Разтворимост

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене

Разтворимостта на едно вещество (газ, течност, кристали) показва какво количество от веществото се разтваря в даден разтворител (най-често течност). Разтворимостта на твърди вещества и течности се задава предимно в g/100g разтворител или g/100ml разтворител (алтернативно g/kg, g/l). За електролити в литературата често може да се намери и т. нар. произведение на разтворимост (виж по-долу). При газове се използва и обемът на газа разтворен в единица обем от разтворителя (ml/ml разтворител и др.). Най-добре изучени са разтворите във вода. Таблица с разтворимостта на голям брой вещества (предимно неорганични соли) във вода може да се намери тук (английски): Таблица на разтворимостта

За разтворимост на газове виж абсорбция.

Зависимостта на разтворимостта от температурата се задава често с т.нар. крива на разтворимостта.

SolubilityVsTemperature.png

Обикновено при повишаване на температурата кличеството на разтвореното вещество се увеличава в една или друга степен. При някои компоненти това е по-изразено (в диаграмата:бариев нитрат Ba(NO3)2) при други (натриев хлорид NaCl) по-малко. Разликата в разтворимостите на различните вещества може да се използва за тяхното разделяне (пример: отделянето на кристали от NaCl от разтвор на KNO3) или за пречистване чрез прекристализация. Кривата на разтворимостта на натриевия сулфат се различава от другите в диаграмата по-горе. От 0°C до 32,4°C разтворимостта се увеличава с температурата, над тази температура почти не се променя. Това се обяснява с обезводняването на солта. Под 32,4°C из разтвора се отделя натриев сулфат декахидрат Na2SO4·10H2O (глауберова сол), над нея безводната сол Na2SO4. Подобни ефекти в разтворимостта се наблюдават и при образуването на т. нар. двойни соли.

В някои случаи разтворимостта е неограничена, например вода и сярна киселина се смесват във всяко отношение без образуването на втора фаза. Според правилото "подобни се разтварят в подобни" водата като типичен полярен разтворител разтваря добре полярни вещества като неорганични соли, киселини и други, а не разтваря неполярни вещества като бензол, алкани, органични соли и др.

При електролити разтворимостта може да се зададе и с т. нар. произведение на разтворимост Ksp. За калциев сулфат, който дисоциира и дава калциеви катиони и сулфатни аниони в разтвор

CaSO_4 \rightarrow  Ca^{2+} + SO_4^{2-}

Ksp се дефинира като произведение на концентрациите на йоните:

K_{sp}=[Ca^{2+}] \cdot [SO_4^{2-}] = 4,93 \cdot 10^{-5} \ [\frac {mol^2} {l^2}] (25°C)

За електролит, който дисоциира по уравнението

A_mB_n \rightarrow  m \cdot A^{n+} + n \cdot B^{m-}

Ksp се дефинира като

K_{sp} = [A^{n+}]^m \cdot [B^{m-}]^n

а разтворимостта S се изчислява по уравнението

S = \frac {[A^{n+}]} {m}  = \sqrt[n+m] { \frac {K_{sp}} {n^n \cdot m^m}} \  [mol/l]