Në jetën e përditshme, njerëzit rrallë hasin substanca të pastra. Shumica e artikujve janë përzierje substancash.
Një tretësirë është një përzierje homogjene në të cilën përbërësit janë të përzier në mënyrë të barabartë. Ekzistojnë disa lloje sipas madhësisë së grimcave: sistemet e trashë, tretësirat molekulare dhe sistemet koloidale, të cilat shpesh quhen sol. Ky artikull trajton zgjidhjet molekulare (ose të vërteta). Tretshmëria e substancave në ujë është një nga kushtet kryesore që ndikon në formimin e komponimeve.
Tretshmëria e substancave: çfarë është dhe pse nevojitet
Për të kuptuar këtë temë, duhet të dini se cilat janë tretësirat dhe tretshmëria e substancave. Me fjalë të thjeshta, kjo është aftësia e një substance për t'u kombinuar me një tjetër dhe për të formuar një përzierje homogjene. Nga pikëpamja shkencore, mund të konsiderohet një përkufizim më kompleks. Tretshmëria e substancave është aftësia e tyre për të formuar përbërje homogjene (ose heterogjene) me një ose më shumë substanca me një shpërndarje të shpërndarë të përbërësve. Ekzistojnë disa klasa substancash dhe përbërjesh:
- instant;
- dobët i tretshëm;
- të pazgjidhshëm.
Çfarë thotë masa e tretshmërisë së një substance
Përmbajtja e një substance në një përzierje të ngopur është një masë e tretshmërisë së saj. Siç u përmend më lart, për të gjitha substancat është e ndryshme. Të tretshëm janë ato që mund të hollojnë më shumë se 10 g të tyre në 100 g ujë. Kategoria e dytë është më pak se 1 g në të njëjtat kushte. Praktikisht të patretshme janë ato në përzierjen e të cilave kalon më pak se 0,01 g përbërës. Në këtë rast, substanca nuk mund t'i transferojë molekulat e saj në ujë.
Cili është koeficienti i tretshmërisë
Koeficienti i tretshmërisë (k) është një tregues i masës maksimale të një substance (g) që mund të hollohet në 100 g ujë ose në një substancë tjetër.
Tretës
Ky proces përfshin një tretës dhe një tretësirë. E para ndryshon në atë që fillimisht është në të njëjtën gjendje grumbullimi si përzierja përfundimtare. Si rregull merret në sasi më të mëdha.
Megjithatë, shumë njerëz e dinë se uji zë një vend të veçantë në kimi. Ka rregulla të veçanta për të. Një tretësirë në të cilën H2O është i pranishëm quhet tretësirë ujore. Kur flasim për to, lëngu është nxjerrës edhe kur është në sasi më të vogël. Një shembull është një zgjidhje 80% e acidit nitrik në ujë. Përmasat këtu nuk janë të barabarta Edhe pse proporcioni i ujit është më i vogël se acidi, është e gabuar të quash substancën një tretësirë uji prej 20% në acid nitrik.
Ka përzierje që nuk kanë H2O. Ata do të mbajnë emrinjo ujore. Tretësira të tilla elektrolite janë përcjellës jonikë. Ato përmbajnë të vetme ose përzierje të ekstraktuesve. Ato përbëhen nga jone dhe molekula. Ato përdoren në industri të tilla si mjekësia, prodhimi i kimikateve shtëpiake, kozmetika dhe fusha të tjera. Ato mund të kombinojnë disa substanca të dëshiruara me tretshmëri të ndryshme. Përbërësit e shumë produkteve që aplikohen nga jashtë janë hidrofobikë. Me fjalë të tjera, ato nuk ndërveprojnë mirë me ujin. Në përzierje të tilla, tretësit mund të jenë të paqëndrueshëm, jo të paqëndrueshëm ose të kombinuar. Substancat organike në rastin e parë i tretin mirë yndyrat. Të paqëndrueshmet përfshijnë alkoolet, hidrokarburet, aldehidet dhe të tjera. Ato shpesh përfshihen në kimikatet shtëpiake. Jo të paqëndrueshme përdoren më shpesh për prodhimin e pomadave. Këto janë vajra yndyrore, parafine të lëngshme, glicerinë dhe të tjera. E kombinuar është një përzierje e të paqëndrueshme dhe jo të paqëndrueshme, për shembull, etanol me glicerinë, glicerinë me dimexide. Ato mund të përmbajnë gjithashtu ujë.
Llojet e tretësirave sipas shkallës së ngopjes
Një tretësirë e ngopur është një përzierje kimikatesh që përmbajnë përqendrimin maksimal të një substance në një tretës në një temperaturë të caktuar. Nuk do të rritet më tej. Në përgatitjen e një lënde të ngurtë bie në sy reshjet, të cilat janë në ekuilibër dinamik me të. Ky koncept nënkupton një gjendje që vazhdon në kohë për shkak të rrjedhës së saj njëkohësisht në dy drejtime të kundërta (reaksionet e përparme dhe të kundërta) me të njëjtën shpejtësi.
Nëse substancanë një temperaturë konstante ende mund të dekompozohet, atëherë kjo zgjidhje është e pangopur. Janë të qëndrueshme. Por nëse vazhdoni të shtoni një substancë në to, atëherë ajo do të hollohet në ujë (ose lëng tjetër) derisa të arrijë përqendrimin maksimal.
Një tjetër vështrim - i mbingopur. Ai përmban më shumë lëndë të tretur se sa mund të jetë në një temperaturë konstante. Për shkak të faktit se ato janë në ekuilibër të paqëndrueshëm, ndikimi fizik në to shkakton kristalizimin.
Si e dalloni një tretësirë të ngopur nga një e pangopur?
Kjo është mjaft e lehtë për t'u bërë. Nëse substanca është e ngurtë, atëherë një precipitat mund të shihet në një tretësirë të ngopur. Në këtë rast, ekstraktuesi mund të trashet, si, për shembull, në një përbërje të ngopur, uji në të cilin është shtuar sheqer.
Por nëse ndryshoni kushtet, rrisni temperaturën, atëherë nuk do të merret parasysh më e ngopur, pasi në një temperaturë më të lartë përqendrimi maksimal i kësaj substance do të jetë tjetër.
Teoritë e bashkëveprimit të përbërësve të zgjidhjeve
Ekzistojnë tre teori në lidhje me ndërveprimin e elementeve në një përzierje: fizike, kimike dhe moderne. Autorët e të parës janë Svante August Arrhenius dhe Wilhelm Friedrich Ostwald. Ata supozuan se, për shkak të difuzionit, grimcat e tretësit dhe substancave të tretura shpërndaheshin në mënyrë të barabartë në të gjithë vëllimin e përzierjes, por nuk kishte asnjë ndërveprim midis tyre. Teoria kimike e paraqitur nga Dmitri Ivanovich Mendeleev është e kundërta e saj. Sipas tij, si rezultat i ndërveprimit kimik mes tyre, i paqëndrueshëmkomponimet me përbërje konstante ose të ndryshueshme, të cilat quhen solvate.
Aktualisht përdoret teoria e unifikuar e Vladimir Aleksandrovich Kistyakovsky dhe Ivan Alekseevich Kablukov. Ai kombinon fizike dhe kimike. Teoria moderne thotë se në tretësirë ka si grimca jo bashkëvepruese të substancave, ashtu edhe produkte të bashkëveprimit të tyre - solvate, ekzistencën e të cilave e vërtetoi Mendeleev. Në rastin kur ekstraktuesi është uji, quhen hidrate. Dukuria në të cilën formohen solvatet (hidratet) quhet solvacion (hidratim). Ndikon në të gjitha proceset fizike dhe kimike dhe ndryshon vetitë e molekulave në përzierje. Tretësira ndodh për shkak të faktit se lëvozhga e tretësirës, e përbërë nga molekula të ekstraktuesit të lidhur ngushtë me të, rrethon molekulën e tretësirës.
Faktorët që ndikojnë në tretshmërinë e substancave
Përbërja kimike e substancave. Rregulli "si tërheq si" vlen edhe për reagentët. Substancat që janë të ngjashme në vetitë fizike dhe kimike mund të treten reciprokisht më shpejt. Për shembull, komponimet jopolare ndërveprojnë mirë me ato jopolare. Substancat me molekula polare ose një strukturë jonike hollohen në ato polare, për shembull, në ujë. Kripërat, alkalet dhe përbërësit e tjerë dekompozohen në të, ndërsa ato jopolare bëjnë të kundërtën. Mund të jepet një shembull i thjeshtë. Për të përgatitur një zgjidhje të ngopur të sheqerit në ujë, kërkohet një sasi më e madhe e substancës sesa në rastin e kripës. Çfarë do të thotë? E thënë thjesht, ju mund të rriteni shumë më tepërsheqer në ujë sesa kripë.
Temperatura. Për të rritur tretshmërinë e lëndëve të ngurta në lëngje, duhet të rrisni temperaturën e ekstraktuesit (funksionon në shumicën e rasteve). Mund të tregohet një shembull. Nëse vendosni një majë klorur natriumi (kripë) në ujë të ftohtë, ky proces do të marrë shumë kohë. Nëse bëni të njëjtën gjë me një medium të nxehtë, atëherë shpërbërja do të jetë shumë më e shpejtë. Kjo shpjegohet me faktin se si rezultat i një rritje të temperaturës, rritet energjia kinetike, një sasi e konsiderueshme e së cilës shpesh shpenzohet për shkatërrimin e lidhjeve midis molekulave dhe joneve të një trupi të ngurtë. Megjithatë, kur temperatura rritet në rastin e kripërave të litiumit, magnezit, aluminit dhe alkalit, tretshmëria e tyre zvogëlohet.
Presion. Ky faktor prek vetëm gazrat. Tretshmëria e tyre rritet me rritjen e presionit. Në fund të fundit, vëllimi i gazeve është zvogëluar.
Ndrysho shkallën e shpërbërjes
Mos e ngatërroni këtë tregues me tretshmërinë. Në fund të fundit, faktorë të ndryshëm ndikojnë në ndryshimin e këtyre dy treguesve.
Shkalla e fragmentimit të substancës së tretur. Ky faktor ndikon në tretshmërinë e lëndëve të ngurta në lëngje. Në gjendjen e plotë (me gunga), përbërja hollohet më gjatë se ajo që copëtohet në copa të vogla. Le të marrim një shembull. Një bllok i fortë kripe do të marrë shumë më tepër kohë për t'u tretur në ujë sesa kripa në formën e rërës.
Shpejtësia e trazimit. Siç dihet, ky proces mund të katalizohet me nxitje. Shpejtësia e tij është gjithashtu e rëndësishme, sepse sa më e madhe të jetë, aq më shpejt do të tretet.substancë në lëng.
Pse duhet të dimë tretshmërinë e lëndëve të ngurta në ujë?
Së pari, skema të tilla nevojiten për të zgjidhur saktë ekuacionet kimike. Në tabelën e tretshmërisë ka ngarkesa të të gjitha substancave. Ata duhet të njihen për të regjistruar saktë reagentët dhe për të hartuar ekuacionin e një reaksioni kimik. Tretshmëria në ujë tregon nëse kripa ose baza mund të shpërndahen. Përbërjet ujore që përçojnë rrymë kanë në përbërjen e tyre elektrolite të forta. Ekziston një lloj tjetër. Ato që përçojnë dobët rrymën konsiderohen elektrolite të dobëta. Në rastin e parë, përbërësit janë substanca që jonizohen plotësisht në ujë. Ndërsa elektrolitet e dobëta e tregojnë këtë tregues vetëm në një masë të vogël.
Ekuacionet e reaksionit kimik
Ka disa lloje ekuacionesh: jonike molekulare, jonike të plota dhe jonike të shkurtra. Në fakt, opsioni i fundit është një formë e shkurtuar molekulare. Kjo është përgjigja përfundimtare. Ekuacioni i plotë përmban reaktantët dhe produktet e reaksionit. Tani vjen radha e tabelës së tretshmërisë së substancave. Së pari ju duhet të kontrolloni nëse reagimi është i realizueshëm, domethënë nëse një nga kushtet për reagimin është përmbushur. Janë vetëm 3 prej tyre: formimi i ujit, lëshimi i gazit, reshjet. Nëse dy kushtet e para nuk plotësohen, duhet të kontrolloni të fundit. Për ta bërë këtë, duhet të shikoni tabelën e tretshmërisë dhe të zbuloni nëse ka një kripë ose bazë të patretshme në produktet e reagimit. Nëse është, atëherë ky do të jetë sedimenti. Më tej, tabela do të kërkohet për të shkruar ekuacionin jonik. Meqenëse të gjitha kripërat dhe bazat e tretshme janë elektrolite të forta,atëherë ato do të zbërthehen në katione dhe anione. Më tej, jonet e palidhura reduktohen dhe ekuacioni shkruhet në një formë të shkurtër. Shembull:
- K2SO4+BaCl2=BaSO4 ↓+2HCl,
- 2K+2SO4+Ba+2Cl=BaSO4↓+2K+2Cl,
- Ba+SO4=BaSO4↓.
Kështu, tabela e tretshmërisë së substancave është një nga kushtet kryesore për zgjidhjen e ekuacioneve jonike.
Tabela e detajuar ju ndihmon të zbuloni se sa përbërës duhet të merrni për të përgatitur një përzierje të pasur.
Tabela e tretshmërisë
Kjo është tabela e zakonshme jo e plotë. Është e rëndësishme që temperatura e ujit të tregohet këtu, pasi është një nga faktorët që kemi diskutuar më lart.
Si të përdorim tabelën e tretshmërisë?
Tabela e tretshmërisë së substancave në ujë është një nga ndihmësit kryesorë të një kimisti. Ai tregon se si substanca dhe komponime të ndryshme ndërveprojnë me ujin. Tretshmëria e lëndëve të ngurta në një lëng është një tregues pa të cilin shumë manipulime kimike janë të pamundura.
Tabela është shumë e lehtë për t'u përdorur. Në rreshtin e parë shkruhen kationet (grimcat e ngarkuara pozitivisht), në rreshtin e dytë shkruhen anionet (grimcat e ngarkuara negativisht). Pjesa më e madhe e tabelës është e zënë nga një rrjet me simbole të caktuara në secilën qelizë. Këto janë shkronjat "P", "M", "H" dhe shenjat "-" dhe "?".
- "P" - përbërja shpërndahet;
- "M" - tretet pak;
- "H" - nuk tretet;
- "-" - nuk ekziston asnjë lidhje;
- "?" - nuk ka asnjë informacion për ekzistencën e lidhjes.
Ka një qelizë bosh në këtë tabelë - ky është uji.
Shembull i thjeshtë
Tani rreth mënyrës së punës me një material të tillë. Supozoni se duhet të zbuloni nëse kripa është e tretshme në ujë - MgSo4 (sulfat magnezi). Për ta bërë këtë, duhet të gjeni kolonën Mg2+ dhe të zbrisni në rreshtin SO42-. Në kryqëzimin e tyre është shkronja P, që do të thotë se përbërja është e tretshme.
Përfundim
Pra, ne kemi studiuar çështjen e tretshmërisë së substancave në ujë dhe jo vetëm. Pa dyshim, kjo njohuri do të jetë e dobishme në studimin e mëtejshëm të kimisë. Në fund të fundit, tretshmëria e substancave luan një rol të rëndësishëm atje. Do të jetë e dobishme për zgjidhjen e ekuacioneve kimike dhe problemeve të ndryshme.
