Soluțiile apoase compuse din apă (solvent) și solutului. Substanțe Condiție în soluție apoasă este desemnată de subscriptului dacă se dorește, (p), de exemplu, KNO3 soluție - KNO3 (p).
În condiții speciale, de exemplu ușor (fără agitare) răcirea soluției solide nesaturat fierbinte, o soluție suprasaturată poate forma. Atunci când se administrează substanța cristalină astfel de soluție este separat într-o soluție saturată și o substanță precipitat.
În conformitate cu teoria soluțiilor chimice D. I. Mendeleeva dizolvarea substanței în apă este însoțită, în # 8209; În primul rând, distrugerea legăturilor chimice între molecule (obligațiuni intermoleculară în substanțe covalente) sau între ionii (în substanțe ionice) și, prin urmare, particulele miscibil substanță cu apă (care a distrus, de asemenea, o parte a legăturilor de hidrogen dintre molecule). Ruperea legăturilor chimice se produce datorită mișcării de căldură a moleculelor de apă, aceasta este însoțită de cheltuielile de energie sub formă de căldură.
In # 8209; În al doilea rând, o dată în apă, particulele (molecule sau ioni) substanțe sunt supuse hidratare. Ca rezultat, se formează hidrați - un compus de substanță compoziție nedefinita între particule și moleculele de apă (structura internă în sine de material sub formă de particule nu se schimbă atunci când dizolvarea). Acest proces este însoțit de eliberarea de energie sub formă de căldură, datorită formării de noi legături chimice în hidrați.
In general, o soluție răcită (în cazul în care aceasta depășește cheltuielile de eliberare a căldurii) sau încălzit (altfel); uneori - la costuri egale de căldură și izolarea - temperatura soluție rămâne constantă.
Mulți hidrați sunt atât de stabile, încât nu este distrus și evaporarea completa a solutiei. Astfel, cunoscuți hidrati cristaline săruri solide CuSO4 5H2 O, Na2 CO3 • 10N2 O, KAl (SO4) 2 • 12N2 O și colab.
15,7 g sare - nesaturate;
19,2 g sare - saturate;
2O.3 g sare - suprasaturată.
Solubilitatea solidelor (Tabelul. 14) în general crește odată cu creșterea temperaturii (KBr, NaCl) și numai pentru anumite substanțe (CaSO4. Li2 CO3) a observat contrariul.
Solubilitatea gazelor scade odată cu creșterea temperaturii, dar crește cu o presiune tot mai mare; de exemplu, la 1 atm de amoniac solubilitatea este 52,6 (20 ° C) și 15,4 g / 100 g H2O (80 ° C), iar la 20 ° C și 9 atm, este 93,5 g / 100 g H 2 O.
În conformitate cu valorile de solubilitate distinge substanțe:
- masa bine solubilă într-o soluție saturată proporțională cu masa de apă (de exemplu, KBr - la 20 ° C solubilitatea 65,2 g / 100 g H2O; 4,6m soluție), ele formează soluții saturate cu o molaritate de mai mult de 0,1 M ;
- puțin solubilă, greutatea care într-o soluție saturată considerabil mai mică decât masa de apă (de exemplu, CaSO4 - la 20 ° C solubilitatea 0,206 g / 100 g H2O, soluție 0,015 M), ele formează soluții saturate cu molaritatea 0,1-0,001M;
- masa practic insolubil într-o soluție saturată este neglijabil de mică în comparație cu masa solventului (de exemplu, AgCl - la 20 ° C solubilitatea 0,00019 g per 100 g de H2O; 0,0000134M soluție), ele formează soluții saturate cu molaritatea mai mici 0,001 M.
Conform datelor de referință, o solubilitate de masă acizi comune, baze și săruri (Tabelul. 15), în care tipul specificat solubilitate, substanțele marcate nu sunt cunoscute ca știință (nu a primit) sau complet apa degradabil.
Simboluri utilizate în tabel:
„P“ - substanță bine solubilă
„M“ - substanța slab solubil
„N“ - substanță practic insolubilă
„-“ - substanța nu se obține (nu există)
„- o miscibil substanță cu apă nelimitată
Notă. Acest tabel corespunde cu prepararea unei soluții saturate la temperatura ambiantă, prin transformarea substanței (în starea de agregare corespunzătoare) în apă. Se va aprecia că obținerea precipitarea substanțelor cu solubilitate redusă prin reacția de schimb ionic nu este întotdeauna posibil (vezi. 13.4).