çözünürlük

Çözünürlük denilen bir maddenin sahip olduğu kabiliyeti olan çözünmüş madde için, çözünen başka bir madde olarak adlandırılan bir çözücü karışımı oluşturmak üzere, homojen olarak adlandırılan çözelti . Çözündürme çözülme süreci anlamına gelmektedir.

Olarak termodinamik , kütle çözünürlüğü a, fiziksel bir miktar belirtilen s belirten maksimum kütle konsantrasyonu , belirli bir sıcaklıkta bir çözücü içinde çözünen,. Bu şekilde elde edilen çözelti daha sonra doyurulur. Benzer şekilde, molar çözünürlük, belirli bir sıcaklıkta çözücü içindeki çözünenin maksimum molar konsantrasyonudur . Kütle çözünürlüğü g / L olarak ifade edilir ve molar çözünürlük mol / L olarak ifade edilir.

çözünürlük ürünü

Tanım ve ifade

Çözünürlük ürünü - bir iyonik katı bileşik durumunda - çözünme reaksiyonunun denge sabitidir . Bu sabit K s (T) ile gösterilir . Sadece T sıcaklığına bağlıdır ve genel olarak katılar için bununla artar ve gazlar için azalır. Çözünürlük s , çözünürlük ürününün bir fonksiyonudur ve aynı yönde değişir.

Aşağıdaki reaksiyonu düşünün:

{\ displaystyle {A_ {m} B_ {n}} _ {\ mathrm {(s)}} \ Longleftrightarrow m \ cdot {A ^ {n +}} _ {\ mathrm {(aq)}} + n \ cdot { B ^ {m -}} _ {\ matematik {(sulu)}} ~}

K çözünürlük ürünü s denklem ile verilir: ile ve , aktiviteleri ve iyonik türlerin . Düşük konsantrasyonlarda aktivite ve konsantrasyon karıştırılabilir . ${\ displaystyle K _ {\ metin {s}} = (a_ {A ^ {n +}}) ^ {m} \ kez (a_ {B ^ {m -}}) ^ {n}}$ $a _ {{A ^ {{n +}}}}$ $a _ {{B ^ {{m-}}}}$

Düşük K s , az çözünür maddeler.

Çözünürlük ürünü ve çözünürlük arasındaki ilişki

Aşağıdaki reaksiyonu düşünün: m 1 / v 1 = m 2 / v 2

{\ displaystyle {A_ {m} B_ {n}} _ {\ mathrm {(s)}} \ Longleftrightarrow m \ cdot {A ^ {n +}} _ {\ mathrm {(aq)}} + n \ cdot { B ^ {m -}} _ {\ matematik {(sulu)}} ~}

ile:

Konsantrasyonların Evrimi

Zaman	A m B n	m A n +	n B m -
t = 0	vs	0	0
t sürüyor	c - s	m · s	n · s

Bu nedenle:

K s = [ bir (A n + )] m · [ bir (B m - )] n = ( m · s ) m · ( n · s ) n = m m · n n · s m · s n

Nereden :

Bir maddenin çözünürlüğü s şu şekilde ifade edilir: ${\ displaystyle s = \ sol ({\ frac {K _ {\ metin {s}}} {m ^ {m} \ cdot n ^ {n}}} \ sağ) ^ {\ frac {1} {m + isim }}}$

Çözünürlüğü etkileyen parametreler

Genel olarak :

polarite olarak hem de varlığı hidrojen bağları bir molekül etkisi kendi içinde ayrışma ;
Çözeltinin sıcaklığı arttığında:
- çözünen katı ise, çözünürlük, çözünme entalpisinin bir fonksiyonu olarak artar veya azalır;
- çözünen sıvı ise, çözünürlük sıcaklıkla artar;
- çözünen gaz halindeyse çözünürlük azalır;
basınç arttığında:
- çözünen gaz halindeyse çözünürlük artar;
- gazların sudaki çözünürlüğünün özel noktası için Henry Yasasına bakınız ;
bu tuzun bir iyonu çözeltide zaten mevcutsa, tuzun çözünürlüğü azalır: bu ortak iyon etkisidir ( örneğin: Cl - iyonlarının zaten dahil olduğu bir çözeltide KCl'nin çözünmesi );
pH, aynı zamanda, kuvvetli şekilde belirli maddelerin çözünürlüğünü etkileyebilir.

Bu faktörler birbirleriyle sinerjik hareket edebilir .

Grup katkısına göre çözünürlük tahmini

Kimyacılar , genellikle "Hildebrand parametreleri" olarak adlandırılan çözücü ve çözünen maddenin çözünürlük parametrelerini belirleyerek bir karışımın verimliliğini tahmin edebilirler . Bunlar nispeten yaklaşık değerlerdir ve en iyi bilinenleri Hansen, van Krevelen veya Stefanis parametreleri olmak üzere çeşitli iyileştirmelere tabi tutulmaya devam etmiştir.

Notlar ve referanslar

Ancak, çözünmenin ekzotermik veya endotermik olması durumunda bu sıcaklığın değişeceğine dikkat edin.
Grambow B., Michel N., “Katıların suda çözünürlüğü: yüzey özelliği mi katı mı? » [PDF] , 6 th MARCOULE 15 Mayıs Bilimsel Günleri - 19, 2006, s. 1 , 53 s. , Subatech, Nantes.

Şuna da bakın:

İlgili Makaleler

bibliyografya

Grambow B., Michel N., “Katıların suda çözünürlüğü: yüzey özelliği mi katı mı? » [PDF] , 6 th MARCOULE Bilimsel Günleri, 15 -19 Mayıs 2006, s. 1 , 53 s. , Subatech, Nantes.