溶解性

化学

2022

化学における溶解度とそれに影響を与える要因について説明します。また、溶解度積とは何ですか?

溶解度は、ある物質が別の物質に溶解する能力です。

溶解度とは何ですか?

化学、溶解度は体の容量または 物質 決定(呼び出し 溶質)特定の媒体に溶解する( 溶媒);つまり、それはの最大量です 溶質 溶媒が特定の環境条件下で受け取ることができること。

溶質は、特定の溶媒に溶解する物質です。それはすることができます 個体液体 または ガス。一般に、溶質は溶媒よりも少ない量で検出されます。 解散.

溶媒または溶媒は、特定の溶質が溶解する物質です。溶媒は一般に、溶液中の溶質よりも大量に検出されます。

溶解度は、たとえば、モル濃度やモル濃度などの濃度の単位で表すことができます。

モル濃度(モル濃度と呼ばれる)は、溶液1リットル(または同等の単位)あたりの溶質のモル数として定義され、次のように計算されます。

どこ:

  • M(X)。 物質のモル濃度 バツ mol / Lで表されます。
  • n(X)。 物質量物質量 バツ で表される ほくろ (モル)。
  • V(X)。 音量 リットル(L)または同等の単位で表される溶解の。

モル濃度(モル濃度と呼ばれる)は、1キログラムの溶媒中の溶質のモル数として定義され、次のように計算されます。

どこ:

  • m(X)。 それは物質のモル濃度です バツ mol /(溶媒のkg)で表されます。
  • n(X)。 物質の物質量です バツ モル(mol)で表されます。
  • m(kgで表される溶媒)。 それは 質量 kgで表される溶媒。

ただし、溶解度はすべての物質の普遍的な特性ではありません。溶けやすいものもあれば、溶けにくいものもあり、単に溶けないものもあります。

それはすべて、私たちが混合している物質にも依存します。 The 、一般にユニバーサルソルベントと呼ばれますが、たとえば、オイルを完全に溶解することはできません。

しかし、溶媒が溶質を溶解することに成功した場合でも、ある程度溶解します。そのため、溶液は次のように分類できます。

  • 飽和。これ以上溶質を溶解できない場合、つまり、溶液が溶媒がサポートする最大の溶質を持っている場合。
  • 不飽和あなたが溶液にもっと溶質を溶かし続けることができるとき。
  • 過飽和溶液の溶質が溶解できる量よりも多い場合。過飽和溶液は、温度などの特定の条件を変更することで実現できます。これにより、溶解できる最大値よりも多くの溶質が溶解します。

溶解度に影響を与える要因

温度を上げることで物質の溶解度を変えることができます。

原則として、物質の溶解度は、どの物質と混合するかによって異なります。大まかに言えば、物質は次のように分類されます。

  • 水溶性。それらは、水により容易に(または完全に)溶解できるものです。
  • 脂溶性。油に溶けやすいものです。

一方、物質の溶解度は次の要因に依存します。

温度。いくつかの例外はありますが、ほとんどの固体は温度の上昇とともに水への溶解度を高めます。また、一般に、有機化合物は温度の上昇とともに溶解度を増加させます。温度の上昇に伴うこの溶解度の増加は、 粒子溶質と溶媒、そのため、それらの間の分子間力を壊すことができます。一方、気体溶質は、温度が上がると有機溶媒への溶解度が高くなるため、挙動が異なりますが、温度が上がると気体が液体から逃げる傾向があるため、水中では溶解度が低くなります。

たとえば、コップ一杯の水は、余分なものが底に落ち着くまで、一定量の砂糖を溶かします。このコップ一杯の水を加熱すると、余分なものがどのように消え始め、溶媒への溶質の溶解度が高くなるかがわかります。

プレッシャー。圧力は主にガス状溶質の溶解度に影響を与えます。ガス状溶質の圧力を上げることにより、特定の溶媒への溶解度が上がります。

溶質と溶媒の性質。同じ極性の物質は互いに溶けるので、「似ていると似ている」というフレーズがあります。ただし、溶質と溶媒の極性が異なる場合、溶質と溶媒が部分的に溶解する可能性のある中間極性の範囲は常に存在しますが、それらは互いに完全に不溶性です。

極性はの特性です 化学物質 それらは、それらの構造内の電荷を分離する傾向があります。

The 分子 極性分子は電気陰性度が大きく異なる原子で構成されていますが、非極性分子は 原子 等しい電気陰性度で。

しかし、分子の極性はその構造の対称性によっても決定されるため、電気陰性度が異なる原子で構成された分子が存在する可能性がありますが、それらは分子構造内に配置され、双極子と最終的に分子がキャンセルされます。は無極性です。

攪拌。溶液を振ったり攪拌したりすると、溶質と溶媒間の相互作用が大きくなるため、溶質の溶解度が高くなります。

溶解性製品

溶解度積またはイオン性生成物(略称)について話すとき Kそれだけ Ks)、モル濃度の積を参照します イオン 化合物を形成し、平衡方程式のそれぞれの化学量論的指標に引き上げられます。したがって、大きいほど Kゾル、化合物はより溶けやすくなります。これは、平衡方程式を考慮して、次の式で表されます。

どこ:

  • Ksol。 溶解度積です。
  • [Cn +] m。これは、化学量論係数まで上げられた陽イオンのモル濃度です。 m.
  • [Am-] n。化学量論係数まで上げられた陰イオンのモル濃度です n.

溶解性の例

飲み物では、開けるまでガスが溶けます。
  • 塩を水に溶かします。一般的な塩(塩化ナトリウム、NaCl)は、水が20℃である限り、1リットルあたり360グラムの割合で水に容易に溶解します。溶媒の温度を上げると、溶解できる塩の量が増えます。
  • 炭酸飲料私たちが毎日消費する缶詰またはボトル入りのソーダには、 二酸化炭素 (CO2)ガスが内部に溶解しているため、特徴的なバブリングがあります。これを達成するために、 産業 過飽和 混合 非常に高い圧力条件で。したがって、それらを明らかにすると、圧力のバランスがとれ、ガス漏れが始まります。
  • ヨウ素溶液。ヨウ素は溶けないため、水ではできない表在性の傷を癒すためにヨウ素溶液を使用することがよくあります。それが彼らが使用する理由です アルコール、その溶解度が向上し、混合物を生成することができます。
  • ミルク入りコーヒー。ミルク入りのコーヒーを作るために、ミルクを注入液に加え、その変化を観察します。 それらがどのように混合するか。両方の物質の溶解度は温度とともに増加するため、これは常にホットコーヒーで行われます。しかし、物質が冷えるのを待つと、溶液がより早く飽和するため、表面にクリームが形成されることに気付くでしょう。
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