Độ hòa tan - đây là những gì?

Hóa học - một môn khoa học thú vị và khá phức tạp. ngữ và khái niệm của nó, chúng tôi bắt gặp trong cuộc sống hàng ngày, và không phải lúc nào trực quan, ý nghĩa của chúng và những gì là ý nghĩa của nó. Một trong những khái niệm này là độ hòa tan. Thuật ngữ này được sử dụng rộng rãi trong các lý thuyết về các giải pháp, và trong cuộc sống hàng ngày chúng ta đang phải đối mặt với việc sử dụng nó vì được bao quanh bởi những giải pháp tương tự. Nhưng điều quan trọng không phải là quá nhiều việc sử dụng các thuật ngữ, như những hiện tượng vật lý mà nó đại diện. Nhưng trước khi tiến tới phần chính của câu chuyện của chúng tôi, nhanh chóng chuyển tiếp vào thế kỷ XIX, khi Svante Arrhenius và Wilhelm Ostwald xây dựng các lý thuyết về phân ly điện.

câu chuyện

Nó bắt đầu nghiên cứu các giải pháp và hòa tan của các lý thuyết vật lý của phân ly. Nó là đơn giản nhất để hiểu, tuy nhiên, là quá thô sơ và chỉ là một phần trong những điểm trùng khớp với thực tế. Điều cốt lõi của lý thuyết này là các chất tan vào dung dịch phân hủy thành các hạt tích điện gọi là ion. Những hạt này và xác định các tính chất hóa học của các giải pháp và một số tính chất vật lý của nó, bao gồm cả độ dẫn và nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy và kết tinh.

Tuy nhiên, một lý thuyết phức tạp hơn mà xem xét hệ thống như một giải pháp, trong đó các hạt tương tác với nhau và tạo thành một cái gọi là solvat - ion được bao quanh bởi các lưỡng cực. Lưỡng cực - thường là một phân tử trung tính, mà tích điện trái dấu cực. Lưỡng cực thường là một phân tử dung môi. Một khi trong dung dịch, chất tan tan thành các ion và lưỡng cực bị hấp dẫn bởi các ion tích điện trái dấu, một trong mối quan hệ với họ kết thúc, và các ion khác - tương ứng khác tích điện trái dấu liên quan đến phần cuối của nó với. Do đó thu được solvat và - các phân tử được bao ngoài bằng các phân tử trung tính khác.

Bây giờ chúng ta hãy nói một chút về bản chất của các lý thuyết mình, và nhìn họ chặt chẽ.

lý thuyết về các giải pháp

Sự hình thành của các hạt như vậy có thể được giải thích bởi nhiều hiện tượng mà không thể được mô tả bằng lý thuyết cổ điển của các giải pháp. Ví dụ, sức nóng của phản ứng hòa tan. Từ góc độ của lý thuyết Arrhenius, rất khó để nói tại sao lúc tan rã của một chất trong nhiệt khác có thể được hấp thụ và phát hành. Vâng, có một sự hủy diệt của mạng tinh thể và do đó, năng lượng tiêu hao và dung dịch được hoặc làm mát bằng hoặc phát hành bởi sự phân rã do năng lượng dư thừa của liên kết hóa học. Nhưng để giải thích nó là không thể, bởi vì anh vẫn còn cơ chế thất bại không thể hiểu được từ quan điểm của lý thuyết cổ điển. Nếu lý thuyết áp dụng giải pháp hóa học, nó trở nên rõ ràng rằng các phân tử dung môi trong khoang làm treo lưới, phá hủy bên trong của nó, như "hàng rào" ion ngoài sonvat vỏ.

Trong phần tiếp theo chúng ta sẽ xem xét những gì các hòa tan và tất cả mọi thứ liên quan tới giá trị dường như đơn giản và trực quan này.

Khái niệm về độ hòa tan

Trực giác rõ ràng rằng độ tan cho thấy như thế nào một chất hòa tan trong một dung môi nhất định. Tuy nhiên, bản chất của các chất tan chúng ta biết thường là rất nhỏ. Tại sao, ví dụ, phấn là không hòa tan trong nước và muối - ngược lại? Tất cả vấn đề là ở sức mạnh của trái phiếu trong phân tử. Nếu trái phiếu rất mạnh, đó là vì điều này, các hạt này không thể phân ly thành các ion, do đó phá hủy tinh thể. Vì vậy, ông vẫn không hòa tan.

Độ hòa tan - là một đặc tính định lượng hiển thị những gì phần của chất tan ở dạng các hạt hòa tan. Giá trị của nó phụ thuộc vào bản chất của chất tan và dung môi. Độ hòa tan trong nước cho chất khác nhau là khác nhau, tùy thuộc vào mối quan hệ giữa các nguyên tử trong phân tử. Chất với liên kết hóa trị có khả năng hòa tan rất thấp, trong khi với ion - mức cao nhất.

Nhưng nó không phải là luôn luôn có thể hiểu những gì giá trị của độ tan của một lớn và những gì là nhỏ. Do đó, phần tiếp theo sẽ thảo luận về khả năng hòa tan các chất khác nhau trong nước là gì.

sự so sánh

Trong tự nhiên, có rất nhiều các dung môi lỏng. còn nhiều tồn tại các chất thay thế có thể phục vụ như là mới nhất khi đạt điều kiện nhất định, chẳng hạn như một trạng thái nào đó của tập hợp. Rõ ràng là nếu dữ liệu thu thập về độ hòa tan trong một mỗi cặp khác "chất hòa tan - dung môi" là không đủ cho tất cả cõi đời đời, bởi vì nó quay ra một số lượng lớn các kết hợp. Do đó, tình cờ trên dung môi phổ biến hành tinh và tiêu chuẩn là nước. Chúng tôi đã làm điều đó bởi vì nó là phổ biến nhất trên Trái đất.

Như vậy, bảng tính tan nước cho hàng trăm ngàn các chất đã được soạn thảo. Chúng ta đều nhìn thấy nó, nhưng trong một hình thức ngắn gọn và dễ hiểu. Các tế bào của bảng được ghi chữ chỉ định chất hòa tan có nghĩa là không hòa tan hoặc ít tan. Nhưng có một bảng chuyên biệt hơn đối với những người nghiêm túc hiểu được hóa học. Có chính xác giá trị chỉ số hòa tan trong gram mỗi lít dung dịch.

Bây giờ chúng ta chuyển sang lý thuyết về một điều như hòa tan.

hóa học hòa tan

Làm thế nào là quá trình hòa tan bản thân, chúng ta đã thảo luận trong các phần trước. Nhưng đây là như thế nào, ví dụ, để viết nó tất cả trong hình thức của một phản ứng? Tất cả những gì không phải là quá đơn giản. Ví dụ, bằng cách hòa tan phản ứng axit xảy ra tương tác ion hydro với nước để tạo thành ion hiđrôni, H ₃ O ^+. Như vậy, đối với các phương trình phản ứng HCl sẽ là:

HCl + H ₂ O = H ₃ O ^{+ +} Cl ^-

Độ hòa tan của muối, tùy thuộc vào cấu trúc của chúng, được xác định bởi phản ứng hóa học của nó. hình thức cuối cùng phụ thuộc vào cấu trúc muối và trái phiếu trong phân tử của nó.

Chúng tôi đã tìm ra cách để ghi lại đồ họa độ tan của muối trong nước. Bây giờ đã đến lúc để sử dụng thực tế.

ứng dụng

Nếu bạn liệt kê những trường hợp giá trị này là cần thiết, là không đủ cho một thế kỷ. Gián tiếp, bằng cách sử dụng nó, bạn có thể tính toán các giá trị khác mà rất quan trọng đối với việc nghiên cứu các giải pháp nào. Nếu không có nó, chúng ta không thể biết nồng độ chính xác của các chất, hoạt động của nó là không thể đánh giá liệu thuốc sẽ chữa khỏi hoặc giết chết một người (ngay cả những nước không an toàn để sinh sống với số lượng lớn).

Ngoài các ngành công nghiệp hóa chất và mục đích khoa học, hiểu biết về độ tan là cần thiết ngay cả trong gia đình. Đôi khi nó là mong muốn để sản xuất, nói, một giải pháp quá bão hòa của một chất. Ví dụ, nó là cần thiết để sản xuất các tinh thể muối cho bài tập về nhà con. Biết độ tan của muối trong nước, chúng ta có thể dễ dàng xác định có bao nhiêu nó là cần thiết để điền vào một tàu, nó bắt đầu để kết tủa và khoáng chất hình thành từ một dư thừa.

Trước khi kết thúc chuyến tham quan ngắn gọn của chúng tôi vào thành phần hóa học, chúng ta hãy nói về một vài khái niệm liên quan đến độ tan.

Còn gì thú vị?

Theo ý kiến của chúng tôi, nếu bạn đã đạt đến phần này, có thể bạn đã biết rằng độ tan - không chỉ là một khối lượng hoá chất lạ. Nó là nền tảng cho số lượng khác. Trong đó: nồng độ, hoạt động, phân ly liên tục, pH. Và đây không phải là một danh sách đầy đủ. Có thể bạn đã nghe nói ít nhất một trong những từ này. Nếu không có kiến thức này, bản chất của giải pháp, việc nghiên cứu bắt đầu với việc giải thể, chúng ta không thể tưởng tượng hóa học hiện đại và vật lý. vật lý làm việc gì? Đôi khi vật lý cũng giao dịch với các giải pháp, đo độ dẫn của họ, và sử dụng các tài sản khác của họ cho phù hợp với nhu cầu của bạn.

phần kết luận

Trong bài viết này, chúng tôi đã gặp với các khái niệm hóa học như độ hòa tan. Nó phải có được thông tin khá hữu ích, như hầu hết chúng ta khó có thể tưởng tượng được bản chất sâu sắc về lý thuyết về các giải pháp, không có mong muốn đắm mình một cách chi tiết trong nghiên cứu của mình. Trong mọi trường hợp nó là rất hữu ích để đào tạo não của bạn, học hỏi những điều mới mẻ. Sau một cuộc đời một người đàn ông phải "nghiên cứu, học tập và nghiên cứu một lần nữa."