主な溶解度に影響する6つの要因
主なもの 溶解度に影響する要因 それらは極性、一般的なイオンの影響、温度、圧力、溶質の性質、そして機械的要因です。.
物質の溶解度は、主に使用される溶媒、および温度と圧力に依存します。特定の溶媒への物質の溶解度は、飽和溶液の濃度によって測定されます。.
追加の溶質を追加しても溶液の濃度が増加しなくなったときに、溶液が飽和していると見なさ.
溶解度は、水中のエタノールのような無限溶解性(完全に混和性)から水中の塩化銀のような難溶性まで、物質によって大きく異なります。 「不溶性」という用語は、難溶性化合物にしばしば適用される(Boundless、S.F.)。.
特定の物質は、水中のエタノールなど、特定の溶媒に対してあらゆる比率で溶解します。この特性は混和性として知られています。.
様々な条件下で、平衡溶解度を克服して過飽和と呼ばれる溶液を得ることができる(Solubility、S.F.)。.
溶解度に影響を与える主な要因
1-極性
ほとんどの場合、溶質は同様の極性を持つ溶媒に溶解します。化学者は、溶質と溶媒のこの特徴を説明するために一般的な格言を使用します。.
非極性溶質は極性溶媒に溶解せず、またその逆もありません(Educating online、S.F.)。.
2-共通イオンの影響
一般的なイオン効果とは、化学平衡にすでに存在するイオンを含む塩を混合物に添加したときにイオン性化合物の溶解度が低下することを表す用語です。.
この効果は、LeChâtelierの原理によって最もよく説明されています。硫酸カルシウムの難溶性イオン化合物、CaSOを想像してみてください4, それは水に加えられます。得られた化学平衡に対する正味のイオン方程式は以下の通りです。
CaSO 4(s)⇌Ca2+(aq)+ SO 4 2-(aq)
硫酸カルシウムは難溶性です。平衡状態では、ほとんどのカルシウムと硫酸塩は固体の硫酸カルシウムの形で存在します。.
可溶性イオン化合物硫酸銅(CuSO)4)を溶液に加えた。硫酸銅は可溶性です。それゆえ、正味イオン方程式におけるその唯一の重要な効果は、より多くの硫酸イオン(SO)の添加である。42-).
CuSO 4(s)⇌Cu 2+(aq)+ SO 4 2 - (aq)
硫酸カルシウムのわずかな解離から、解離した硫酸銅硫酸イオンが混合物中にすでに存在している(共通している).
それ故、硫酸イオンのこの添加は以前に確立された平衡を強調する。.
Le Chatelierの原則は、この新しい平衡を緩和するために、平衡生成物のこちら側への余分な努力が反応体側への平衡の変化をもたらすことを指示しています。.
反応物側への変化のために、難溶性硫酸カルシウムの溶解度はさらに低下する(Erica Tran、2016)。.
3-温度
温度は溶解度に直接影響します。ほとんどのイオン性固体では、温度を上げると溶液を作る速度が上がります.
温度が上昇するにつれて、固体の粒子はより速く移動し、それがそれらがより多くの溶媒の粒子と相互作用する可能性を増加させる。これにより、解が発生する速度が上がります。.
温度はまた、溶媒に溶解することができる溶質の量を増加させる可能性がある。一般的に言って、温度が上がるにつれて、より多くの溶質粒子が溶解する.
例えば、砂糖が水に加えられるとき、それは解決策を作る簡単な方法です。その溶液が加熱されそして糖が添加され続けるとき、温度が上昇し続けるにつれて大量の糖が添加され得ることが見出される。.
その理由は、温度が上昇すると、分子間力がより容易に崩壊し、より多くの溶質粒子を溶媒粒子に引き付けることが可能になるためです。.
しかしながら、温度の上昇が溶ける溶質の量にほとんど影響を及ぼさない他の例があります。.
食卓塩は良い例です:あなたは沸騰水でできるのと同じ量の食卓塩を氷水に溶かすことができます.
全てのガスについて、温度が上昇するにつれて、溶解度は減少する。速度論的分子理論はこの現象を説明するために使用することができます.
温度が上昇すると、気体分子はより速く移動し、液体から逃げることができます。ガスの溶解度は、その後、減少します.
次のグラフを見ると、アンモニアガスNH 3は温度が上昇するにつれて溶解度が大幅に減少しますが、すべてのイオン性固体は温度が上昇するにつれて溶解度が増加します(CK-12 Foundation、S.F.)。.
4 - 圧力
2番目の要因である圧力は、液体中の気体の溶解度に影響しますが、液体に溶解するような固体には影響しません。.
溶媒の表面より上にある気体に圧力が加えられると、気体は溶媒に移動し、溶媒粒子間の空間の一部を占めます。.
良い例は炭酸ソーダです。炭酸ガスをソーダに押し込むために圧力が加えられます。その逆もまた真実です。ガス圧が低下すると、そのガスの溶解度も低下します.
炭酸飲料の缶が開かれると、ソーダ内の圧力が低下し、その結果ガスが直ちに溶液から出てくる。.
ソーダに蓄えられている二酸化炭素が放出され、液体の表面に発泡が見られます。あなたが開いたソーダ缶をしばらくの間放置すると、あなたは飲料が二酸化炭素の損失のために平らになるのに気づくかもしれません.
このガス圧力係数はヘンリーの法則で表現されています。ヘンリーの法則は、与えられた温度で、液体中の気体の溶解度は液体上の気体の分圧に比例すると述べています.
ヘンリーの法則の一例はダイビングです。人が深海に沈められると、圧力が上がり、より多くのガスが血に溶けます。.
深海でのダイビングから登っている間、ダイバーは非常に遅い速度で水面に戻る必要があります.
人が急に上がりすぎると、血液から出るガスが速すぎるために緊急医療が発生する可能性があります(Papapodcasts、2010).
5-溶質の性質
溶質と溶媒の性質および溶液中の他の化合物の存在は溶解度に影響を与えます.
たとえば、水中の塩分よりも多量の砂糖を水に溶解することができます。この場合、砂糖はより溶けやすいと言われています.
水中のエタノールは互いに完全に溶解します。この特定の場合には、溶媒はより大量の化合物であろう。.
溶質のサイズも重要な要素です。溶質分子が大きいほど、それらの分子量およびサイズは大きくなります。溶媒分子がより大きな分子を囲むことはより困難.
前述の要因がすべて除外されている場合、大きい方の粒子は一般に溶解性が低いという一般的な法則がわかります。.
圧力と温度が同じ極性の2つの溶質間で同じである場合は、粒子が小さい方が溶解度が高いのが普通です(溶解度に影響を与える要因、S.F.)。.
6-機械的要因
主に温度に依存する溶解速度とは対照的に、再結晶化の速度は結晶格子の表面上の溶質の濃度に依存し、これは溶液が不動であるときに好ましい。.
それ故、溶液の攪拌はこの蓄積を避け、溶解を最大にする。 (彩度のヒント、2014).
参考文献
- (S.F.). 溶解度. boundles.comから取得.
- CK-12財団。 (S.F.). 溶解度に影響する要因. ck12.orgから取得.
- オンライン教育(S.F.). 溶解度に影響する要因. solubleofthings.comから取得.
- Erica Tran、D. L.(2016年11月28日). 溶解度と溶解度に影響する要因. chem.libretexts.orgから取得.
- 溶解度に影響する要因. (S.F.)。 sciencesource.pearsoncanada.caから取得.
- (2010年3月1日). 溶解度に影響を与える要因パート4. youtube.comから取得しました.
- 溶解度. (S.F.)。 chemed.chem.purdue.edから取得しました.
- 彩度のヒント. (2014年6月26日)。化学から回収されたlibretex.org.