• Mikä on liukoisuus?
• Liukoisuuteen vaikuttavat tekijät
• Liukoisuustuote
• Esimerkkejä liukoisuudesta

Selitämme mitä liukoisuus on kemiassa ja mitkä tekijät vaikuttavat siihen. Myös mikä on liukoisuustulo ja erilaisia ​​esimerkkejä.

Liukoisuus on yhden aineen kyky liueta toiseen.

Mikä on liukoisuus?

Sisään kemia, liukoisuus on kehon tai a aine päättänyt (soita liuennutta ainetta) liukenemaan tiettyyn väliaineeseen (ns liuotin); eli se on a:n enimmäismäärä liuennutta ainetta joita liuotin voi vastaanottaa tietyissä ympäristöolosuhteissa.

Liuennut aine on aine, joka liukenee tiettyyn liuottimeen. Se voi olla a kiinteä, a nestettä tai a kaasua. Yleensä liuennutta ainetta löytyy pienempi määrä kuin liuotinta kohdassa a liukeneminen.

Liuotin tai liuotin on aine, johon tietty liuennut aine liukenee. Liuotinta löytyy yleensä enemmän kuin liuennutta ainetta liuoksessa.

Liukoisuus voidaan ilmaista pitoisuusyksiköinä, kuten esimerkiksi molaarisuus tai molaarisuus.

Molaarinen pitoisuus (viitataan molaarisuuteen) määritellään liuenneen aineen moolien lukumääränä litraa liuosta (tai vastaavaa yksikköä) kohti, ja se lasketaan seuraavasti:

Missä:

• M (X). Aineen molaarisuus X ilmaistuna mol/l.
• n (X). Aine Aineen määrä X ilmaistuna myyrät (mol).
• V (X). Äänenvoimakkuus liukenemisesta ilmaistuna litroina (L) tai vastaavina yksikköinä.

Molaalipitoisuus (moolipitoisuus) määritellään liuenneen aineen moolimääränä yhdessä kilogrammassa liuotinta, ja se lasketaan seuraavasti:

Missä:

• m (X). Se on aineen molaalisuus X ilmaistuna mol / (kg liuotinta).
• n (X). Se on aineen aineen määrä X ilmaistuna mooliina (mol).
• m (liuotin ilmaistuna kg). On massa- liuotin ilmaistuna kg.

Liukoisuus ei kuitenkaan ole kaikkien aineiden yleinen ominaisuus. Jotkut liukenevat helposti, toiset vaikeammin ja jotkut eivät yksinkertaisesti liukene.

Kaikki riippuu myös siitä, mitä aineita sekoitetaan. The Vesi, jota yleisesti kutsutaan yleisliuottimeksi, ei pysty liuottamaan kokonaan esimerkiksi öljyä.

Mutta vaikka liuotin onnistuu liuottamaan liuenneen aineen, se tekee niin jossain määrin, minkä vuoksi liuokset voidaan luokitella:

• Kyllästynyt. Kun liuennutta ainetta ei voi liueta enempää, eli kun liuoksessa on suurin mahdollinen liuennut aine, jota liuotin tukee.
• Tyydyttymätön Milloin voit jatkaa lisää liuennutta ainetta liuokseen.
• Ylikyllästynyt Kun liuoksessa on enemmän liuennutta ainetta kuin se pystyy liukenemaan. Ylikyllästetty liuos voidaan saavuttaa muuttamalla tiettyjä olosuhteita, kuten lämpötilaa, niin, että liuennutta ainetta liukenee enemmän kuin liukeneva enimmäismäärä.

Liukoisuuteen vaikuttavat tekijät

On mahdollista muuttaa aineen liukoisuutta nostamalla lämpötilaa.

Periaatteessa aineen liukoisuus riippuu siitä, kumpaan se sekoitetaan. Yleisesti ottaen aineet luokitellaan:

• Vesiliukoinen. Ne ovat sellaisia, jotka liukenevat helpommin (tai täydellisemmin) veteen.
• Rasvaliukoinen. Ne ovat sellaisia, jotka liukenevat helpommin öljyihin.

Toisaalta aineiden liukoisuus riippuu seuraavista tekijöistä:

Lämpötila. Useimmat kiinteät aineet lisäävät liukoisuuttaan veteen lämpötilan noustessa, vaikka joitakin poikkeuksia onkin. Myös orgaaniset yhdisteet yleensä lisäävät liukoisuuttaan lämpötilan noustessa. Tämä liukoisuuden lisääntyminen lämpötilan noustessa johtuu lisääntyneistä vuorovaikutuksista niiden välillä hiukkasia / liuotin ja liuotin, joten niiden väliset molekyylien väliset voimat voidaan rikkoa. Toisaalta kaasumaisilla liuenneilla aineilla on erilainen käyttäytyminen, koska lämpötilan noustessa niiden liukoisuus orgaanisiin liuottimiin kasvaa, mutta veteen se vähenee, koska kaasulla on taipumus karkaa nesteestä lämpötilan noustessa.

Esimerkiksi lasillinen vettä liuottaa tietyn määrän sokeria, kunnes ylimäärä alkaa laskeutua pohjalle. Jos lämmitämme tämän lasillisen vettä, huomaamme, kuinka ylimäärä alkaa kadota, mikä lisää liuenneen aineen liukoisuutta liuottimeen.

Paine. Paine vaikuttaa pääasiassa kaasumaisten liukoisten aineiden liukoisuuteen. Lisäämällä kaasumaisen liuenneen aineen painetta sen liukoisuus tiettyyn liuottimeen kasvaa.

Liuenneen aineen ja liuottimen luonne. Aineet, joilla on sama polariteetti, liukenevat toisiinsa, mistä johtuu lause: "samanlainen liuottaa samanlaisen". Kuitenkin, kun liuenneella aineella ja liuottimella on erilaiset polariteetit, ne ovat täysin liukenemattomia toisiinsa, vaikka aina on olemassa joukko välipolaarisuutta, jossa liuennut aine ja liuotin voivat olla osittain liukenevia.

Napaisuus on ominaisuus kemialliset yhdisteet Niillä on taipumus erottaa rakenteessa sähkövarauksia.

The molekyylejä Polaariset molekyylit koostuvat atomeista, joiden elektronegatiivisuus on hyvin erilainen, kun taas ei-polaariset molekyylit koostuvat atomeja samalla elektronegatiivisuudella.

Mutta molekyylin napaisuuden määrää myös sen rakenteen symmetria, joten voi olla atomeista koostuvia molekyylejä, joiden elektronegatiivisuus on erilainen, mutta ne ovat molekyylirakenteessa niin järjestetyt, että niiden dipolit ja lopulta molekyyli kumoavat. . on epäpolaarinen.

Agitaatio. Liuosten ravistelu tai sekoittaminen lisää liuenneen aineen liukoisuutta, koska se lisää liuenneen aineen ja liuottimen välistä vuorovaikutusta.

Liukoisuustuote

Kun puhumme liukoisuustuotteesta tai ionituotteesta (lyhennetty Kvain Ks), viittaamme tuotteen moolipitoisuuksien tuloon ioneja jotka muodostavat yhdisteen nostettuna vastaaviin tasapainoyhtälön stoikiometrisiin indekseihinsä. Näin ollen mitä suurempi Ksol, sitä liukoisempi yhdiste on. Tämä ilmaistaan ​​seuraavalla kaavalla, kun otetaan huomioon tasapainoyhtälö:

Missä:

• Ksol. Se on liukoisuustuote.
• [Cn +] m. Se on kationin moolipitoisuus korotettuna stoikiometriseen kertoimeen m.
• [Am-] n. Se on anionin moolipitoisuus korotettuna stoikiometriseen kertoimeen n.

Esimerkkejä liukoisuudesta

Juomissa kaasu liukenee, kunnes avaamme ne.

• Suola liuotettuna veteen. Tavallinen suola (natriumkloridi, NaCl) liukenee helposti veteen nopeudella 360 grammaa litrassa, kunhan veden lämpötila on 20 ºC. Jos nostamme liuottimen lämpötilaa, liuotettavan suolan määrä kasvaa.
• Kuplivat juomat Joka päivä kuluttamissamme purkkeissa tai pullotetuissa virvoitusjuomissa on tietty määrä hiilidioksidi (CO2) kaasumaisia ​​liuenneita niiden sisäpuolelle, ja siksi niille on ominaista kupliminen. Tämän saavuttamiseksi teollisuuden aloilla ylikyllästää seos erittäin korkeassa paineessa. Siksi, kun paljastamme ne, paine tasapainottuu ja kaasuvuoto alkaa.
• Jodiliuokset. Käytämme usein pinnallisten haavojen parantamiseen jodiliuoksia, joita ei voida tehdä vedellä, koska jodi ei liukene siihen. Siksi he käyttävät alkoholia, jonka liukoisuus paranee ja mahdollistaa seoksen valmistamisen.
• Kahvi maidolla. Valmistaaksemme kahvia maidolla lisäämme maidon keittoon ja tarkkailemme sen muuttumista värit miten ne sekoittuvat. Tämä tehdään aina kuumalla kahvilla, koska molempien aineiden liukoisuus kasvaa lämpötilan myötä. Jos odotamme aineiden jäähtymistä, huomaamme kuitenkin kerman muodostumista pinnalle, koska liuos on kyllästynyt nopeammin.