sine, am discutat deja în secțiunile anterioare. Dar iată cum, de exemplu, pentru a scrie totul sub forma unei reacții? Totul nu este atât de simplu. De exemplu, prin dizolvarea reacției acide are loc o interacțiune de ioni de hidrogen cu apa pentru a forma ioni hidroniu, H ₃ O ^+. Astfel, pentru ecuația reacției HCl ar fi:

HCl + _H2O = H ₃ O ^{+ +} Cl ^-

Solubilitatea sărurilor, în funcție de structura lor, așa cum este determinat prin reacția sa chimică. forma finală depinde de structura de sare și obligațiuni în molecula sa.

Ne-am dat seama cum să înregistreze grafic solubilitatea sărurilor în apă. Acum a venit timpul utilizării practice.

cerere

Dacă indicați acele cazuri în care această valoare este necesară, nu este suficient pentru un secol. Indirect, prin utilizarea acestuia puteți calcula celelalte valori care sunt foarte importante pentru studiul oricărei soluții. Fără ea nu am putea cunoaște concentrația exactă a substanței, activitatea sa nu este în măsură să evalueze dacă medicamentul va vindeca sau ucide o persoană (chiar și apa este nesigur de a trăi în cantități mari).

În plus față de industria chimică și în scopuri științifice, înțelegerea solubilitatea este necesară chiar și în casă. Uneori, este de dorit să producă, să zicem, o soluție suprasaturată a unei substanțe. De exemplu, este necesar să se producă cristale de sare pentru copil teme. Cunoscând solubilitatea sării în apă, putem determina cu ușurință cât de mult este necesar pentru a umple într-un vas, ea începe să se precipite și cristale în forma de supraabundența.

Înainte de a încheia scurta excursie noastre în chimia, să vorbim despre câteva concepte legate de solubilitatea.

Ce altceva este interesant?

În opinia noastră, dacă ați ajuns la această secțiune, probabil că deja știa că solubilitatea - nu este doar o cantitate chimice ciudat. Acesta este fundamentul pentru celelalte cantități. Printre acestea: concentrarea, activitatea, constanta de disociere, pH - ul. Și acest lucru nu este o listă completă. Ați auzit, probabil, cel puțin unul dintre aceste cuvinte. Fără această cunoaștere, natura soluțiilor, studiul care a început cu dizolvarea, nu ne putem imagina chimia modernă și fizica. Ce face fizica? Uneori, fizica, de asemenea, se ocupă cu soluții, măsura conductanța lor, și de a folosi alte proprietăți pentru a se potrivi nevoilor dumneavoastră.

concluzie

În acest articol, ne-am întâlnit cu conceptele chimice, cum ar fi solubilitatea. Trebuie să fi fost destul de informații utile, deoarece majoritatea dintre noi se poate imagina cu greu esența profundă a teoriei soluțiilor, având în nici o dorință de a se cufunda în detaliu în studiul său. În orice caz, este foarte util pentru a instrui creierul, invata ceva nou. După o viață de om trebuie să „studieze, de studiu și de studiu din nou.“