6 faktor yang mempengaruhi keterlarutan utama



Yang utama faktor yang mempengaruhi kelarutan mereka adalah polariti, kesan ion biasa, suhu, tekanan, sifat larut dan faktor mekanikal.

Keterlarutan bahan bergantung terutamanya pada pelarut yang digunakan, serta pada suhu dan tekanan. Keterlarutan bahan dalam pelarut tertentu diukur oleh kepekatan larutan tepu.

Penyelesaian dianggap tepu apabila penambahan larut tambahan tidak lagi meningkatkan kepekatan larutan.

Tahap keterlarutan berbeza-beza bergantung kepada bahan-bahan, dari tak larut larut (benar-benar larut), seperti etanol dalam air, tidak larut, seperti perak klorida dalam air. Istilah "tidak larut" sering digunakan untuk sebatian yang tidak larut (Boundless, S.F.).

Bahan-bahan tertentu boleh larut dalam semua perkadaran dengan pelarut yang diberikan, seperti etanol dalam air, harta ini dikenali sebagai keterlibatan.

Di bawah pelbagai keadaan, kelarutan keseimbangan dapat diatasi untuk memberikan penyelesaian yang disebut supersaturated (Kelarutan, S.F.).

Faktor utama yang mempengaruhi kelarutan

- Polariti

Dalam kebanyakan kes, larutan larut dalam pelarut yang mempunyai polariti yang sama. Ahli kimia menggunakan aphorisme yang popular untuk menggambarkan ciri-ciri larut dan pelarut ini: "sama larut seperti".

Larutan bukan polar tidak larut dalam pelarut kutub dan sebaliknya (Mendidik secara online, S.F.).

2- Kesan ion biasa

Kesan ion biasa adalah istilah yang menggambarkan penurunan kelarutan sebatian ionik apabila garam yang mengandungi ion yang sudah ada dalam keseimbangan kimia ditambah pada campuran..

Kesan ini lebih baik dijelaskan oleh prinsip Le Châtelier. Bayangkan sekiranya kalsium sulfat sebatian ionik larut, CaSO4, Ia ditambah ke dalam air. Persamaan ion bersih untuk keseimbangan kimia yang dihasilkan adalah seperti berikut:

CaSO4 (s) ⇌ Ca2 + (aq) + SO42- (aq)

Kalsium sulfat sedikit larut. Dalam keseimbangan, kebanyakan kalsium dan sulfat wujud dalam bentuk padat kalsium sulfat.

Katakanlah bahawa sebatian sulfat tembaga sulfat terlarut (CuSO4) telah ditambah kepada penyelesaiannya. Sulfat tembaga boleh larut; Oleh itu, satu-satunya kesan penting dalam persamaan ion bersih ialah penambahan ion sulfat (SO42-).

CuSO4 (s) ⇌Cu2 + (aq) + SO42- (aq)

Ion sulfat tembaga sulfat yang disisihkan sudah pun wujud (lazimnya) dalam campuran dari penyisihan sedikit kalsium sulfat.

Oleh itu, penambahan ion sulfat ini memberi penekanan kepada keseimbangan yang telah ditetapkan sebelumnya.

Prinsip Le Chatelier menetapkan bahawa usaha tambahan pada sisi produk keseimbangan ini menghasilkan perubahan keseimbangan ke arah sisi reaktan untuk meredakan ketegangan baru ini.

Oleh kerana perubahan ke arah bahagian reaktan, kelarutan kalsium sulfat yang sedikit larut dikurangkan lagi (Erica Tran, 2016).

3- Suhu

Suhu mempunyai kesan langsung pada kelarutan. Bagi kebanyakan pepejal ionik, meningkatkan suhu meningkatkan kelajuan dengan penyelesaiannya.

Apabila suhu meningkat, zarah-zarah pergerakan pepejal lebih cepat, yang meningkatkan peluang mereka berinteraksi dengan lebih banyak zarah pelarut. Ini mengakibatkan peningkatan kelajuan di mana penyelesaian berlaku.

Suhu juga boleh meningkatkan jumlah larut yang boleh dibubarkan dalam pelarut. Secara umumnya, apabila suhu meningkat, lebih banyak zarah larut dibubarkan.

Contohnya, apabila gula jadual ditambah ke air, ia adalah kaedah mudah untuk membuat penyelesaian. Apabila penyelesaian itu dipanaskan dan gula terus ditambah, didapati jumlah gula yang banyak boleh ditambah apabila suhu terus meningkat.

Sebabnya ialah apabila suhu meningkat, daya intermolecular dapat memecah lebih mudah, membolehkan zarah-zarah terlarut lebih tertarik kepada zarah-zarah pelarut..

Terdapat contoh lain, bagaimanapun, di mana kenaikan suhu mempunyai sedikit kesan terhadap jumlah larut dapat dibubarkan.

Garam meja adalah contoh yang baik: anda boleh membubarkan hampir garam meja hampir sama dengan air ais seperti yang anda boleh dalam air mendidih.

Untuk semua gas, apabila suhu meningkat, keterlarutan akan menurun. Teori molekul kinetik boleh digunakan untuk menjelaskan fenomena ini.

Apabila suhu meningkat, molekul gas bergerak lebih cepat dan dapat melepaskan diri dari cecair. Keterlarutan gas, kemudian, menurun.

Melihat graf berikut, gas ammonia, NH3, menunjukkan penurunan keterlarutan yang kuat apabila suhu meningkat, manakala semua pepejal ionik menunjukkan peningkatan keterlarutan apabila peningkatan suhu (CK-12 Foundation, S.F.).

4- Tekanan

Faktor kedua, tekanan, mempengaruhi kelarutan gas dalam cairan tetapi tidak pernah padat yang larut dalam cairan.

Apabila tekanan digunakan pada gas yang berada di atas permukaan pelarut, gas akan bergerak ke pelarut dan menempati beberapa ruang antara zarah pelarut.

Satu contoh yang baik ialah soda berkarbonat. Tekanan digunakan untuk memaksa molekul CO2 dalam soda. Sebaliknya juga benar. Apabila tekanan gas berkurangan, kelarutan gas tersebut juga berkurang.

Apabila kaleng minuman berkarbonat dibuka, tekanan dalam soda diturunkan, supaya gas segera keluar dari larutan.

Karbon dioksida yang disimpan di dalam soda dilepaskan, dan anda dapat melihat effervescence pada permukaan cecair. Sekiranya anda meninggalkan soda terbuka selama tempoh tertentu, anda mungkin mendapati bahawa minuman menjadi rata kerana kehilangan karbon dioksida.

Faktor tekanan gas dinyatakan dalam undang-undang Henry. Undang-undang Henry menyatakan bahawa, pada suhu tertentu, kelarutan gas dalam cecair adalah berkadar dengan tekanan separa gas pada cecair.

Satu contoh undang-undang Henry berlaku dalam menyelam. Apabila seseorang terendam di dalam air, tekanan meningkat dan lebih banyak gas larut dalam darah.

Semasa memanjat dari menyelam di dalam air, penyelam perlu kembali ke permukaan air pada kelajuan yang sangat perlahan untuk membolehkan semua gas yang terlarut meninggalkan darah dengan sangat perlahan.

Jika seseorang naik terlalu cepat, kecemasan perubatan boleh berlaku kerana gas yang meninggalkan darah terlalu cepat (Papapodcasts, 2010).

5- Sifat larut

Sifat pelarut dan pelarut dan kehadiran sebatian kimia lain dalam larutan mempengaruhi kelarutan.

Sebagai contoh, anda boleh membubarkan lebih banyak gula dalam air, daripada garam di dalam air. Dalam kes ini dikatakan bahawa gula lebih larut.

Etanol dalam air benar-benar larut antara satu sama lain. Dalam kes ini, pelarut akan menjadi sebatian yang lebih besar.

Saiz pelarut juga merupakan faktor penting. Lebih besar molekul terlarut, semakin besar berat dan saiz molekulnya. Lebih sukar bagi molekul pelarut mengelilingi molekul yang lebih besar.

Sekiranya semua faktor yang disebutkan di atas dikecualikan, peraturan am boleh didapati bahawa zarah-zarah yang lebih besar umumnya tidak larut.

Sekiranya tekanan dan suhu adalah sama antara dua larutan polaritas yang sama, satu dengan zarah kecil biasanya lebih larut (Faktor-faktor yang Mengalami Keterlarutan, S.F).

- 6 faktor mekanikal

Berbeza dengan kadar pembubaran, yang bergantung terutamanya pada suhu, kadar penghabluran semula bergantung pada kepekatan larut pada permukaan kisi kristal, yang disukai apabila larutan tidak bergerak.

Oleh itu, pergolakan penyelesaian mengelakkan pengumpulan ini, memaksimumkan pembubaran. (tipis ketepuan, 2014).

Rujukan

  1. (S.F.). Kelarutan. Diambil dari boundles.com.
  2. Yayasan CK-12. (S.F.). Faktor-faktor yang mempengaruhi Kelarutan. Diperolehi daripada ck12.org.
  3. Mendidik secara dalam talian. (S.F.). Faktor yang mempengaruhi kelarutan. Diperolehi daripada solubilityofthings.com.
  4. Erica Tran, D. L. (2016, 28 November). Kelarutan dan Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kelarutan. Diperolehi daripada chem.libretexts.org.
  5. Faktor-faktor yang mempengaruhi Kelarutan. (S.F.). Diperolehi daripada sciencesource.pearsoncanada.ca.
  6. (2010, 1 Mac). Faktor-faktor yang mempengaruhi Kelarutan Bahagian 4. Diambil dari youtube.com.
  7. Kelarutan. (S.F.). Diperolehi daripada chemed.chem.purdue.ed.
  8. tipes tepu. (2014, 26 Jun). Pulih daripada libretex.org kimia.