DE 6 HUVUDFAKTORERNA SOM PÅVERKAR LÖSLIGHETEN - KEMI - 2026

De viktigaste faktorerna som påverkar lösligheten är polaritet, den vanliga joneffekten, temperaturen, trycket, typen av lösta ämnen och mekaniska faktorer. Löslighet är förmågan hos en fast, flytande eller gasformig kemikalie (kallad lösningsmedel) att lösa upp i ett lösningsmedel (vanligtvis en vätska) och bilda en lösning.

Lösligheten för ett ämne beror i grund och botten på det använda lösningsmedlet, liksom på temperatur och tryck. Lösligheten för en substans i ett speciellt lösningsmedel mäts med koncentrationen av den mättade lösningen.

En lösning anses vara mättad när tillsats av ytterligare lösningsmedel inte längre ökar koncentrationen av lösningen.

Löslighetsgraden varierar mycket beroende på ämnena, från oändligt löslig (helt blandbar), såsom etanol i vatten, till något löslig, såsom silverklorid i vatten. Uttrycket "olöslig" används ofta på dåligt lösliga föreningar (Boundless, SF).

Vissa ämnen är lösliga i alla proportioner med ett givet lösningsmedel, såsom etanol i vatten, denna egenskap är känd som blandbarhet.

Under olika förhållanden kan jämviktslöslighet överskridas för att ge en så kallad övermättad lösning (Solubility, SF).

Huvudfaktorer som påverkar lösligheten

1- Polaritet

I de flesta fall löses lösta ämnen i lösningsmedel som har liknande polaritet. Kemister använder en populär aforism för att beskriva detta kännetecken för lösta ämnen och lösningsmedel: "som upplöses som."

Icke-polära lösningsmedel löses inte upp i polära lösningsmedel och vice versa (Educating online, SF).

2- Effekten av den vanliga jonen

Den vanliga joneffekten är en term som beskriver minskningen i lösligheten för en jonisk förening när ett salt som innehåller en jon som redan finns i kemisk jämvikt tillsätts blandningen.

Denna effekt förklaras bäst av Le Châteliers princip. Tänk om det något lösliga joniska föreningen kalciumsulfat, CaSO ₄ , sattes till vattnet. Den joniska nettoekvationen för den resulterande kemiska jämvikten är följande:

CaSO4 (s) ⇌Ca2 + (aq) + SO42− (aq)

Kalciumsulfat är något lösligt. Vid jämvikt finns det mesta av kalcium och sulfat i den fasta formen av kalciumsulfat.

Antar den lösliga joniska föreningen kopparsulfat (CuSO ₄ ) sattes till lösningen. Kopparsulfat är lösligt; Därför är dess enda större effekt på jonisk netto ekvationen tillägg av fler sulfatjoner (SO ₄ ^2- ).

CuSO4 (s) ⇌Cu2 + (aq) + SO42− (aq)

Sulfatjoner som är dissocierade från kopparsulfat finns redan (vanliga) i blandningen från den lilla dissociationen av kalciumsulfat.

Därför betonar denna tillsats av sulfatjoner den tidigare etablerade jämvikten.

Le Chateliers princip dikterar att ytterligare spänning på denna sida av jämviktsprodukten resulterar i jämviktsförskjutningen mot reaktantsidan för att lindra denna nya spänning.

På grund av förskjutningen mot reaktantsidan reduceras lösligheten för något lösligt kalciumsulfat ytterligare (Erica Tran, 2016).

3 - temperatur

Temperaturen har en direkt effekt på lösligheten. För de flesta joniska fasta ämnen ökar temperaturen hur snabbt lösningen kan göras.

När temperaturen ökar rör sig de fasta partiklarna snabbare, vilket ökar chansen att de kommer att interagera med fler partiklar av lösningsmedlet. Detta resulterar i en ökning av hastigheten med vilken en lösning produceras.

Temperatur kan också öka mängden löst ämne som kan lösas i ett lösningsmedel. Generellt sett, när temperaturen ökar, löses fler lösta partiklar upp.

Till exempel är att lägga bordsocker till vatten en enkel metod för att skapa en lösning. När denna lösning upphettas och socker tillsätts konstateras det att stora mängder socker kan tillsättas när temperaturen fortsätter att öka.

Anledningen till detta är att när temperaturen ökar kan de intermolekylära krafterna brytas lättare, vilket gör att fler lösta partiklar kan lockas till lösningsmedelspartiklarna.

Det finns dock andra exempel där höjning av temperaturen har mycket liten effekt på hur mycket löst ämne som kan lösas.

Bordsalt är ett bra exempel: du kan lösa ungefär samma mängd bordsalt i isvatten som du kan i kokande vatten.

För alla gaser, när temperaturen ökar, minskar lösligheten. Kinetisk molekylteori kan användas för att förklara detta fenomen.

När temperaturen ökar rör sig gasmolekylerna snabbare och kan fly från vätskan. Gasens löslighet minskar sedan.

Figur 1: graf över löslighet kontra temperatur.

Ser man på diagrammet nedan visar ammoniakgas, NH3, en stark minskning av lösligheten när temperaturen ökar, medan alla joniska fasta ämnen visar en ökning av lösligheten när temperaturen ökar (CK-12 Foundation, SF) .

4 - Tryck

Den andra faktorn, tryck, påverkar lösligheten hos en gas i en vätska men aldrig av ett fast ämne som upplöses i en vätska.

När tryck appliceras på en gas som är ovanför ett lösningsmedels yta, kommer gasen att röra sig in i lösningsmedlet och uppta några av utrymmena mellan lösningsmedelspartiklarna.

Ett bra exempel är kolsyraad soda. Tryck appliceras för att tvinga CO2-molekylerna in i läsk. Det motsatta är också sant. När gasens tryck minskar minskar också gasens löslighet.

När du öppnar en sodavatten sjunker trycket i sodavatten så gasen börjar omedelbart komma ur lösningen.

Koldioxid som lagras i läsket frigörs, och du kan se fizz på vätskans yta. Om du lämnar en öppen burk soda under en tid, kanske du märker att drycken blir platt på grund av förlust av koldioxid.

Denna gastrycksfaktor uttrycks i Henrys lag. Henrys lag säger att lösligheten för en gas i en vätska är vid en given temperatur proportionell mot gastrycket över vätskan.

Ett exempel på Henrys lag förekommer vid dykning. När en person dyker i djupt vatten ökar trycket och fler gaser upplöses i blodet.

När dykkaren kommer upp från ett djupt vattendyk, måste dykaren återgå till ytan på vattnet med mycket långsam hastighet för att låta alla upplösta gaser lämna blodet mycket långsamt.

Om en person stiger för snabbt kan en medicinsk nödsituation uppstå på grund av att gaser lämnar blodet för snabbt (Papapodcasts, 2010).

5- Lösningens natur

Arten av det lösta ämnet och lösningsmedlet och närvaron av andra kemikalier i lösningen påverkar lösligheten.

Till exempel kan mer socker lösas i vatten än salt i vatten. I detta fall sägs sockret vara mer lösligt.

Etanol i vatten är fullständigt lösliga med varandra. I detta speciella fall är lösningsmedlet den förening som finns i större mängd.

Storleken på det lösta ämnet är också en viktig faktor. Ju större lösta molekyler, desto större är dess molekylvikt och storlek. Det är svårare för lösningsmedelsmolekyler att omge större molekyler.

Om alla ovannämnda faktorer utesluts kan en allmän tumregel konstateras att större partiklar i allmänhet är mindre lösliga.

Om trycket och temperaturen är desamma som mellan två lösta ämnen med samma polaritet, är den med mindre partiklar vanligtvis mer löslig (Faktorer som påverkar löslighet, SF).

6- mekaniska faktorer

I motsats till upplösningshastigheten, som huvudsakligen beror på temperatur, beror omkristallisationshastigheten på lösta koncentrationen vid ytan av kristallgitteret, vilket är att föredra när en lösning är rörlig.

Därför förhindrar omröring av lösningen denna ansamling, vilket maximerar upplösningen. (tappar av mättnad, 2014).

referenser

1. (SF). Löslighet. Återställs från boundles.com.
2. CK-12 Foundation. (SF). Faktorer som påverkar lösligheten. Återställs från ck12.org.
3. Utbilda online. (SF). Faktorer som påverkar lösligheten. Återställs från solubilityofthings.com.
4. Erica Tran, DL (2016, 28 november). Löslighet och faktorer som påverkar lösligheten. Återställs från chem.libretexts.org.
5. Faktorer som påverkar lösligheten. (SF). Återställs från sciencesource.pearsoncanada.ca.
6. (2010, 1 mars). Faktorer som påverkar lösligheten del 4. Återställs från youtube.com.
7. Löslighet. (SF). Återställdes från chemed.chem.purdue.ed.
8. tappning av mättnad. (2014, 26 juni). Återställs från kemi libretex.org.