Die 6 Faktoren, die die Hauptlöslichkeit beeinflussen

Die wichtigsten Faktoren, die die Löslichkeit beeinflussen sie sind die Polarität, die Wirkung des gemeinsamen Ions, die Temperatur, der Druck, die Natur des gelösten Stoffes und die mechanischen Faktoren.

Löslichkeit ist die Fähigkeit einer festen, flüssigen oder gasförmigen Chemikalie (genannt der gelöste Stoff), sich in einem Lösungsmittel (üblicherweise einer Flüssigkeit) aufzulösen und eine Lösung zu bilden.

Die Löslichkeit einer Substanz hängt hauptsächlich von dem verwendeten Lösungsmittel sowie von Temperatur und Druck ab. Die Löslichkeit einer Substanz in einem bestimmten Lösungsmittel wird durch die Konzentration der gesättigten Lösung gemessen.

Eine Lösung gilt als gesättigt, wenn die Zugabe von zusätzlichem gelösten Stoff nicht länger die Konzentration der Lösung erhöht.

Der Grad der Löslichkeit variiert stark in Abhängigkeit von den Substanzen, von unendlich löslich (vollständig mischbar), wie Ethanol in Wasser, bis schlecht löslich, wie Silberchlorid in Wasser. Der Ausdruck "unlöslich" wird oft auf schlecht lösliche Verbindungen angewendet (Boundless, S.F.).

Bestimmte Substanzen sind in jedem Verhältnis mit einem gegebenen Lösungsmittel, wie Ethanol in Wasser, löslich, diese Eigenschaft ist als Mischbarkeit bekannt.

Unter verschiedenen Bedingungen kann die Gleichgewichtslöslichkeit überwunden werden, um eine Lösung zu ergeben, die als übersättigt (Solubility, S.F.) bezeichnet wird.

Hauptfaktoren, die die Löslichkeit beeinflussen

1- Polarität

In den meisten Fällen lösen sich die gelösten Stoffe in Lösungsmitteln auf, die eine ähnliche Polarität haben. Chemiker verwenden einen populären Aphorismus, um diese Eigenschaft von gelösten Stoffen und Lösungsmitteln zu beschreiben: "Ähnliches löst sich auf".

Unpolare gelöste Stoffe lösen sich nicht in polaren Lösungsmitteln auf und umgekehrt (Educating online, S.F.).

2- Wirkung des gemeinsamen Ions

Der gemeinsame Ioneneffekt ist ein Ausdruck, der die Abnahme der Löslichkeit einer ionischen Verbindung beschreibt, wenn ein Salz, das ein Ion enthält, das bereits im chemischen Gleichgewicht existiert, zu der Mischung hinzugefügt wird.

Dieser Effekt lässt sich am besten mit dem Prinzip von Le Châtelier erklären. Stellen Sie sich vor, wenn Calciumsulfat leicht lösliche ionische Verbindung, CaSO₄wird es zu Wasser hinzugefügt. Die Netto-Ionengleichung für das resultierende chemische Gleichgewicht ist wie folgt:

CaSO4 (s) ⇌Ca2 + (aq) + SO42- (aq)

Calciumsulfat ist leicht löslich. Im Gleichgewicht liegt das meiste Calcium und Sulfat in fester Form von Calciumsulfat vor.

Nehmen wir an, dass die lösliche ionische Verbindung Kupfersulfat (CuSO & sub4;)₄) wurde zu der Lösung hinzugefügt. Kupfersulfat ist löslich; Daher ist sein einziger wichtiger Effekt in der Netto-Ionen-Gleichung die Zugabe von mehr Sulfationen (SO₄^2-).

CuSO4 (s) ⇌Cu2 + (aq) + SO42- (aq)

Dissoziierte Sulfat-Kupfersulfat-Ionen sind bereits in der Mischung aus der leichten Dissoziation von Calciumsulfat vorhanden (üblich).

Daher legt diese Zugabe von Sulfationen eine Betonung auf das zuvor etablierte Gleichgewicht.

Das Prinzip von Le Chatelier schreibt vor, dass der zusätzliche Aufwand auf dieser Seite des Gleichgewichtsprodukts zur Veränderung des Gleichgewichts in Richtung der Seite der Reaktanten führt, um diese neue Spannung zu mildern.

Durch die Veränderung zur Reaktandenseite wird die Löslichkeit des schwer löslichen Calciumsulfats weiter reduziert (Erica Tran, 2016).

3-Temperatur

Die Temperatur wirkt sich direkt auf die Löslichkeit aus. Bei den meisten ionischen Feststoffen erhöht eine Erhöhung der Temperatur die Geschwindigkeit, mit der die Lösung hergestellt werden kann.

Wenn die Temperatur ansteigt, bewegen sich die Teilchen des Feststoffs schneller, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sie mit mehr Teilchen des Lösungsmittels in Wechselwirkung treten. Dies führt zu einer Erhöhung der Geschwindigkeit, mit der eine Lösung auftritt.

Die Temperatur kann auch die Menge an gelösten Stoffen erhöhen, die in einem Lösungsmittel gelöst werden kann. Im allgemeinen lösen sich mit zunehmender Temperatur mehr gelöste Teilchen auf.

Wenn beispielsweise Tafelzucker zu Wasser hinzugefügt wird, ist dies eine einfache Methode, um eine Lösung zu finden. Wenn diese Lösung erhitzt wird und weiterhin Zucker zugegeben wird, wird gefunden, dass große Mengen an Zucker zugegeben werden können, wenn die Temperatur weiter ansteigt.

Der Grund dafür ist, dass mit zunehmender Temperatur die intermolekularen Kräfte leichter abgebaut werden können, wodurch mehr gelöste Teilchen zu den Lösungsmittelpartikeln angezogen werden können.

Es gibt jedoch andere Beispiele, bei denen die Temperaturerhöhung sehr geringe Auswirkungen auf die Menge an gelösten Stoffen hat.

Ein gutes Beispiel dafür ist das Tafelsalz: Sie können fast die gleiche Menge Kochsalz in Eiswasser auflösen wie in kochendem Wasser.

Bei steigender Temperatur nimmt die Löslichkeit für alle Gase ab. Die kinetische Molekulartheorie kann verwendet werden, um dieses Phänomen zu erklären.

Mit steigender Temperatur bewegen sich die Gasmoleküle schneller und können aus der Flüssigkeit entweichen. Die Löslichkeit des Gases nimmt dann ab.

Wenn man das folgende Diagramm betrachtet, zeigt das Ammoniakgas NH3 eine starke Abnahme der Löslichkeit, wenn die Temperatur ansteigt, während alle ionischen Feststoffe eine Zunahme der Löslichkeit zeigen, wenn die Temperatur ansteigt (CK-12 Foundation, SF). .

4- Druck

Der zweite Faktor, der Druck, beeinflusst die Löslichkeit eines Gases in einer Flüssigkeit, aber niemals einen Feststoff, der sich in einer Flüssigkeit löst.

Wenn Druck auf ein Gas ausgeübt wird, das über der Oberfläche eines Lösungsmittels liegt, bewegt sich das Gas zum Lösungsmittel und nimmt einige der Räume zwischen den Lösungsmittelpartikeln ein.

Ein gutes Beispiel ist kohlensäurehaltige Soda. Der Druck wird ausgeübt, um die CO2-Moleküle in die Soda zu zwingen. Das Gegenteil ist auch wahr. Wenn der Gasdruck abnimmt, nimmt auch die Löslichkeit dieses Gases ab.

Wenn eine Dose kohlensäurehaltiges Getränk geöffnet wird, wird der Druck in der Soda gesenkt, so dass das Gas sofort aus der Lösung austritt.

Das in der Soda gespeicherte Kohlendioxid wird freigesetzt und man kann das Aufschäumen auf der Oberfläche der Flüssigkeit sehen. Wenn Sie eine offene Dose Limonade für einen bestimmten Zeitraum stehen lassen, stellen Sie möglicherweise fest, dass das Getränk aufgrund des Verlusts von Kohlendioxid flach wird.

Dieser Gasdruckfaktor wird im Henry-Gesetz ausgedrückt. Das Gesetz von Henry besagt, dass bei einer gegebenen Temperatur die Löslichkeit eines Gases in einer Flüssigkeit proportional zum Partialdruck des Gases auf der Flüssigkeit ist.

Ein Beispiel für Henrys Gesetz tritt im Tauchen auf. Wenn eine Person in tiefes Wasser getaucht wird, steigt der Druck und mehr Gase lösen sich im Blut auf.

Während man von einem Tauchgang in tiefem Wasser steigt, muss der Taucher mit sehr langsamer Geschwindigkeit an die Oberfläche des Wassers zurückkehren, damit alle gelösten Gase das Blut sehr langsam verlassen können.

Wenn eine Person zu schnell aufsteigt, kann ein medizinischer Notfall eintreten aufgrund der Gase, die das Blut zu schnell verlassen (Papapodcasts, 2010).

5- Natur des gelösten Stoffes

Die Art des gelösten Stoffes und des Lösungsmittels und die Anwesenheit anderer chemischer Verbindungen in der Lösung beeinflussen die Löslichkeit.

Zum Beispiel können Sie eine größere Menge Zucker in Wasser auflösen als Salz in Wasser. In diesem Fall wird gesagt, dass Zucker löslicher ist.

Ethanol in Wasser ist vollständig miteinander löslich. In diesem speziellen Fall ist das Lösungsmittel die Verbindung, die in größerer Menge vorliegt.

Die Größe des gelösten Stoffes ist ebenfalls ein wichtiger Faktor. Je größer die gelösten Moleküle sind, desto größer ist ihr Molekulargewicht und ihre Größe. Es ist schwieriger für Lösungsmittelmoleküle, größere Moleküle zu umgeben.

Wenn alle vorstehend genannten Faktoren ausgeschlossen sind, kann eine allgemeine Regel gefunden werden, dass die größeren Teilchen im Allgemeinen weniger löslich sind.

Wenn der Druck und die Temperatur die gleichen sind wie zwischen zwei gelösten Stoffen mit der gleichen Polarität, ist der mit kleineren Teilchen gewöhnlich löslicher (Faktoren, die die Löslichkeit beeinflussen, S.F.).

6- Mechanische Faktoren

Im Gegensatz zu der Auflösungsgeschwindigkeit, die hauptsächlich von der Temperatur abhängt, hängt die Rekristallisationsgeschwindigkeit von der Konzentration des gelösten Stoffes auf der Oberfläche des Kristallgitters ab, was begünstigt wird, wenn eine Lösung unbeweglich ist.

Daher vermeidet die Bewegung der Lösung diese Ansammlung, wodurch die Auflösung maximiert wird. (tipes der Sättigung, 2014).

Referenzen

1. (S.F.) Löslichkeit. Von bullles.com abgerufen.
2. CK-12-Stiftung. (S.F.) Faktoren, die die Löslichkeit beeinflussen. Von ck12.org abgerufen.
3. Online erziehen. (S.F.) Faktoren, die die Löslichkeit beeinflussen. Von solubilityofthings.com abgerufen.
4. Erica Tran, D. L. (2016, 28. November). Löslichkeit und Faktoren, die die Löslichkeit beeinflussen. Von chem.libretexts.org abgerufen.
5. Faktoren, die die Löslichkeit beeinflussen. (S.F.) Von sciencesource.pearsoncanada.ca bezogen.
6. (2010, 1. März). Einflussfaktoren auf die Löslichkeit Teil 4. Von youtube.com abgerufen.
7. Löslichkeit. (S.F.) Von chemed.chem.purdue.ed abgerufen.
8. Sättigungstypen. (2014, 26. Juni). Von der Chemie libretex.org abgerufen.