Растворимость определяется как максимальное количество вещества, которое может быть растворенный в другой. Это максимальное количество растворенное вещество которые могут быть растворены в растворитель в равновесии, которое производит насыщенный раствор. Когда выполняются определенные условия, дополнительное растворенное вещество может растворяться за пределами точки равновесной растворимости, что приводит к пересыщенному раствору. Помимо насыщения или перенасыщения, добавление большего количества растворенного вещества не увеличивает концентрацию раствора. Вместо этого избыток растворенного вещества начинает выпадать в осадок из раствора.
Процесс растворения называется растворение. Растворимость - это не то же свойство вещества, что и скорость растворения, которая описывает скорость растворения растворенного вещества в растворителе. Растворимость также не отличается от способности вещества растворять другое в результате химической реакции. Например, металлический цинк «растворяется» в соляной кислоте в результате реакции вытеснения, которая приводит к образованию ионов цинка в растворе и выделению газообразного водорода. Ионы цинка растворимы в кислоте. Реакция не зависит от растворимости цинка.
В знакомых случаях растворенное вещество является твердый (например, сахар, соль) и растворитель является жидкостью (например, вода, хлороформ), но растворенное вещество или растворитель может быть газом, жидкостью или твердым веществом. Растворитель может быть чистое вещество или смесь.
Срок нерастворимый подразумевает, что растворенное вещество плохо растворяется в растворителе. В очень редких случаях это правда, что растворенное вещество не растворяется. Как правило, нерастворимое растворенное вещество еще немного растворяется. Несмотря на то, что не существует жесткого предела, который определяет вещество как нерастворимое, обычно применяют порог, при котором растворенное вещество нерастворимо, если на 100 миллилитров растворяется менее 0,1 грамма растворитель.
Смешиваемость и растворимость
Если вещество растворимо во всех пропорциях в определенном растворителе, оно называется смешивающимся в нем или обладает свойством, называемым смешиваемость. Например, этанол и вода полностью смешиваются друг с другом. С другой стороны, масло и вода не смешиваются и не растворяются друг в друге. Нефть и вода считаются несмешивающийся.
Растворимость в действии
То, как растворяется растворяется, зависит от типов химические связи в растворе и растворителе. Например, когда этанол растворяется в воде, он сохраняет свою молекулярную идентичность этанолу, но между молекулами этанола и воды образуются новые водородные связи. По этой причине при смешивании этанола и воды получается раствор с меньшим объемом, чем вы получили бы, сложив начальные объемы этанола и воды.
Когда хлорид натрия (NaCl) или другое ионное соединение растворяется в воде, соединение диссоциирует на его ионы. Ионы сольватируются или окружаются слоем молекул воды.
Растворимость включает в себя динамическое равновесие, включая противоположные процессы осаждения и растворения. Равновесие достигается, когда эти процессы происходят с постоянной скоростью.
Единицы Растворимости
Диаграммы и таблицы растворимости перечисляют растворимость различных соединений, растворителей, температуры и других условий. Международный союз чистой и прикладной химии (IUPAC) определяет растворимость в пропорции растворенного вещества к растворителю. Допустимые единицы концентрации включают молярность, молярность, массу на объем, мольное отношение, мольную долю и так далее.
Факторы, влияющие на растворимость
На растворимость могут влиять присутствие других химических веществ в растворе, фазы растворенного вещества и растворителя, температура, давление, размер растворенного вещества и полярность.