keterlarutan

Kimia

2022

Kami menerangkan keterlarutan dalam kimia dan faktor yang mempengaruhinya. Juga, apakah produk keterlarutan dan pelbagai contoh.

Keterlarutan ialah keupayaan satu bahan untuk larut dalam bahan lain.

Apakah keterlarutan?

Dalam kimia, keterlarutan ialah kapasiti badan atau a bahan ditentukan (panggilan bahan larut) untuk larut dalam medium tertentu (dipanggil pelarut); iaitu, ia adalah jumlah maksimum a bahan larut yang boleh diterima oleh pelarut dalam keadaan persekitaran tertentu.

Zat terlarut ialah bahan yang larut dalam pelarut tertentu. Ia boleh menjadi a padu, a cecair atau a gas. Secara amnya, zat terlarut didapati dalam kuantiti yang kurang daripada pelarut dalam a pembubaran.

Pelarut atau pelarut ialah bahan di mana zat terlarut tertentu larut. Pelarut biasanya didapati dalam kuantiti yang lebih besar daripada terlarut dalam larutan.

Keterlarutan boleh dinyatakan dalam unit kepekatan, seperti kemolaran atau kemolaran, contohnya.

Kepekatan molar (dirujuk kepada kemolaran) ditakrifkan sebagai bilangan mol zat terlarut per liter larutan (atau unit setara), dan dikira seperti berikut:

di mana:

  • M (X). Kemolaran bahan X dinyatakan dalam mol / L.
  • n (X). Jumlah bahan bahan X dinyatakan dalam tahi lalat (mol).
  • V (X). Kelantangan pelarutan dinyatakan dalam liter (L) atau unit yang setara.

Kepekatan molal (dirujuk kepada molaliti) ditakrifkan sebagai bilangan mol zat terlarut dalam satu kilogram pelarut, dan dikira seperti berikut:

di mana:

  • m (X). Ia adalah molaliti bahan X dinyatakan dalam mol / (kg pelarut).
  • n (X). Ia adalah jumlah bahan bahan X dinyatakan dalam mol (mol).
  • m (pelarut dinyatakan dalam kg). Adalah jisim pelarut dinyatakan dalam kg.

Walau bagaimanapun, keterlarutan bukanlah ciri universal bagi semua bahan. Ada yang mudah larut, yang lain lebih sukar, dan ada yang tidak larut.

Semuanya juga bergantung pada bahan apa yang kita campurkan. The air, biasanya dirujuk sebagai pelarut universal, tidak boleh melarutkan minyak sepenuhnya, sebagai contoh.

Tetapi walaupun pelarut berjaya melarutkan bahan terlarut, ia melakukannya pada tahap tertentu, kerana penyelesaian boleh diklasifikasikan kepada:

  • Jenuh. Apabila tiada lagi zat terlarut yang boleh dibubarkan, iaitu apabila larutan mempunyai zat terlarut maksimum yang disokong oleh pelarut.
  • Tak tepu Apabila anda boleh terus melarutkan lebih banyak zat terlarut dalam larutan.
  • Terlebih tepu Apabila larutan mempunyai lebih banyak zat terlarut daripada yang dapat larut. Larutan supertepu boleh dicapai dengan mengubahsuai keadaan tertentu, seperti suhu, supaya lebih banyak zat terlarut larut daripada maksimum yang boleh dibubarkan.

Faktor yang Mempengaruhi Keterlarutan

Adalah mungkin untuk mengubah keterlarutan bahan dengan meningkatkan suhu.

Pada dasarnya, keterlarutan sesuatu bahan bergantung pada bahan yang mana kita mencampurkannya. Secara umum, bahan dikelaskan kepada:

  • Larut dalam air. Mereka adalah mereka yang boleh larut dengan lebih mudah (atau sepenuhnya) dalam air.
  • Larut lemak. Mereka adalah mereka yang boleh larut dengan lebih mudah dalam minyak.

Sebaliknya, keterlarutan bahan bergantung kepada faktor berikut:

Suhu. Kebanyakan pepejal meningkatkan keterlarutannya dalam air dengan peningkatan suhu, walaupun terdapat beberapa pengecualian. Juga sebatian organik, secara amnya, meningkatkan keterlarutannya dengan peningkatan suhu. Peningkatan keterlarutan dengan peningkatan suhu adalah disebabkan oleh peningkatan interaksi antara zarah daripada zat terlarut dan pelarut, jadi daya antara molekul di antara mereka boleh dipecahkan. Sebaliknya, zat terlarut gas mempunyai kelakuan yang berbeza, kerana apabila suhu meningkat, keterlarutan mereka dalam pelarut organik meningkat, tetapi ia berkurangan dalam air kerana gas cenderung untuk melarikan diri dari cecair dengan peningkatan suhu.

Sebagai contoh, segelas air melarutkan sejumlah gula, sehingga lebihan mula mendap ke bawah. Jika kita memanaskan segelas air ini, kita akan melihat bagaimana lebihan mula hilang, meningkatkan keterlarutan zat terlarut dalam pelarut.

Tekanan. Tekanan mempengaruhi keterlarutan bahan larut gas terutamanya. Dengan meningkatkan tekanan zat terlarut gas, keterlarutannya dalam pelarut tertentu meningkat.

Sifat zat terlarut dan pelarut. Bahan dengan kekutuban yang sama boleh larut antara satu sama lain, oleh itu frasa: "serupa larut serupa." Walau bagaimanapun, apabila zat terlarut dan pelarut mempunyai kekutuban yang berbeza, ia tidak larut sepenuhnya antara satu sama lain, walaupun sentiasa terdapat julat kekutuban perantaraan di mana zat terlarut dan pelarut boleh larut separa.

Kekutuban adalah sifat sebatian kimia Mereka mempunyai kecenderungan untuk memisahkan cas elektrik dalam struktur mereka.

The molekul Molekul polar terdiri daripada atom yang keelektronegatifannya sangat berbeza, manakala molekul nonpolar terdiri daripada atom dengan keelektronegatifan yang sama.

Tetapi kekutuban molekul juga ditentukan oleh simetri strukturnya, jadi mungkin terdapat molekul yang terdiri daripada atom yang elektronegativitinya berbeza, tetapi ia disusun sedemikian rupa dalam struktur molekul yang dipolnya dan akhirnya molekul itu membatalkannya. .adalah apolar.

Pergolakan. Menggoncang atau mengacau larutan meningkatkan keterlarutan zat terlarut, kerana ia menyumbang kepada interaksi yang lebih besar antara zat terlarut dan pelarut.

Produk keterlarutan

Apabila kita bercakap tentang produk keterlarutan atau produk ionik (disingkatkan Ksahaja Ks), kita merujuk kepada hasil darab kepekatan molar bagi ion yang membentuk sebatian, dinaikkan kepada indeks stoikiometri masing-masing bagi persamaan keseimbangan. Oleh itu, lebih besar Ksol, semakin larut sebatian itu. Ini dinyatakan dengan formula berikut, dengan mengambil kira persamaan keseimbangan:

di mana:

  • Ksol. Ia adalah produk keterlarutan.
  • [Cn +] m. Ia ialah kepekatan molar kation yang dinaikkan kepada pekali stoikiometri m.
  • [Am-] n. Ia ialah kepekatan molar anion yang dinaikkan kepada pekali stoikiometri n.

Contoh keterlarutan

Dalam minuman, gas dibubarkan sehingga kita membukanya.
  • Garam larut dalam air. Garam biasa (natrium klorida, NaCl) mudah larut dalam air, pada kadar 360 gram seliter, selagi air berada pada suhu 20ºC. Jika kita meningkatkan suhu pelarut, jumlah garam yang boleh kita larutkan akan meningkat.
  • Minuman bergas Soda dalam tin atau botol yang kita makan setiap hari mempunyai jumlah karbon dioksida (CO2) gas terlarut di dalamannya, dan oleh itu ia mempunyai ciri menggelegak. Untuk mencapai ini, industri terlebih tepu campuran pada keadaan tekanan yang sangat tinggi. Oleh itu, apabila kami mendedahkannya, keseimbangan tekanan dan kebocoran gas bermula.
  • larutan iodin. Kami sering menggunakan larutan iodin untuk menyembuhkan luka cetek, yang tidak boleh dibuat dengan air, kerana iodin tidak larut di dalamnya. Itulah sebabnya mereka menggunakan alkohol, yang kadar keterlarutannya bertambah baik dan membolehkan campuran dihasilkan.
  • Kopi dengan susu. Untuk menyediakan kopi dengan susu, kami menambah susu ke dalam infusi dan memerhatikan perubahannya warna bagaimana mereka bercampur. Ini sentiasa dilakukan dengan kopi panas, kerana kadar keterlarutan kedua-dua bahan meningkat dengan suhu. Sekiranya kita menunggu bahan untuk menyejukkan, bagaimanapun, kita akan melihat pembentukan krim di permukaan, kerana penyelesaiannya menjadi tepu lebih cepat.
!-- GDPR -->