DE 6 HOVEDFAKTORENE SOM PÅVIRKER LØSELIGHETEN - KJEMI - 2026

De viktigste faktorene som påvirker løseligheten er polaritet, den vanlige ioneffekten, temperatur, trykk, arten av oppløst stoff, og mekaniske faktorer. Løselighet er evnen til et fast, flytende eller gassformig kjemisk stoff (kalt oppløsningen) til å oppløses i et løsningsmiddel (vanligvis en væske) og danne en løsning.

Et stoffs oppløselighet avhenger grunnleggende av løsemidlet som brukes, så vel som av temperatur og trykk. Løseligheten av et stoff i et bestemt løsningsmiddel måles ved konsentrasjonen av den mettede oppløsningen.

En løsning anses som mettet når tilsetning av ekstra oppløst stoff ikke lenger øker konsentrasjonen av løsningen.

Løselighetsgraden varierer mye avhengig av stoffene, fra trinnløst oppløselig (fullstendig blandbar), for eksempel etanol i vann, til svakt oppløselig, for eksempel sølvklorid i vann. Begrepet "uoppløselig" brukes ofte på dårlig oppløselige forbindelser (Boundless, SF).

Enkelte stoffer er løselige i alle forhold med et gitt løsningsmiddel, for eksempel etanol i vann, denne egenskapen er kjent som blandbarhet.

Under forskjellige forhold kan likevektsløselighet overskrides for å gi en såkalt overmettet løsning (Solubility, SF).

Hovedfaktorer som påvirker løseligheten

1- Polaritet

I de fleste tilfeller løses oppløsninger i løsningsmidler som har en lignende polaritet. Kjemikere bruker en populær aforisme for å beskrive dette kjennetegnet ved oppløste stoffer og løsemidler: "som oppløses som."

Ikke-polare oppløsninger oppløses ikke i polare løsningsmidler og omvendt (Educating online, SF).

2- Effekt av det vanlige ionet

Den vanlige ioneffekten er et begrep som beskriver reduksjonen i løseligheten av en ionisk forbindelse når et salt som inneholder et ion som allerede eksisterer i kjemisk likevekt, tilsettes blandingen.

Denne effekten forklares best av Le Châteliers prinsipp. Se for deg om den litt løselig ioniske forbindelsen kalsiumsulfat, CaSO ₄ , ble tilsatt vannet. Den ioniske ligningen for den resulterende kjemiske likevekten er som følger:

CaSO4 (s) ⇌Ca2 + (aq) + SO42− (aq)

Kalsiumsulfat er svakt løselig. Ved likevekt eksisterer det meste av kalsium og sulfat i fast form av kalsiumsulfat.

Anta at det oppløselige ioniske forbindelsen kopper-sulfat (CUSO ₄ ) ble tilsatt til oppløsningen. Kobbersulfat er løselig; Derfor er den eneste viktigste effekten på den netto ioniske ligningen tilsetningen av mer sulfationer (SO ₄ ^2- ).

CuSO4 (s) ⇌Cu2 + (aq) + SO42− (aq)

Sulfationer som er dissosiert fra kobbersulfat er allerede til stede (vanlig for) i blandingen fra den svake dissosiasjonen av kalsiumsulfat.

Derfor legger denne tilsetningen av sulfationer vekt på den tidligere etablerte likevekten.

Le Chateliers prinsipp dikterer at den ekstra belastningen på denne siden av likevektsproduktet resulterer i likevektsskiftet mot reaktantsiden for å avlaste denne nye spenningen.

På grunn av skiftet mot reaktantsiden reduseres løseligheten av svakt oppløselig kalsiumsulfat ytterligere (Erica Tran, 2016).

3 - temperatur

Temperatur har en direkte effekt på løseligheten. For de fleste ioniske faste stoffer øker temperaturen hvor raskt løsningen kan lages.

Når temperaturen øker, beveger de faste partiklene seg raskere, noe som øker sjansen for at de vil samvirke med flere partikler av løsningsmidlet. Dette resulterer i en økning i hastigheten som en løsning produseres.

Temperatur kan også øke mengden løst stoff som kan løses i et løsningsmiddel. Generelt sett, når temperaturen øker, løses mer oppløste partikler opp.

For eksempel er det å legge bordsukker i vann en enkel metode for å lage en løsning. Når den løsningen blir oppvarmet og sukker tilsettes, finner man at store mengder sukker kan tilsettes når temperaturen fortsetter å øke.

Årsaken til dette er at når temperaturen øker, kan de intermolekylære kreftene brytes lettere, slik at flere oppløste partikler kan tiltrekkes av løsningsmiddelpartiklene.

Det er imidlertid andre eksempler der å øke temperaturen har veldig liten innvirkning på hvor mye oppløst stoff som kan oppløses.

Bordsalt er et godt eksempel: du kan løse opp omtrent den samme mengden bordsalt i isvann som du kan i kokende vann.

Når temperaturen øker, reduseres løseligheten for alle gasser. Kinetisk molekylær teori kan brukes til å forklare dette fenomenet.

Når temperaturen øker, beveger gassmolekylene seg raskere og klarer å rømme fra væsken. Gassens løselighet avtar deretter.

Figur 1: graf over løselighet kontra temperatur.

Ser man på grafen nedenfor, viser ammoniakkgass, NH3, en sterk reduksjon i løselighet når temperaturen øker, mens alle ioniske faste stoffer viser en økning i løseligheten når temperaturen øker (CK-12 Foundation, SF) .

4 - Trykk

Den andre faktoren, trykk, påvirker løseligheten av en gass i en væske, men aldri av et faststoff som løses opp i en væske.

Når trykk påføres en gass som er over overflaten til et løsningsmiddel, vil gassen bevege seg inn i løsningsmidlet og oppta noen av mellomrommene mellom løsningsmiddelpartiklene.

Et godt eksempel er kullsyreholdig brus. Trykk påføres for å tvinge CO2-molekylene inn i brus. Det motsatte er også sant. Når trykket på gassen synker, reduseres også løseligheten til gassen.

Når du åpner en brusdrikk, synker trykket i brus, slik at gassen umiddelbart begynner å komme ut av løsningen.

Karbondioksid som er lagret i brus frigjøres, og du kan se svimmel på overflaten av væsken. Hvis du legger igjen en åpen boks med brus i en periode, kan du legge merke til at drikken blir flat på grunn av tap av karbondioksid.

Denne gasstrykkfaktoren kommer til uttrykk i Henrys lov. Henrys lov sier at løsligheten av en gass i en væske ved en gitt temperatur er proporsjonal med delstrykket til gassen over væsken.

Et eksempel på Henrys lov forekommer i dykking. Når en person dykker i dypt vann øker trykket og flere gasser løses opp i blodet.

Mens dykkeren stiger opp fra et dypt vanndykker, trenger dykkeren å komme tilbake til overflaten av vannet med en veldig langsom hastighet for å la alle oppløste gasser forlate blodet veldig sakte.

Hvis en person stiger opp for fort, kan en medisinsk nødsituasjon oppstå på grunn av gasser som forlater blodet for raskt (Papapodcasts, 2010).

5- Løsningens art

Arten av løst stoff og løsningsmiddel og tilstedeværelsen av andre kjemikalier i løsningen påvirker løseligheten.

For eksempel kan mer sukker oppløses i vann enn salt i vann. I dette tilfellet sies sukkeret å være mer løselig.

Etanol i vann er fullstendig løselig med hverandre. I dette spesielle tilfellet vil løsningsmidlet være forbindelsen som finnes i større mengde.

Størrelsen på oppløsningen er også en viktig faktor. Jo større løst molekyler, jo større er dens molekylvekt og størrelse. Det er vanskeligere for løsningsmiddelmolekyler å omgi større molekyler.

Hvis alle de ovennevnte faktorene er ekskludert, kan en generell tommelfingerregel bli funnet at større partikler generelt er mindre løselig.

Hvis trykket og temperaturen er det samme som mellom to oppløste stoffer med samme polaritet, er den med mindre partikler vanligvis mer løselig (Factors Affecting Solubility, SF).

6- mekaniske faktorer

I motsetning til oppløsningshastigheten, som hovedsakelig avhenger av temperatur, avhenger omkrystallisasjonshastigheten av konsentrasjonen av løst stoff ved overflaten av krystallgitteret, som er foretrukket når en løsning er ubevegelig.

Derfor forhindrer omrøring av løsningen denne opphopningen og maksimerer oppløsningen. (tipes of saturation, 2014).

referanser

1. (SF). Oppløselighet. Gjenopprettet fra boundles.com.
2. Stiftelsen CK-12. (SF). Faktorer som påvirker løselighet. Gjenopprettet fra ck12.org.
3. Å utdanne online. (SF). Faktorer som påvirker løselighet. Gjenopprettet fra solubilityofthings.com.
4. Erica Tran, DL (2016, 28. november). Løselighet og faktorer som påvirker løseligheten. Gjenopprettet fra chem.libretexts.org.
5. Faktorer som påvirker løselighet. (SF). Gjenopprettet fra sciencesource.pearsoncanada.ca.
6. (2010, 1. mars). Faktorer som påvirker løselighet Del 4. Gjenopprettet fra youtube.com.
7. Oppløselighet. (SF). Gjenopprettet fra chemed.chem.purdue.ed.
8. metninger. (2014, 26. juni). Gjenopprettet fra kjemi libretex.org.