ANG 6 PANGUNAHING MGA KADAHILANAN NA NAKAKAAPEKTO SA SOLUBILITY - CHEMISTRY - 2025

Ang pangunahing mga kadahilanan na nakakaapekto sa solubility ay ang polarity, ang karaniwang epekto ng ion, temperatura, presyon, ang likas na katangian ng solute, at mga mekanikal na kadahilanan. Ang solubility ay ang kakayahan ng isang solidong solid, likido, o gas na tinatawag na solute) na matunaw sa isang solvent (karaniwang isang likido) at bumubuo ng isang solusyon.

Ang solubility ng isang sangkap ay depende sa panunudyo sa solvent na ginamit, pati na rin sa temperatura at presyon. Ang solubility ng isang sangkap sa isang partikular na solvent ay sinusukat ng konsentrasyon ng puspos na solusyon.

Ang isang solusyon ay itinuturing na puspos kapag ang pagdaragdag ng karagdagang solute ay hindi na pinapataas ang konsentrasyon ng solusyon.

Ang antas ng solubility ay nag-iiba nang malaki depende sa mga sangkap, mula sa walang hanggan natutunaw (ganap na maling pagkakamali), tulad ng ethanol sa tubig, sa bahagyang natutunaw, tulad ng pilak na klorido sa tubig. Ang salitang "hindi matutunaw" ay madalas na inilalapat sa hindi maayos na natutunaw na mga compound (Boundless, SF).

Ang ilang mga sangkap ay natutunaw sa lahat ng mga proporsyon na may isang naibigay na solvent, tulad ng ethanol sa tubig, ang pag-aari na ito ay kilala bilang maling pagkakamali.

Sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon, ang balanse ng balanse ay maaaring lumampas upang magbigay ng isang tinatawag na supersaturated solution (Solubility, SF).

Pangunahing mga kadahilanan na nakakaapekto sa solubility

1- Polarity

Sa karamihan ng mga kaso, ang mga solute ay natunaw sa mga solvent na may katulad na polarity. Gumagamit ang mga kemikal ng isang tanyag na aphorism upang ilarawan ang katangian na ito ng mga solitiko at solvent: "tulad ng natutunaw na tulad."

Ang mga solusyong solpolar ay hindi natutunaw sa polar solvents at kabaligtaran (Nagtuturo sa online, SF).

2- Epekto ng karaniwang ion

Ang karaniwang epekto ng ion ay isang term na naglalarawan sa pagbaba ng solubility ng isang ionic compound kapag ang isang asin na naglalaman ng isang ion na mayroon na sa balanse ng kemikal ay idinagdag sa pinaghalong.

Ang epektong ito ay pinakamahusay na ipinaliwanag ng prinsipyo ni Le Châtelier. Isipin kung ang bahagyang natutunaw na ionic compound calcium sulfate, CaSO ₄ , ay idinagdag sa tubig. Ang net ionic equation para sa nagresultang balanse ng kemikal ay ang mga sumusunod:

CaSO4 (s) ⇌Ca2 + (aq) + SO42− (aq)

Ang calcium sulpate ay bahagyang natutunaw. Sa balanse, ang karamihan sa calcium at sulfate ay umiiral sa solidong anyo ng calcium sulfate.

Ipagpalagay na ang natutunaw na ionic compound copper sulfate (CuSO ₄ ) ay idinagdag sa solusyon. Ang Copper sulfate ay natutunaw; Samakatuwid, ang tanging pangunahing epekto nito sa net ionic equation ay ang pagdaragdag ng higit pang mga ion na sulfate (KAYA ₄ ^2- ).

CuSO4 (s) ⇌Cu2 + (aq) + SO42− (aq)

Ang mga asupre na sulpado na naiwas mula sa tanso na sulpate ay mayroon na (karaniwan na) sa pinaghalong mula sa bahagyang pag-ihiwalay ng calcium sulfate.

Samakatuwid, ang pagdaragdag ng mga ion na sulpate na binibigyang diin ang dating naitatag na balanse.

Ang prinsipyo ni Le Chatelier ay nagdidikta na ang karagdagang pagkapagod sa panig na ito ng produkto ng balanse ay nagreresulta sa paglipat ng balanse tungo sa reaksyong bahagi upang mapawi ang bagong stress.

Dahil sa paglipat patungo sa reaksyong bahagi, ang kakayahang makumpleto ng bahagyang natutunaw na calcium sulfate ay karagdagang nabawasan (Erica Tran, 2016).

3- Temperatura

Ang temperatura ay may direktang epekto sa solubility. Para sa karamihan ng mga ionic solids, ang pagtaas ng temperatura ay nagdaragdag kung gaano kabilis ang maaaring gawin.

Habang tumataas ang temperatura, mas mabilis ang paglipat ng mga solidong particle, na pinatataas ang mga pagkakataong makikipag-ugnay sila sa mas maraming mga particle ng solvent. Nagreresulta ito sa isang pagtaas sa rate kung saan ginawa ang isang solusyon.

Maaari ring madagdagan ang temperatura ng dami ng solute na maaaring matunaw sa isang solvent. Sa pangkalahatan, habang tumataas ang temperatura, mas solitiko ang mga particle na matunaw.

Halimbawa, ang pagdaragdag ng asukal sa mesa sa tubig ay isang madaling paraan ng paggawa ng isang solusyon. Kapag ang solusyon na ito ay pinainit at ang asukal ay idinagdag, natagpuan na ang malaking halaga ng asukal ay maaaring maidagdag habang ang temperatura ay patuloy na tumaas.

Ang dahilan para dito ay na habang tumataas ang temperatura, ang mga intermolecular na puwersa ay maaaring masira ang mas madali, na nagpapahintulot sa mas maraming mga solitiko na partikulo na maakit sa mga solvent particle.

Mayroong iba pang mga halimbawa, gayunpaman, kung saan ang pagtaas ng temperatura ay may napakaliit na epekto sa kung magkano ang maaaring solusyun.

Ang mesa ng asin ay isang mabuting halimbawa: maaari mong matunaw ang tungkol sa parehong halaga ng talahanayan ng asin sa tubig na yelo hangga't maaari sa tubig na kumukulo.

Para sa lahat ng mga gas, habang nagdaragdag ang temperatura, bumababa ang kakayahang solubility. Ang teorya ng molekular na molekular ay maaaring magamit upang maipaliwanag ang kababalaghan na ito.

Habang tumataas ang temperatura, mas mabilis ang paglipat ng mga molekula ng gas at nagawang makatakas mula sa likido. Ang solubility ng gas pagkatapos ay bumababa.

Larawan 1: grap ng solubility kumpara sa temperatura.

Ang pagtingin sa tsart sa ibaba, ang ammonia gas, NH3, ay nagpapakita ng isang malakas na pagbaba sa solubility habang tumataas ang temperatura, habang ang lahat ng ionic solids ay nagpapakita ng pagtaas ng solubility habang tumataas ang temperatura (CK-12 Foundation, SF) .

4- Pressure

Ang pangalawang kadahilanan, presyon, ay nakakaapekto sa solubility ng isang gas sa isang likido ngunit hindi kailanman isang solidong natutunaw sa isang likido.

Kapag ang presyon ay inilalapat sa isang gas na nasa itaas ng isang solvent, ang gas ay lilipat sa solvent at sakupin ang ilan sa mga puwang sa pagitan ng mga solvent particle.

Ang isang mabuting halimbawa ay carbonated soda. Ang presyon ay inilalapat upang pilitin ang mga molekula ng CO2 sa soda. Ang kabaligtaran ay totoo rin. Kapag bumababa ang presyon ng gas, bumababa rin ang solubility ng gas na iyon.

Kapag binuksan mo ang isang soda, ang presyon sa soda ay bumababa, kaya ang gas ay agad na nagsisimula na lumabas sa solusyon.

Ang carbon dioxide na nakaimbak sa soda ay pinakawalan, at makikita mo ang fizz sa ibabaw ng likido. Kung nag-iwan ka ng isang bukas na lata ng soda sa loob ng isang panahon, maaari mong mapansin na ang inumin ay nagiging patag dahil sa pagkawala ng carbon dioxide.

Ang kadahilanan ng presyon ng gas na ito ay ipinahayag sa batas ni Henry. Sinabi ng batas ni Henry na, sa isang naibigay na temperatura, ang solubility ng isang gas sa isang likido ay proporsyonal sa bahagyang presyon ng gas sa itaas ng likido.

Isang halimbawa ng batas ni Henry ang nangyayari sa diving. Kapag ang isang tao ay sumisid sa malalim na tubig, ang presyon ay nagdaragdag at maraming mga gas ay natunaw sa dugo.

Habang tumataas mula sa isang malalim na pagsisid ng tubig, ang maninisid ay kailangang bumalik sa ibabaw ng tubig sa napakabagal na bilis upang pahintulutan ang lahat ng mga natunaw na gas na iwan ang dugo nang napakabagal.

Kung ang isang tao ay mabilis na umakyat, ang isang medikal na emerhensiya ay maaaring mangyari dahil sa mga gas na umaalis sa dugo nang mabilis (Papapodcasts, 2010).

5- Kalikasan ng solitiko

Ang likas na katangian ng solute at solvent at ang pagkakaroon ng iba pang mga kemikal sa solusyon ay nakakaapekto sa solubility.

Halimbawa, mas maraming asukal ay maaaring matunaw sa tubig kaysa sa asin sa tubig. Sa kasong ito, ang asukal ay sinasabing mas natutunaw.

Ang Ethanol sa tubig ay ganap na natutunaw sa bawat isa. Sa partikular na kaso, ang solvent ay ang tambalan na matatagpuan sa mas maraming dami.

Ang laki ng solute ay isang mahalagang kadahilanan. Mas malaki ang solute molekula, mas malaki ang timbang at sukat ng molekular nito. Ito ay mas mahirap para sa mga solvent molekula na palibutan ang mas malalaking molekula.

Kung ang lahat ng nabanggit na mga kadahilanan ay hindi kasama, ang isang pangkalahatang patakaran ng hinlalaki ay matatagpuan na ang mas malalaking mga partikulo sa pangkalahatan ay hindi gaanong nalulusaw.

Kung ang presyon at temperatura ay pareho sa pagitan ng dalawang solute ng parehong polarity, ang isa na may mas maliit na mga partikulo ay kadalasang mas natutunaw (Mga Epektibo na nakakaapekto sa Solubility, SF).

6- mekanikal na mga kadahilanan

Kabaligtaran sa rate ng paglusaw, na nakasalalay sa pangunahing temperatura, ang rate ng recrystallization ay nakasalalay sa konsentrasyon ng solute sa ibabaw ng kristal na sala-sala, na kung saan ay pinapaboran kapag ang isang solusyon ay hindi mabagal.

Samakatuwid, ang pagkabalisa ng solusyon ay pinipigilan ang akumulasyon na ito, na-maximize ang pagkabulok. (mga tip ng saturation, 2014).

Mga Sanggunian

1. (SF). Solubility. Nabawi mula sa mga boundles.com.
2. CK-12 Foundation. (SF). Mga Salik na nakakaapekto sa Solubility. Nabawi mula sa ck12.org.
3. Nagtuturo sa online. (SF). Ang mga salik na nakakaapekto sa solubility. Nabawi mula sa solubilityofthings.com.
4. Erica Tran, DL (2016, Nobyembre 28). Pagkakawalang-kilos at mga kadahilanan na nakakaapekto sa pagkasunud-sunod. Nabawi mula sa chem.libretexts.org.
5. Mga Salik na nakakaapekto sa Solubility. (SF). Nabawi mula sa sc scienceource.pearsoncanada.ca.
6. (2010, Marso 1). Mga Salik na nakakaapekto sa Solubility Bahagi 4. Nabawi mula sa youtube.com.
7. Solubility. (SF). Nabawi mula sa chemed.chem.purdue.ed.
8. mga tip ng lunod. (2014, Hunyo 26). Nabawi mula sa chemistry libretex.org.