Disa substanca treten më mirë në një tretës të caktuar, të tjerat më keq. Besohet se substanca absolutisht të patretshme nuk ekzistojnë. Çdo substancë është e aftë të tretet, edhe nëse në disa raste në sasi shumë të vogla (për shembull, merkuri në ujë, benzeni në ujë).
Fatkeqësisht, deri më sot, nuk ka asnjë teori me të cilën mund të parashikohet dhe llogaritet tretshmëria e ndonjë substance në tretësin përkatës. Kjo është për shkak të kompleksitetit dhe diversitetit të ndërveprimit të përbërësve të zgjidhjes me njëri-tjetrin dhe mungesës së një teorie të përgjithshme të zgjidhjeve (sidomos ato të përqendruara). Në këtë drejtim, të dhënat e nevojshme për tretshmërinë e substancave merren, si rregull, në mënyrë empirike.
Në mënyrë sasiore, aftësia e një substance për t'u tretur karakterizohet më shpesh nga tretshmëria ose koeficienti i tretshmërisë (S).
Tretshmëria (S) tregon se sa gram lëndë mund të treten sa më shumë që të jetë e mundur në kushte të dhëna (temperaturë, presion) në 100 g tretës për të formuar një tretësirë të ngopur.
Nëse është e nevojshme, koeficienti i tretshmërisë përcaktohet edhe për një sasi të ndryshme tretësi (për shembull, për 1000 g, 100 cm 3, 1000 cm 3, etj.).
Sipas tretshmërisë, të gjitha substancat, në varësi të natyrës së tyre, ndahen në 3 grupe: 1) shumë të tretshme; 2) pak i tretshëm; 3) pak i tretshëm ose i pazgjidhshëm.
Koeficienti i tretshmërisë për substancat e grupit të parë është më shumë se 1 g (për 100 g tretës), për substancat e grupit të dytë është në intervalin 0,01 - 1,0 g dhe për substancat e grupit të tretë S.< 0,01 г.
Tretshmëria e substancave ndikohet nga shumë faktorë, kryesorët prej të cilëve janë natyra e tretësit dhe e lëndës së tretur, temperatura, presioni dhe prania e substancave të tjera (veçanërisht elektroliteve) në tretësirë.
Ndikimi i natyrës së substancave në tretshmërinë
Është vërtetuar eksperimentalisht se në një tretës molekulat e të cilit janë polare, substanca të formuara nga jonike ose kovalente lidhjet polare. Dhe në një tretës, molekulat e të cilit janë jopolare, substancat e formuara nga lidhje kovalente pak polare ose jopolare treten më mirë. Në një mënyrë tjetër, kjo rregullsi e zbuluar mund të formulohet si më poshtë: "Ashtu si tretet në të ngjashme."
Tretshmëria e substancave përcaktohet kryesisht nga forca dhe natyra e ndërveprimit të tyre me molekulat e tretësit. Sa më i theksuar ky ndërveprim, aq më i madh është tretshmëria dhe anasjelltas.
Dihet se forcat që veprojnë ndërmjet molekulave jopolare dhe molekulave të dobëta polare janë të vogla dhe jo specifike; në aspektin sasior nuk varen dukshëm nga lloji i substancës.
Nëse molekula të ngjashme jopolare A futen në një lëng jopolar B, atëherë energjia e ndërveprimit midis grimcave A dhe B nuk do të ndryshojë ndjeshëm nga energjia e bashkëveprimit midis grimcave A dhe A ose grimcave B dhe B. Prandaj, ashtu si çdo sasi e njëjta substancë është e përzier, me një probabilitet të lartë do të përzihet me njëra-tjetrën për një kohë të pacaktuar (d.m.th., të treten në njëra-tjetrën) dhe lëngje të ndryshme jo polare.
Për të njëjtën arsye, kristalet molekulare zakonisht treten më mirë në lëngjet jopolare.
Nëse energjia e ndërveprimit të molekulave A dhe A ose B dhe B është më e madhe se A dhe B, atëherë të njëjtat molekula të secilit komponent preferencialisht do të lidhen me njëra-tjetrën dhe tretshmëria e tyre në njëra-tjetrën do të ulet (Tabela 6).
Polariteti i çdo tretësi shpesh karakterizohet nga vlera e lejueshmërisë së tij (ε), e cila përcaktohet lehtësisht në mënyrë empirike. Sa më i madh të jetë, aq më polare është substanca.
Tabela 6. Tretshmëria e KI (wt%) në tretës me polaritet të ndryshëm
Një tretësirë është një sistem homogjen i përbërë nga dy ose më shumë substanca, përmbajtja e të cilave mund të ndryshohet brenda kufijve të caktuar pa cenuar homogjenitetin.
Ujore zgjidhjet përbëhen nga ujë(tretës) dhe tretësirë. Gjendja e substancave në një tretësirë ujore, nëse është e nevojshme, tregohet me një nënshkrim (p), për shembull, KNO 3 në tretësirë - KNO 3 (p) .
Tretësirat që përmbajnë një sasi të vogël të tretësirës shpesh quhen holluar ndërsa tretësirat me përmbajtje të lartë të tretësirës të përqendruara. Një tretësirë në të cilën është e mundur shpërbërja e mëtejshme e një substance quhet të pangopura dhe një tretësirë në të cilën një substancë pushon së treturi në kushte të dhëna është e ngopur. Tretësira e fundit është gjithmonë në kontakt (në ekuilibër heterogjen) me substancën e patretur (një ose më shumë kristale).
V kushte të veçanta, për shembull, kur me kujdes (pa nxitur) ftohet një tretësirë e nxehtë e pangopur të ngurta mund të formohen substanca i mbingopur zgjidhje. Kur futet një kristal i një substance, një tretësirë e tillë ndahet në një tretësirë të ngopur dhe një precipitat të substancës.
Në përputhje me teoria kimike e tretësirave D. I. Mendeleev, shpërbërja e një substance në ujë shoqërohet, së pari, shkatërrimi lidhjet kimike ndërmjet molekulave (lidhjet ndërmolekulare në substanca kovalente) ose ndërmjet joneve (në substancat jonike), dhe kështu grimcat e substancës përzihen me ujë (në të cilin shkatërrohen edhe disa nga lidhjet hidrogjenore ndërmjet molekulave). Lidhjet kimike prishen për shkak të energjisë termike të lëvizjes së molekulave të ujit, dhe në këtë rast kosto energji në formën e nxehtësisë.
Së dyti, një herë në ujë, grimcat (molekulat ose jonet) e substancës i nënshtrohen hidratimi. Si rezultat, hidraton- komponimet me përbërje të papërcaktuar ndërmjet grimcave të materies dhe molekulave të ujit ( përbërjen e brendshme vetë grimcat e substancës nuk ndryshojnë gjatë tretjes). Ky proces shoqërohet duke theksuar energjia në formë të nxehtësisë për shkak të formimit të lidhjeve të reja kimike në hidrate.
Në përgjithësi, një zgjidhje ftohet(nëse kostoja e nxehtësisë tejkalon lirimin e saj), ose nxehet (përndryshe); ndonjëherë - nëse kostoja e nxehtësisë dhe lirimi i saj janë të barabarta - temperatura e tretësirës mbetet e pandryshuar.
Shumë hidrate janë aq të qëndrueshme sa që nuk shpërbëhen edhe kur tretësira është avulluar plotësisht. Pra njihen hidratet kristalore të ngurta të kripërave CuSO 4 5H 2 O, Na 2 CO 3 10H 2 O, KAl (SO 4) 2 12H 2 O etj.
Përmbajtja e një lënde në një tretësirë të ngopur në T= konstit kuantifikon tretshmëria këtë substancë. Tretshmëria zakonisht shprehet si masa e lëndës së tretur për 100 g ujë, për shembull 65,2 g KBr/100 g H 2 O në 20 °C. Prandaj, nëse 70 g brom kaliumi të ngurtë futen në 100 g ujë në 20 °C, atëherë 65,2 g kripë do të hyjnë në tretësirë (e cila do të jetë e ngopur), dhe 4,8 g KBr të ngurtë (tepricë) do të mbeten në fundi i gotës.
Duhet mbajtur mend se përmbajtja e tretësirës në i pasur zgjidhje barazohet, v të pangopura zgjidhje më pak dhe ne i mbingopur zgjidhje më shumë tretshmëria e tij në një temperaturë të caktuar. Pra, një zgjidhje e përgatitur në 20 ° C nga 100 g ujë dhe sulfat natriumi Na 2 SO 4 (tretësira 19,2 g / 100 g H 2 O), me një përmbajtje
15,7 g kripë - e pangopur;
19,2 g kripë - e ngopur;
2O.3 g kripë është e mbingopur.
Tretshmëria e lëndëve të ngurta (Tabela 14) zakonisht rritet me rritjen e temperaturës (KBr, NaCl), dhe vetëm për disa substanca (CaSO 4 , Li 2 CO 3) vërehet e kundërta.
Tretshmëria e gazeve zvogëlohet me rritjen e temperaturës dhe rritet me rritjen e presionit; për shembull, në një presion prej 1 atm, tretshmëria e amoniakut është 52.6 (20 ° C) dhe 15.4 g / 100 g H 2 O (80 ° C), dhe në 20 ° C dhe 9 atm është 93.5 g / 100 g H 2 O.
Në përputhje me vlerat e tretshmërisë, substancat dallohen:
– i tretshëm mirë, masa e së cilës në një tretësirë të ngopur është në përpjesëtim me masën e ujit (për shembull, KBr - në 20 ° C tretshmëria është 65,2 g / 100 g H 2 O; 4,6 M zgjidhje), ato formojnë tretësira të ngopura me një molaritet prej më shumë se 0.1 M;
– i tretshëm me masë, masa e së cilës në një tretësirë të ngopur është shumë më e vogël se masa e ujit (për shembull, CaSO 4 - në 20 ° C tretshmëria është 0,206 g / 100 g H 2 O; 0,015 M zgjidhje), ato formojnë zgjidhje të ngopura me një molariteti prej 0,1-0,001 M;
– praktikisht i pazgjidhshëm masa e së cilës në një tretësirë të ngopur është e papërfillshme në krahasim me masën e tretësit (për shembull, AgCl - në 20 ° C, tretshmëria është 0,00019 g për 100 g H 2 O; 0,0000134 M zgjidhje), ato formojnë zgjidhje të ngopura me një molaritet më të vogël se 0.001 M.
Përpiluar sipas të dhënave të referencës tabela e tretshmërisë acidet, bazat dhe kripërat e zakonshme (Tabela 15), në të cilat tregohet lloji i tretshmërisë, vërehen substanca që nuk janë të njohura për shkencën (nuk janë marrë) ose të dekompozuara plotësisht nga uji.
Konventat përdoret në tabelë:
"r" është një substancë shumë e tretshme
"m" - substancë dobët e tretshme
"n" - substancë praktikisht e patretshme
"-" - substanca nuk është marrë (nuk ekziston)
» - substanca përzihet me ujin për një kohë të pacaktuar
Shënim. Kjo tabelë korrespondon me përgatitjen e një solucioni të ngopur në temperaturën e dhomës duke futur një substancë (në të përshtatshme gjendja e grumbullimit) në ujë. Duhet të theksohet se nuk është gjithmonë e mundur të merren precipitate të substancave të dobëta të tretshme duke përdorur reaksionet e shkëmbimit të joneve (për detaje, shih 13.4).
Çfarë do të bëjmë me materialin e marrë:
Nëse ky material doli të jetë i dobishëm për ju, mund ta ruani në faqen tuaj në rrjetet sociale:
| cicëroj |
Të gjitha temat në këtë seksion:
Elemente të përbashkëta. struktura e atomeve. Predha elektronike. Orbitalet
Element kimik - lloj i caktuar atomet, të shënuara me emër dhe simbol dhe të karakterizuar nga numri serial dhe masa atomike relative. Në tabelë. 1 listë
Çdo orbital mund të mbajë më së shumti dy elektrone.
Një elektron në një orbital quhet i paçiftuar, dy elektrone quhen çift elektronik:
Vetitë e elementeve janë në një varësi periodike nga numri rendor.
Natyra e përsëritur periodikisht e ndryshimit në përbërjen e shtresës elektronike të atomeve të elementeve shpjegon ndryshimin periodik në vetitë e elementeve kur lëvizin nëpër periudha dhe grupe Pe
Molekulat. Lidhja kimike. Struktura e substancave
Grimcat kimike të formuara nga dy ose më shumë atome quhen molekula (njësi formule reale ose të kushtëzuara të substancave poliatomike). Atomet në një mol
Kalciumi
Kalciumi është një element i periudhës së 4-të dhe grupit IIA Sistemi periodik, numër serik 2O. Formula elektronike e atomit 4s2, gjendja e oksidimit
Alumini
Alumini është një element i periudhës së 3-të dhe grupit IIIA të sistemit periodik, numri serial 13. Formula elektronike e atomit është 3s23p1,
Mangani
Mangani është një element i periudhës së 4-të dhe VIIB-grupi i sistemit Periodik, numri serial 25. Formula elektronike e atomit është 3d54s2;
Karakteristikat e përgjithshme të metaleve. Korrozioni
Elementet me veti metalike ndodhen në grupet IA - VIA të Tabelës Periodike (Tabela 7).
Hidrogjeni
Hidrogjeni është elementi i parë i Tabelës Periodike (periudha e parë, numri serial 1). Nuk ka një analogji të plotë me pjesën tjetër elementet kimike dhe nuk i përket asnjërit
Klorin. Klorur hidrogjeni
Klori është element i periudhës së 3-të dhe grupit VII A të sistemit periodik, numri serial 17. Formula elektronike e atomit është 3s23p5, ha.
klorureve
Klorur natriumi NaCl. Kripë anoksike. Emri i zakonshëm është kripa e tryezës. E bardhë, pak higroskopike. Shkrihet dhe vlon pa dekompozim. Shpërndahet në mënyrë të moderuar
Hipokloritet. Kloratet
Hipokloriti i kalciumit Ca(ClO)2. Kripë e acidit hipoklorik HClO. E bardhë, shpërbëhet pa shkrirë kur nxehet. I tretshëm mirë në ujë të ftohtë(arr.
Bromidet. jodure
Bromur kaliumi KBr. Kripë anoksike. E bardhë, jo higroskopike, shkrihet pa dekompozim. Le të tretemi mirë në ujë, nuk ka hidrolizë. Agjent reduktues (më i dobët, h
Oksigjen
Oksigjeni - një element i periudhës së 2-të dhe grupi VIA i Tabelës Periodike, numri serial 8, i përket kalkogjenëve (por më shpesh konsiderohet veçmas). pho elektronike
Squfuri. Sulfide hidrogjenit. Sulfidet
Squfuri është një element i periudhës së tretë dhe grupi VIA i sistemit periodik, numri serial 16, i përket kalkogjenëve. Formula elektronike e atomit është 3s
Dioksidi i squfurit. Sulfitet
Dioksidi i squfurit SO2. Oksid acid. Një gaz pa ngjyrë me erë të fortë. Molekula ka strukturën e një trekëndëshi jo të plotë [: S(O)2] (sp
Acidi sulfurik. sulfate
Acidi sulfurik H2SO4. Oksoacidi. Lëng pa ngjyrë, shumë viskoz (i yndyrshëm), shumë higroskopik. Molek
Azoti. Amoniaku
Azoti është një element i periudhës së dytë dhe grupit VA të tabelës periodike, numri serial 7. Formula elektronike e atomit është 2s22p3, karakter
oksidet e azotit. Acid nitrik
Monoksidi i azotit NR. Oksid që nuk formojnë kripë. gaz pa ngjyrë. Radikali përmban një lidhje sp kovalente (N=O), në gjendje të ngurtë dimerin N2
Nitritet. Nitratet
Nitriti i kaliumit KNO2. Oksosol. E bardhë, higroskopike. Shkrihet pa dekompozim. E qëndrueshme në ajër të thatë. Shumë i tretshëm në ujë (duke formuar pa ngjyrë
Karbon i lirë
Karboni është një element i periudhës së 2-të dhe grupit IVA të Tabelës Periodike, numri serial 6. Kimia e karbonit është kryesisht kimia e përbërjeve organike; inorganike
Oksidet e karbonit
Monoksidi i karbonit CO. Oksid që nuk formojnë kripë. Gaz pa ngjyrë, pa erë, më i lehtë se ajri. Molekula është pak polare, përmban një spπ të trefishtë kovalente
Karbonatet
Karbonat natriumi Na2CO3. Oksosol. Emri teknik është hiri i sodës. E bardhë, shkrihet dhe dekompozohet kur nxehet. Ndjenjat
Silikoni
Siliconi është element i periudhës së 3-të dhe grupit IVA të sistemit Periodik, numri serial 14. Formula elektronike e atomit është 3s23p2. X
Alkanet. Cikloalkanet
Alkanet (parafinat) janë komponime të karbonit dhe hidrogjenit, në molekulat e të cilave atomet e karbonit janë të ndërlidhura me një lidhje të vetme (hidrokarburet kufizuese).
Alkenet. Alkadienet
Alkenet (olefinat) janë hidrokarbure, molekulat e të cilave përmbajnë atome karboni të lidhur me një lidhje të dyfishtë ( hidrokarburet e pangopura rresht
Alkoolet. Eteret. Fenolet
Alkoolet janë derivate të hidrokarbureve që përmbajnë grupin funksional OH (hidroksil). Alkoolet që kanë një grup OH quhen monoat
Aldehidet dhe ketonet
Aldehidet dhe ketonet janë derivate të hidrokarbureve që përmbajnë një grup karbonil funksional CO. Në aldehidet, grupi karbonil është i lidhur me a
acidet karboksilike. Eteret komplekse. Yndyrnat
Acidet karboksilike janë derivate të hidrokarbureve që përmbajnë grupin funksional COOH (karboksil). Formulat dhe emrat e disa të zakonshëm
Karbohidratet
Karbohidratet (sheqernat) janë komponimet më të rëndësishme natyrore që përbëhen nga karboni, hidrogjeni dhe oksigjeni. Karbohidratet ndahen në monosakaride, disakaride dhe polisakaride.
Komponimet nitro. Aminat
Shumë e rëndësishme në ekonomia kombëtare lëndë organike që përmban azot. Azoti mund të përfshihet në përbërjet organike në formën e grupit nitro NO2, grupit amino NH2 dhe një
Aminoacidet. ketrat
Aminoacidet janë komponime organike që përmbajnë dy grupet funksionale– acidi COOH dhe amina NH2
Shkalla e reagimit
Karakteristikë sasiore e shpejtësisë së rrjedhës reaksion kimik A + B → D + E është shpejtësia e tij, d.m.th. shpejtësia e bashkëveprimit të grimcave të reagentëve A
Shpejtësia e një reaksioni kimik është drejtpërdrejt proporcionale me produktin e përqendrimeve molare të reaktantëve
kur një reaksion kërkon që dy molekula reaguese të përplasen. Kjo varësi quhet ligji kinetik i masave që veprojnë (K. Gullberg, P. Vog
Energjia e reaksioneve
Çdo reagim shoqërohet me çlirimin ose thithjen e energjisë në formën e nxehtësisë. Në substancat fillestare, lidhjet kimike prishen dhe energjia shpenzohet për këtë (d.m.th., është
Kthyeshmëria e reaksioneve
Një reaksion kimik quhet i kthyeshëm nëse, në kushtet e dhëna, vazhdon jo vetëm reaksioni i drejtpërdrejtë (→), por edhe reaksioni i kundërt, d.m.th., nga substancat fillestare.
Kur ekspozohet ndaj një sistemi ekuilibri, ekuilibri kimik zhvendoset në anën që kundërshton këtë efekt.
Le të shqyrtojmë më në detaje ndikimin e faktorëve të tillë si temperatura, presioni, përqendrimi në zhvendosjen e ekuilibrit. 1. Temperatura. Rritja e temperatures
Disociimi elektrolitik
Tretja e çdo lënde në ujë shoqërohet me formimin e hidrateve. Nëse, në këtë rast, nuk ndodhin ndryshime në formulë në grimcat e substancës së tretur në tretësirë, atëherë substanca të tilla
shpërbërja e ujit. Tretësirë e mesme
Uji në vetvete është një elektrolit shumë i dobët:
Reaksionet e shkëmbimit të joneve
Në tretësirat e holluara të elektroliteve (acidet, bazat, kripërat), reaksionet kimike zakonisht zhvillohen me pjesëmarrjen e joneve. Në këtë rast, të gjithë elementët e reagentëve mund të ruhen.
Hidroliza e kripës
Hidroliza e kripës është ndërveprimi i joneve të saj me ujin, që çon në shfaqjen e një mjedisi acid ose alkalik, por jo i shoqëruar nga formimi i një precipitati ose gazi (më poshtë
Agjentët oksidues dhe reduktues
Reaksionet redoks vazhdojnë me një rritje dhe ulje të njëkohshme të gjendjeve të oksidimit të elementeve dhe shoqërohen me transferimin e elektroneve:
Përzgjedhja e koeficientëve me metodën e bilancit elektronik
Metoda përbëhet nga disa faza. 1. Shkruani skemën e reagimit; gjeni elemente që rrisin dhe ulin gjendjen e tyre të oksidimit dhe pini
Një sërë metalesh stresi
Në një seri stresesh metalike, shigjeta korrespondon me një ulje të aftësisë reduktuese të metaleve dhe një rritje të aftësisë oksiduese të kationeve të tyre në një zgjidhje ujore (mjedis acid):
Elektroliza e shkrirjes dhe e tretësirës
Elektroliza është një proces redoks që ndodh në elektroda gjatë kalimit të një konstante rryme elektrike përmes zgjidhjeve ose
Pjesa masive e substancës së tretur. Hollimi, përqendrimi dhe përzierja e tretësirave
Pjesa masive e substancës së tretur B (ω in) është raporti i masës së substancës B (t in) me masën e tretësirës (m (p)
Raporti vëllimor i gazrave
Për një reaksion kimik a A + b B = c C + d D, relacioni
Masa (vëllimi, sasia e substancës) e produktit sipas reagentit të tepërt ose me papastërti
Teprica dhe mungesa e reagentëve. Sasitë, masat dhe vëllimet (për gazrat) e reaktantëve nuk merren gjithmonë si stoikiometrike, domethënë në përputhje me ekuacionet e reaksionit. H
Gjetja e formulës molekulare të një përbërjeje organike
Gjatë nxjerrjes së formulave të substancave, veçanërisht në kiminë organike, shpesh përdoret dendësia relative e një gazi. Dendësia relative e gazit X është raporti i absolutit
Zgjidhje quhet një sistem termodinamikisht i qëndrueshëm homogjen (njëfazor) me përbërje të ndryshueshme, i përbërë nga dy ose më shumë përbërës ( substancave kimike). Përbërësit që përbëjnë një tretësirë janë një tretës dhe një tretësirë. Në mënyrë tipike, një tretës konsiderohet të jetë një përbërës që ekziston në formën e tij të pastër në të njëjtën gjendje grumbullimi si tretësira që rezulton (për shembull, në rastin e një tretësire ujore të kripës, tretësi është, natyrisht, ujë). Nëse të dy përbërësit para shpërbërjes ishin në të njëjtën gjendje grumbullimi (për shembull, alkooli dhe uji), atëherë përbërësi që është në një sasi më të madhe konsiderohet tretës.
Tretësirat janë të lëngëta, të ngurta dhe të gazta.
Tretësirat e lëngshme janë tretësira të kripërave, sheqerit, alkoolit në ujë. Tretësirat e lëngshme mund të jenë ujore ose jo ujore. Tretësirat ujore janë tretësira në të cilat tretësi është uji. Tretësirat jo ujore janë tretësira në të cilat lëngjet organike (benzeni, alkooli, eteri etj.) janë tretës. Tretësirat e ngurta janë lidhje metalike. Tretësira të gazta - ajri dhe përzierjet e tjera të gazrave.
Procesi i shpërbërjes. Shpërbërja është një proces kompleks fizik dhe kimik. Gjatë procesit fizik, struktura e substancës së tretur shkatërrohet dhe grimcat e saj shpërndahen ndërmjet molekulave të tretësit. procesi kimikështë bashkëveprimi i molekulave të tretësit me grimcat e lëndës së tretur. Si rezultat i këtij ndërveprimi, tretësirat. Nëse tretësi është uji, atëherë solvatet që rezultojnë quhen hidraton. Procesi i formimit të solvateve quhet tretësirë, procesi i formimit të hidrateve quhet hidratim. Kur tretësirat ujore avullohen, formohen hidrate kristalore - këto janë substanca kristalore, të cilat përfshijnë një numër të caktuar të molekulave të ujit (uji i kristalizimit). Shembuj të hidrateve kristalore: CuSO 4 . 5H2O - pentahidrat sulfat bakri (II); FeSO4 . 7H 2 O - heptahidrat sulfat hekuri (II).
Procesi fizik i shpërbërjes vazhdon me të marrë përsipër energji, kimike duke theksuar. Nëse si rezultat i hidratimit (solvimit) lirohet më shumë energji sesa përthithet gjatë shkatërrimit të strukturës së një substance, atëherë shpërbërja - ekzotermike procesi. Energjia lirohet gjatë tretjes së NaOH, H 2 SO 4 , Na 2 CO 3 , ZnSO 4 dhe substancave të tjera. Nëse nevojitet më shumë energji për të shkatërruar strukturën e një substance sesa çlirohet gjatë hidratimit, atëherë shpërbërja - endotermike procesi. Thithja e energjisë ndodh kur NaNO 3 , KCl, NH 4 NO 3 , K 2 SO 4 , NH 4 Cl dhe disa substanca të tjera treten në ujë.
Sasia e energjisë së çliruar ose e përthithur gjatë tretjes quhet efekti termik i shpërbërjes.
Tretshmëria substanca është aftësia e saj për t'u shpërndarë në një substancë tjetër në formën e atomeve, joneve ose molekulave me formimin e një sistemi termodinamikisht të qëndrueshëm me përbërje të ndryshueshme. Karakteristika sasiore e tretshmërisë është faktori i tretshmërisë, e cila tregon se sa është masa maksimale e një lënde që mund të tretet në 1000 ose 100 g ujë në një temperaturë të caktuar. Tretshmëria e një substance varet nga natyra e tretësit dhe substancës, nga temperatura dhe presioni (për gazrat). Tretshmëria e lëndëve të ngurta zakonisht rritet me rritjen e temperaturës. Tretshmëria e gazeve zvogëlohet me rritjen e temperaturës, por rritet me rritjen e presionit.
Sipas tretshmërisë së tyre në ujë, substancat ndahen në tre grupe:
1. Shumë i tretshëm (f.). Tretshmëria e substancave është më shumë se 10 g në 1000 g ujë. Për shembull, 2000 g sheqer tretet në 1000 g ujë, ose 1 litër ujë.
2. Pak i tretshëm (m.). Tretshmëria e substancave është nga 0,01 g në 10 g në 1000 g ujë. Për shembull, 2 g gips (CaSO 4 . 2 H 2 O) tretet në 1000 g ujë.
3. Praktikisht i pazgjidhshëm (n.). Tretshmëria e substancave është më pak se 0,01 g në 1000 g ujë. Për shembull, në 1000 g ujë, 1.5 . 10 -3 g AgCl.
Kur substancat treten, mund të formohen tretësira të ngopura, të pangopura dhe të mbingopura.
tretësirë e ngopurështë tretësira që përmban sasinë maksimale të lëndës së tretur në kushte të dhëna. Kur një substancë i shtohet një tretësire të tillë, substanca nuk tretet më.
tretësirë e pangopur Një tretësirë që përmban më pak lëndë të tretur se një tretësirë e ngopur në kushte të dhëna. Kur një substancë i shtohet një tretësire të tillë, substanca ende shpërndahet.
Ndonjëherë është e mundur të merret një tretësirë në të cilën substanca e tretur përmban më shumë se në një tretësirë të ngopur në një temperaturë të caktuar. Një zgjidhje e tillë quhet e mbingopur. Kjo tretësirë përftohet duke ftohur me kujdes tretësirën e ngopur në temperatura e dhomës. Tretësirat e mbingopura janë shumë të paqëndrueshme. Kristalizimi i një lënde në një tretësirë të tillë mund të shkaktohet nga fërkimi i mureve të enës në të cilën ndodhet tretësira me një shufër qelqi. Kjo metodë përdoret gjatë kryerjes së disa reaksioneve cilësore.
Tretshmëria e një substance mund të shprehet gjithashtu me përqendrimin molar të tretësirës së saj të ngopur (seksioni 2.2).
Konstanta e tretshmërisë. Le të shqyrtojmë proceset që ndodhin gjatë bashkëveprimit të një elektroliti pak të tretshëm, por të fortë të sulfatit të bariumit BaSO 4 me ujë. Nën veprimin e dipoleve të ujit, jonet Ba 2+ dhe SO 4 2 - nga rrjeta kristalore e BaSO 4 do të kalojnë në fazën e lëngshme. Njëkohësisht me këtë proces, nën ndikim fushë elektrostatike një pjesë e joneve Ba 2+ dhe SO 4 2 - do të depozitohen sërish në rrjetën kristalore (Fig. 3). Në një temperaturë të caktuar, më në fund do të vendoset një ekuilibër në një sistem heterogjen: shpejtësia e procesit të shpërbërjes (V 1) do të jetë e barabartë me shpejtësinë e procesit të reshjeve (V 2), d.m.th.
BaSO 4 ⇄ Ba 2+ + SO 4 2 -
tretësirë e ngurtë
Oriz. 3. Tretësirë e ngopur e sulfatit të bariumit
Një tretësirë në ekuilibër me fazën e ngurtë BaSO 4 quhet i pasur në raport me sulfatin e bariumit.
Një zgjidhje e ngopur është një sistem heterogjen ekuilibër i karakterizuar nga një konstante ekuilibri kimik:
, (1)
ku a (Ba 2+) është aktiviteti i joneve të bariumit; a(SO 4 2-) - aktiviteti i joneve sulfate;
a (BaSO 4) është aktiviteti i molekulave të sulfatit të bariumit.
Emëruesi i këtij fraksioni - aktiviteti i BaSO 4 kristalor - është një vlerë konstante, e barabartë me një. Prodhimi i dy konstantave jep një konstante të re të quajtur konstante e tretshmërisë termodinamike dhe shënoni K s °:
K s ° \u003d a (Ba 2+) . a(SO 4 2-). (2)
Kjo vlerë quhej më parë produkt i tretshmërisë dhe u caktua PR.
Kështu, në një tretësirë të ngopur të një elektroliti të fortë pak të tretshëm, produkti i aktiviteteve të ekuilibrit të joneve të tij është një vlerë konstante në një temperaturë të caktuar.
Nëse pranojmë se në një tretësirë të ngopur të një elektroliti pak të tretshëm, koeficienti i aktivitetit f~1, atëherë aktiviteti i joneve në këtë rast mund të zëvendësohet nga përqendrimet e tyre, pasi a( X) = f (X) . ME( X). Konstanta e tretshmërisë termodinamike K s ° do të kthehet në konstante të tretshmërisë së përqendrimit K s:
K s \u003d C (Ba 2+) . C(SO 4 2-), (3)
ku C(Ba 2+) dhe C(SO 4 2 -) janë përqendrimet ekuilibër të joneve Ba 2+ dhe SO 4 2 - (mol / l) në një tretësirë të ngopur të sulfatit të bariumit.
Për të thjeshtuar llogaritjet, zakonisht përdoret konstanta e tretshmërisë së përqendrimit K s, duke marrë f(X) = 1 (Shtojca 2).
Nëse një elektrolit i fortë pak i tretshëm formon disa jone gjatë shpërbërjes, atëherë shprehja K s (ose K s °) përfshin fuqitë përkatëse të barabarta me koeficientët stoikiometrikë:
PbCl 2 ⇄ Pb 2+ + 2 Cl-; K s \u003d C (Pb 2+) . C2 (Cl-);
Ag3PO4 ⇄ 3 Ag + + PO 4 3 - ; K s \u003d C 3 (Ag +) . C (PO 4 3 -).
V pamje e përgjithshme shprehja e konstantës së tretshmërisë së përqendrimit për elektrolitin A m B n ⇄ m Një n+ + n B m - ka formën
K s \u003d C m (A n+) . C n (B m -),
ku C janë përqendrimet e joneve A n+ dhe Bm në një tretësirë të ngopur elektroliti në mol/l.
Vlera e K s zakonisht përdoret vetëm për elektrolitet, tretshmëria e të cilave në ujë nuk kalon 0,01 mol/l.
Kushtet e reshjeve
Supozoni se c është përqendrimi aktual i joneve të një elektroliti pak të tretshëm në tretësirë.
Nëse C m (A n +) . Me n (B m -) > K s , atëherë do të formohet një precipitat, sepse tretësira bëhet e mbingopur.
Nëse C m (A n +) . C n (B m -)< K s , то раствор является ненасыщенным и осадок не образуется.
Karakteristikat e zgjidhjes. Më poshtë shqyrtojmë vetitë e tretësirave joelektrolitike. Në rastin e elektroliteve, një koeficient izotonik korrigjues futet në formulat e mësipërme.
Nëse një substancë jo e paqëndrueshme është e tretur në një lëng, atëherë presioni i avullit të ngopjes mbi tretësirën është më i vogël se presioni i avullit të ngopjes mbi tretësin e pastër. Njëkohësisht me uljen e presionit të avullit mbi tretësirën, vërehet një ndryshim në pikën e tij të vlimit dhe ngrirjes; pikat e vlimit të tretësirave rriten dhe pikat e ngrirjes zvogëlohen në krahasim me temperaturat që karakterizojnë tretësit e pastër.
Ulja relative në pikën e ngrirjes ose rritja relative e pikës së vlimit të një tretësire është proporcionale me përqendrimin e saj.
TRETSHMËRIA quhet aftësia e një lënde për t'u tretur në një tretës të caktuar. Një masë e tretshmërisë së një substance në kushte të caktuara është përmbajtja e saj në një tretësirë të ngopur . Nëse më shumë se 10 g lëndë tretet në 100 g ujë, atëherë një substancë e tillë quhet shumë i tretshëm. Nëse më pak se 1 g lëndë tretet, substanca i tretshëm me masë. Së fundi, substanca konsiderohet praktikisht i pazgjidhshëm nëse në tretësirë kalon më pak se 0.01 g lëndë. Nuk ka substanca absolutisht të patretshme. Edhe kur hedhim ujë në enë qelqi, një pjesë shumë e vogël e molekulave të qelqit shkon në mënyrë të pashmangshme në tretësirë.
Tretshmëria, e shprehur si masa e një lënde që mund të shpërndahet në 100 g ujë në një temperaturë të caktuar, quhet gjithashtu koeficienti i tretshmërisë.
Tretshmëria e disa substancave në ujë në temperaturën e dhomës.
Tretshmëria e shumicës (por jo të gjitha!) lëndëve të ngurta rritet me rritjen e temperaturës, ndërsa tretshmëria e gazeve, përkundrazi, zvogëlohet. Kjo është kryesisht për shkak të faktit se molekulat e gazit gjatë lëvizjes termike janë në gjendje të largohen nga tretësira shumë më lehtë sesa molekulat e trupave të ngurtë.
Nëse matim tretshmërinë e substancave në temperatura të ndryshme, do të zbulohet se disa substanca ndryshojnë dukshëm tretshmërinë e tyre në varësi të temperaturës, të tjera - jo shumë
Kur lëndët e ngurta treten në ujë vëllimi i sistemit zakonisht ndryshon pak.Prandaj tretshmëria e substancave në gjendje të ngurtë praktikisht është e pavarur nga presioni.
Lëngjet gjithashtu mund të treten në lëngje.. Disa prej tyre janë të tretshme pafundësisht në njëra-tjetrën, domethënë përzihen me njëri-tjetrin në çfarëdo përmasash, si alkooli dhe uji, ndërsa të tjerët treten reciprokisht vetëm deri në një kufi të caktuar. Pra, nëse eteri dietilik tundet me ujë, formohen dy shtresa: e sipërme është një tretësirë e ngopur e ujit në eter, dhe ajo e poshtme është një zgjidhje e ngopur e eterit në ujë. Në shumicën e rasteve të tilla, me rritjen e temperaturës, tretshmëria e ndërsjellë e lëngjeve rritet derisa të arrihet një temperaturë në të cilën të dy lëngjet përzihen në çfarëdo përmasash.
Tretja e gazeve në ujëështë një proces ekzotermik. Prandaj, tretshmëria e gazeve zvogëlohet me rritjen e temperaturës. Nëse lini një gotë me ujë të ftohtë, atëherë muret e saj të brendshme janë të mbuluara me flluska gazi - ky është ajri që është tretur në ujë, lirohet prej tij për shkak të ngrohjes. Zierja mund të largojë të gjithë ajrin e tretur në të nga uji.