Kimia është një shkencë interesante dhe mjaft komplekse. Termat dhe konceptet e tij na hasen në jetën e përditshme dhe nuk është gjithmonë e qartë intuitivisht se çfarë nënkuptojnë dhe cili është kuptimi i tyre. Një nga këto koncepte është tretshmëria. Ky term përdoret gjerësisht në teorinë e zgjidhjeve dhe në jetën e përditshme e hasim përdorimin e tij sepse jemi të rrethuar nga të njëjtat zgjidhje. Por nuk është aq shumë vetë përdorimi i këtij koncepti që është i rëndësishëm, por fenomenet fizike që ai tregon. Por, përpara se të kalojmë në pjesën kryesore të historisë sonë, le të kalojmë shpejt në shekullin e nëntëmbëdhjetë, kur Svante Arrhenius dhe Wilhelm Ostwald formuluan teorinë e disociimit elektrolitik.
Histori
Studimi i tretësirave dhe tretshmërisë fillon me teorinë fizike të disociimit. Është më e lehtë për t'u kuptuar, por tepër primitive dhe përkon me realitetin vetëm në disa momente. Thelbi i kësaj teorie është se substanca e tretur, duke hyrë në tretësirë, zbërthehet në grimca të ngarkuara të quajtura jone. Janë këto grimca që përcaktojnë vetitë kimike të tretësirës dhe disa nga karakteristikat fizike të saj, duke përfshirë përçueshmërinë dhe pikën e vlimit, pikën e shkrirjes dhe pikën e kristalizimit.
Por ka më shumëteoritë komplekse që e konsiderojnë një zgjidhje si një sistem në të cilin grimcat ndërveprojnë me njëra-tjetrën dhe formojnë të ashtuquajturat solvate - jone të rrethuar nga dipole. Një dipol është, në përgjithësi, një molekulë neutrale, polet e së cilës janë të ngarkuar në mënyrë të kundërt. Dipoli është më shpesh një molekulë tretës. Duke u futur në tretësirë, substanca e tretur zbërthehet në jone, dhe dipolet tërhiqen nga njëri jon nga skaji i ngarkuar në mënyrë të kundërt në lidhje me to, dhe nga jonet e tjerë nga skaji tjetër i ngarkuar kundërt, përkatësisht. Kështu, fitohen solvatet - molekula me një shtresë molekulash të tjera neutrale.
Tani le të flasim pak për thelbin e vetë teorive dhe t'i hedhim një vështrim më të afërt në to.
Teoritë e zgjidhjes
Formimi i grimcave të tilla mund të shpjegojë shumë dukuri që nuk mund të përshkruhen duke përdorur teorinë klasike të zgjidhjeve. Për shembull, efekti termik i reaksionit të shpërbërjes. Nga pikëpamja e teorisë së Arrhenius-it, është e vështirë të thuhet pse, kur një substancë tretet në një tjetër, nxehtësia mund të absorbohet dhe të çlirohet. Po, rrjeta kristalore shkatërrohet, dhe për këtë arsye energjia ose shpenzohet dhe tretësira ftohet, ose lirohet gjatë kalbjes për shkak të energjisë së tepërt të lidhjeve kimike. Por rezulton të jetë e pamundur të shpjegohet kjo nga këndvështrimi i teorisë klasike, pasi vetë mekanizmi i shkatërrimit mbetet i pakuptueshëm. Dhe nëse zbatojmë teorinë kimike të tretësirave, bëhet e qartë se molekulat e tretësit, të futura në zbrazëtirat e grilës, e shkatërrojnë atë nga brenda, sikur të "mbyllnin"jone nga njëri-tjetri nga një shtresë solvative.
Në seksionin tjetër, do të shohim se çfarë është tretshmëria dhe gjithçka që lidhet me këtë sasi në dukje të thjeshtë dhe intuitive.
Koncepti i tretshmërisë
Është thjesht intuitive që tretshmëria tregon se sa mirë tretet një substancë në një tretës të caktuar. Megjithatë, ne zakonisht dimë shumë pak për natyrën e shpërbërjes së substancave. Pse, për shembull, shkumësa nuk shpërndahet në ujë, dhe kripa e tryezës - anasjelltas? Gjithçka ka të bëjë me forcën e lidhjeve brenda molekulës. Nëse lidhjet janë të forta, atëherë për shkak të kësaj, këto grimca nuk mund të shpërndahen në jone, duke shkatërruar kështu kristalin. Prandaj, ajo mbetet e pazgjidhshme.
Tretshmëria është një karakteristikë sasiore që tregon se çfarë raporti i një lënde të tretur është në formën e grimcave të tretura. Vlera e tij varet nga natyra e substancës së tretur dhe tretësit. Tretshmëria në ujë për substanca të ndryshme është e ndryshme, në varësi të lidhjeve midis atomeve në molekulë. Substancat me lidhje kovalente kanë tretshmërinë më të ulët, ndërsa ato me lidhje jonike kanë tretshmërinë më të lartë.
Por nuk është gjithmonë e mundur të kuptohet se cila tretshmëri është e madhe dhe cila është e vogël. Prandaj, në pjesën tjetër do të diskutojmë se çfarë është tretshmëria e substancave të ndryshme në ujë.
Krahasim
Ka shumë tretës të lëngshëm në natyrë. Ka edhe më shumë substanca alternative që mund të shërbejnë si të fundit kur arrihen disa kushte, për shembull, një e caktuargjendje agregate. Bëhet e qartë se nëse mblidhni të dhëna për tretshmërinë në njëra-tjetrën të çdo çifti "tretësirë - tretës", nuk do të mjaftojë për një përjetësi, sepse kombinimet janë të mëdha. Prandaj, ndodhi që në planetin tonë uji është tretësi dhe standardi universal. Ata e bënë këtë sepse është më i zakonshmi në Tokë.
Kështu, u përpilua një tabelë e tretshmërisë në ujë për qindra e mijëra substanca. Të gjithë e kemi parë, por në një version më të shkurtër dhe më të kuptueshëm. Qelizat e tabelës përmbajnë shkronja që tregojnë një substancë të tretshme, të patretshme ose pak të tretshme. Por ka tabela më shumë të specializuara për ata që janë të përgatitur seriozisht në kimi. Ai tregon vlerën e saktë numerike të tretshmërisë në gram për litër tretësirë.
Tani le t'i drejtohemi teorisë së një gjëje të tillë si tretshmëria.
Kimia e tretshmërisë
Si zhvillohet vetë procesi i shpërbërjes, e kemi analizuar tashmë në seksionet e mëparshme. Por si, për shembull, t'i shkruajmë të gjitha si reagim? Gjithçka nuk është aq e thjeshtë këtu. Për shembull, kur një acid tretet, një jon hidrogjeni reagon me ujin për të formuar një jon hidronium H3O+. Kështu, për HCl, ekuacioni i reaksionit do të duket kështu:
HCl + H2O =H3O+ + Cl-
Tretshmëria e kripërave, në varësi të strukturës së tyre, përcaktohet edhe nga reaksioni i saj kimik. Lloji i kësaj të fundit varet nga struktura e kripës dhelidhjet brenda molekulave të tij.
Kemi kuptuar se si të regjistrojmë grafikisht tretshmërinë e kripërave në ujë. Tani është koha për aplikim praktik.
Aplikacion
Nëse renditni rastet kur duhet kjo vlerë, nuk mjafton as një shekull. Në mënyrë indirekte, duke e përdorur atë, mund të llogaritni sasi të tjera që janë shumë të rëndësishme për studimin e çdo zgjidhjeje. Pa të, ne nuk do të mund të dinim përqendrimin e saktë të substancës, aktivitetin e saj, nuk do të ishim në gjendje të vlerësonim nëse ilaçi do të shërojë një person ose do të vrasë (në fund të fundit, edhe uji është kërcënues për jetën në sasi të mëdha).
Përveç industrisë kimike dhe qëllimeve shkencore, të kuptuarit e thelbit të tretshmërisë është gjithashtu i nevojshëm në jetën e përditshme. Në të vërtetë, ndonjëherë kërkohet të përgatitet, të themi, një zgjidhje e mbingopur e një substance. Për shembull, kjo është e nevojshme për të marrë kristale kripe për detyrat e shtëpisë së fëmijës. Duke ditur tretshmërinë e kripës në ujë, ne mund të përcaktojmë lehtësisht se sa duhet të derdhet në një enë në mënyrë që të fillojë të precipitojë dhe të formojë kristale nga teprica.
Para se të përfundojmë ekskursionin tonë të shkurtër në kimi, le të flasim për disa koncepte që lidhen me tretshmërinë.
Çfarë tjetër është interesante?
Sipas mendimit tonë, nëse keni arritur në këtë seksion, ndoshta e keni kuptuar tashmë se tretshmëria nuk është thjesht një sasi e çuditshme kimike. Është bazë për sasi të tjera. Dhe midis tyre: përqendrimi, aktiviteti, konstanta e disociimit, pH. Dhe kjo nuk është një listë e plotë. Duhet të keni dëgjuar të paktën njënga këto fjalë. Pa këtë njohuri për natyrën e tretësirave, studimi i të cilave filloi me tretshmëri, ne nuk mund ta imagjinojmë më kiminë dhe fizikën moderne. Çfarë është fizika këtu? Ndonjëherë fizikanët merren edhe me zgjidhje, matin përçueshmërinë e tyre dhe përdorin vetitë e tjera të tyre për nevojat e tyre.
Përfundim
Në këtë artikull u njohëm me një koncept të tillë kimik si tretshmëria. Ky ishte ndoshta një informacion mjaft i dobishëm, pasi shumica prej nesh vështirë se e kuptojnë thelbin e thellë të teorisë së zgjidhjeve pa pasur dëshirën të zhyten në studimin e saj në detaje. Në çdo rast, është shumë e dobishme të stërvitni trurin tuaj duke mësuar diçka të re. Në fund të fundit, një person duhet "të studiojë, të studiojë dhe të studiojë përsëri" gjatë gjithë jetës së tij.
