Растворимость

Растворы бывают насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные.

Насыщенными называются такие растворы, в которых нерастворенное вещество (в осадке) находится в равновесии с растворенным. Количественно растворимость твердых веществ выражают в виде коэффициента растворимости - массы вещества в граммах, насыщающего 100 г растворителя (или 1000 мл растворителя) при данной температуре.

Растворимость данного вещества равна его концентрации в насыщенном растворе.

Раствор, концентрация которого меньше концентрации насыщенного при той же температуре раствора, называют ненасыщенным.

Раствор называют пересыщенным, если его концентрация больше, чем концентрация насыщенного при той же температуре раствора. Пересыщенные растворы можно приготовить осторожным и медленным охлаждением насыщенных при высокой температуре раство­ров, например, СНзСООNа. Пересыщенный раствор представляет собой систему, находящуюся в кажущемся равновесии (DG > 0). Встряхивание или внесение в него кри­сталлов того же вещества, которое находится в растворе, вызывает кристаллиза­цию, происходит выделение избытка растворенного вещества и раствор становится насыщенным. Таким образом, система пере­ходит в состояние истинного равновесия.

Растворимость определяется тремя факторами: природой ве­щества, его агрегатным состоянием и внешними условиями (тем­пературой, давлением и др.).

Абсолютно нерастворимых веществ нет. Даже серебро и золо­то растворимы в воде, однако их растворимость крайне незна­чительна.

До настоящего времени нет теории, с по­мощью которой можно предсказывать и вычислять растворимость, что объясняется сложностью взаимодействия частиц в растворе. Но известна общая закономерность, чем больше похожи связи по природе и энергии между молекулами растворителя и молекулами растворяемого вещества, тем растворимость выше - действует правило “подобное растворяется в подобном”. Например, растворимость толуола в бензоле не ограничена (связи между слабо полярными ковалентными молекулами бензола и толуола неспецифичны). Растворимость спирта в воде также не ограничена, т.к. похожие водородные связи существуют между полярными молекулами.

Растворимость твердых веществ в жидкостях всегда ограничена и изменяется в очень широких пределах. В зависимости от того является ли растворение экзотермическим или эндотермическим процессом, повышение температуры будет способствовать или не способствовать увеличению растворимости (действует принцип Ле Шателье). При растворении большинства твердых веществ теплота поглощается, поэтому при повышении температуры растворимость их увеличивается.

Зависимость растворимости твердых веществ от температуры изображают графически в виде так называемых кривых растворимости. Растворимость обычно выражают в граммах растворенного вещества на 100 г растворителя. При этом по оси абсцисс наносят температуру, а по оси ординат - коэффициент растворимости.

(Как пользоваться).

На растворимости твердых веществ давление значительно не сказывается (влияние ощутимо только при очень высоких давлениях порядка 10⁹ Па).

Дата добавления: 2014-01-03