Ana Çözünürlüğü Etkileyen 6 Faktör



Ana olanlar çözünürlüğü etkileyen faktörler bunlar kutupsal, ortak iyonun etkisi, sıcaklık, basınç, çözünenin doğası ve mekanik faktörlerdir..

Bir maddenin çözünürlüğü, esas olarak kullanılan çözücüye, ayrıca sıcaklık ve basınca bağlıdır. Bir maddenin belirli bir çözücü içinde çözünürlüğü, doymuş çözeltinin konsantrasyonu ile ölçülür..

İlave çözelti ilavesi artık çözelti konsantrasyonunu arttırmadığında bir çözeltinin doymuş olduğu kabul edilir..

Çözünürlük derecesi, sudaki etanol gibi sonsuz çözünürden (tamamen karışabilir), sudaki gümüş klorür gibi zayıf çözünürlüğe, maddelere bağlı olarak büyük ölçüde değişir. "Çözünmez" terimi genellikle zayıf çözünür bileşiklere uygulanır (Sınırsız, S.F.).

Bazı maddeler sudaki etanol gibi belirli bir çözücü ile tüm oranlarda çözülebilir, bu özellik karıştırılabilirlik olarak bilinir.

Çeşitli koşullar altında, aşırı doymuş (Çözünürlük, S.F.) olarak adlandırılan bir çözelti elde etmek için denge çözünürlüğünün üstesinden gelinebilir..

Çözünürlüğü etkileyen ana faktörler

1- Polarite

Çoğu durumda, çözünenler benzer kutuplara sahip çözücülerde çözülür. Kimyacılar, çözünenlerin ve çözücülerin bu özelliğini tanımlamak için popüler bir aforizmayı kullanırlar: "benzer çözünenler".

Polar olmayan çözücüler polar çözücüler içinde çözülmez ve bunun tersi de geçerlidir (Educating online, S.F.).

2- Ortak iyonun etkisi

Ortak iyon etkisi, karışıma kimyasal dengede zaten mevcut olan bir iyon içeren bir tuz eklendiğinde iyonik bir bileşiğin çözünürlüğündeki azalmayı açıklayan bir terimdir..

Bu etki en iyi şekilde Le Châtelier prensibi ile açıklanabilir. Kalsiyum sülfat biraz çözünür iyonik bileşik, CaSO olduğunu4, Suya eklenir. Ortaya çıkan kimyasal denge için net iyonik denklem aşağıdaki gibidir:

CaS04 (s) ⇌Ca2 + (aq) + SO42- (aq)

Kalsiyum sülfat hafif çözünür. Dengede, çoğu kalsiyum ve sülfat, kalsiyum sülfatın katı formunda bulunur..

Çözünebilir iyonik bileşik bakır sülfatın (CuSO) olduğunu varsayalım4) çözeltiye eklendi. Bakır sülfat çözünürdür; Bu nedenle, net iyonik denklemdeki tek önemli etkisi daha fazla sülfat iyonu (SO42-).

CuS04 (s) ⇌Cu2 + (aq) + SO42- (aq)

Ayrışmış sülfat bakır sülfat iyonları, karışımda kalsiyum sülfatın hafifçe ayrışmasından kaynaklanan (ortak) hali hazırda mevcuttur..

Bu nedenle, bu sülfat iyonları ilavesi, daha önce belirlenmiş olan dengeye vurgu yapar..

Le Chatelier prensibi, denge ürününün bu tarafındaki ekstra çabanın, bu yeni gerginliği hafifletmek için reaktiflerin tarafına doğru dengenin değişmesine yol açtığını belirtir..

Reaksiyona giren tarafa doğru olan değişiklik nedeniyle, az çözünür olan kalsiyum sülfatın çözünürlüğü daha da azalır (Erica Tran, 2016).

3- Sıcaklık

Sıcaklığın çözünürlük üzerinde doğrudan etkisi vardır. Çoğu iyonik katı için, sıcaklığın arttırılması, çözeltinin yapılma hızını arttırır..

Sıcaklık arttıkça katının parçacıkları daha hızlı hareket eder ve bu da çözücünün daha fazla parçacıklarıyla etkileşime girme şanslarını arttırır. Bu, bir çözümün meydana gelme hızındaki artışla sonuçlanır.

Sıcaklık ayrıca bir çözücü içinde çözülebilen çözünen miktarını da artırabilir. Genel olarak, sıcaklık arttıkça, daha fazla çözünen partikül çözülür.

Örneğin, sofra şekeri suya eklendiğinde, bir çözelti yapmak için kolay bir yöntemdir. Bu çözelti ısıtıldığında ve şeker eklenmeye devam ettiğinde, sıcaklık yükselmeye devam ederken büyük miktarda şeker eklenebileceği bulunmuştur..

Bunun nedeni, sıcaklık arttıkça moleküller arası kuvvetlerin daha kolay parçalanabilmesi ve daha çözünen parçacıkların çözücü parçacıklara çekilmesine izin vermesidir..

Bununla birlikte, sıcaklıktaki artışın çözünen madde miktarı üzerinde çok az etkisinin olduğu başka örnekler de vardır..

Sofra tuzu iyi bir örnektir: buz suyunda neredeyse aynı miktarda sofra tuzu kaynar suda çözebilirsiniz.

Tüm gazlar için, sıcaklık arttıkça, çözünürlük düşer. Bu olguyu açıklamak için kinetik moleküler teori kullanılabilir.

Sıcaklık arttıkça, gaz molekülleri daha hızlı hareket eder ve sıvıdan kaçabilir. Gazın çözünürlüğü, daha sonra azalır.

Aşağıdaki grafiğe bakıldığında, amonyak gazı, NH3, sıcaklık arttıkça çözünürlükte güçlü bir azalma gösterirken, tüm iyonik katılar sıcaklık arttıkça çözünürlükte bir artış göstermektedir (CK-12 Foundation, S.F.)..

4- Basınç

İkinci faktör olan basınç, bir gazın bir sıvı içindeki çözünürlüğünü etkiler, ancak hiçbir zaman bir sıvı içinde çözünmeyen bir katı madde içermez..

Bir çözücünün yüzeyinin üstünde olan bir gaza basınç uygulandığında, gaz çözücüye hareket eder ve çözücü parçacıkları arasındaki boşlukların bir kısmını kaplar..

İyi bir örnek karbonatlı sodadır. CO2 moleküllerini sodaya zorlamak için basınç uygulanır. Bunun tersi de geçerlidir. Gaz basıncı düştüğünde, bu gazın çözünürlüğü de azalır..

Bir kutu gazlı içecek açıldığında, sodadaki basınç düşürülür, böylece gaz çözeltiden hemen çıkmaya başlar..

Sodada depolanan karbon dioksit salınır ve sıvının yüzeyinde köpürmeyi görebilirsiniz. Açık bir gazoz bidonunu bir süre bırakırsanız, içeceğin karbondioksit kaybına bağlı olarak düz olduğunu fark edebilirsiniz..

Bu gaz basıncı faktörü Henry yasasında ifade edilir. Henry kanunu, belirli bir sıcaklıkta bir sıvıda bir gazın çözünürlüğünün, gazın sıvı üzerindeki kısmi basıncına orantılı olduğunu belirtir..

Henry kanununun bir örneği dalışta ortaya çıkar. Bir kişi derin suya batırıldığında, basınç artar ve kanda daha fazla gaz çözünür.

Derin suda bir dalıştan tırmanırken dalgıcın, tüm çözünmüş gazların kanı çok yavaş bırakmasını sağlamak için çok yavaş bir hızda su yüzeyine geri dönmesi gerekir..

Eğer bir kişi çok hızlı bir şekilde yükselirse, kanı çok hızlı bırakan gazlar nedeniyle tıbbi bir acil durum ortaya çıkabilir (Papapodcast, 2010)..

5- Çözeltinin doğası

Çözeltinin ve çözücünün doğası ve çözeltideki diğer kimyasal bileşiklerin varlığı çözünürlüğü etkiler.

Örneğin, sudaki tuzdan daha fazla miktarda suyu suda çözebilirsiniz. Bu durumda, şekerin daha fazla çözünür olduğu söylenir..

Sudaki etanol birbirleriyle tamamen çözünür. Bu özel durumda, çözücü daha fazla miktarda olan bileşik olacaktır.

Çözeltinin boyutu da önemli bir faktördür. Çözünen moleküller büyüdükçe moleküler ağırlıkları ve büyüklükleri de artar. Solvent moleküllerinin daha büyük molekülleri kuşatması daha zordur.

Yukarıda belirtilen faktörlerin tümü hariç tutulursa, daha büyük parçacıkların genellikle daha az çözünür olduğu genel bir kural bulunabilir..

Eğer basınç ve sıcaklık aynı polaritede iki çözücüyle aynıysa, daha küçük partiküllere sahip olan genellikle daha fazla çözünürdür (Çözünürlüğü Etkileyen Faktörler, S.F.).

6- Mekanik faktörler

Esas olarak sıcaklığa bağlı olan çözünme hızının aksine, yeniden kristalleşme oranı, bir çözelti hareketsiz olduğunda tercih edilen kristal kafesi yüzeyindeki çözünen madde konsantrasyonuna bağlıdır..

Bu nedenle, çözeltinin ajitasyonu bu birikimi önler ve çözünmeyi en üst düzeye çıkarır. (doygunluk tipleri, 2014).

referanslar

  1. (S.F.). Çözünürlük. Boundles.com sitesinden alındı.
  2. CK-12 Vakfı. (S.F.). Çözünürlüğü Etkileyen Faktörler. Ck12.org sitesinden alındı.
  3. Çevrimiçi eğitim. (S.F.). Çözünürlüğü etkileyen faktörler. Solubilityofthings.com adresinden alındı.
  4. Erica Tran, D.L. (2016, 28 Kasım). Çözünürlük ve Çözünürlüğü Etkileyen Faktörler. Chem.libretexts.org sitesinden alındı..
  5. Çözünürlüğü Etkileyen Faktörler. (S.F.). Sciencesource.pearsoncanada.ca sitesinden alındı..
  6. (2010, 1 Mart). Çözünürlüğü Etkileyen Faktörler Bölüm 4. Youtube.com'dan alındı.
  7. Çözünürlük. (S.F.). Chemed.chem.purdue.ed adresinden alındı.
  8. doygunluk tipleri. (2014, 26 Haziran). Kimyadan kurtarıldı libretex.org.