Představte si, že do sklenice se 100 g vody při 20 ° C přidáte 10 g kuchyňské soli (chlorid sodný - NaCl). Po promíchání uvidíte, že se sůl úplně rozpustila, a proto se rozhodnete přidat ještě více soli. V určitém okamžiku již nebudete schopni rozpustit sůl v takovém množství vody a jakákoli přidaná sůl klesne na dno sklenice, bez ohledu na to, jak moc se ji snažíte promíchat.
Když k tomu dojde, říkáme, že řešení je nasycený a to koeficient rozpustnosti. Můžeme tedy definovat koeficient rozpustnosti následovně:
“Koeficient rozpustnosti je maximální množství rozpuštěné látky, která je solubilizována v daném množství rozpouštědla při dané teplotě. “
Například koeficient rozpustnosti soli ve vodě je roven 36 g NaCl / 100 g vody při 20 ° C. V tomto množství vody a při této teplotě není možné rozpustit další gram soli koeficient rozpustnosti je pro každou látku specifický. Změníme-li například rozpuštěnou látku, nahradíme kuchyňskou sůl NH4Cl, toto má koeficient rozpustnosti rovný 37,2 g ve 100 g vody při 20 ° C.
Dále stejná látka má různé rozpustnosti v různých rozpouštědlech. I když je sůl rozpustná ve vodě, je prakticky nerozpustná v acetonu nebo ethylacetátu (rozpouštědlo používané k odstraňování glazur).
Dalším bodem je, že kdykoli je uveden koeficient rozpustnosti rozpuštěné látky v daném množství rozpouštědla, je také nutné uvést teplotu, protože se jedná o rušivý faktor. Například pokud vezmeme 100 g vody při 20 ° C a přidáme 40 g soli, 36 g se rozpustí a 4 g vytvoří sraženinu. Ale pokud vezmeme toto řešení k zahřívání, uvidíme, že 4 g se rozpustí, jak teplota stoupne.
To nám ukazuje, že stejná rozpuštěná látka ve stejném množství rozpouštědla má různé koeficienty rozpustnosti při zvyšování teploty.
Viz příklad níže:
Koeficient rozpustnosti NH4Cl ve vztahu k teplotě
Všimněte si, že v tomto případě je koeficient rozpustnosti NH4Cl se zvyšuje se zvyšující se teplotou. K tomu dochází u většiny solí ve vodě. Existují však situace, ve kterých koeficient rozpustnosti klesá s rostoucí teplotou, jako v případě Ce2(POUZE4)3. Existují také případy, kdy není tak výrazná variabilita v koeficientu rozpustnosti, jaká se vyskytuje u kuchyňské soli. Podívejte se na to v textu Grafy křivek rozpustnosti.
Může se stát, že v určitých konkrétních situacích můžeme také v rozpouštědle rozpustit větší množství rozpuštěné látky než je jeho koeficient rozpustnosti, čímž získáme tzv. přesycený roztok. Představte si například, že se vytvořil roztok se 100 g vody při 20 ° C a 40 g stolní soli (s 36 g rozpuštěné a vysrážené 4 g), se zahřívá, dokud nedosáhne teploty, při které je veškerá rozpuštěná látka solubilizujte se. Poté se tento roztok nechá odpočívat, aby se ochladil, dokud nedosáhne pokojové teploty, která se blíží 20 ° C.
Pokud v roztoku nedojde k žádnému narušení, zbývající rozpuštěná látka zůstane rozpuštěná, což představuje přesycený roztok. Tento typ řešení je však velmi nestabilní a jakýkoli náhlý pohyb může způsobit krystalizaci množství nad koeficientem rozpustnosti pro tuto teplotu. Řešení tedy bylo přesycený bude nasycený tělem pozadí.
Posledním případem je nenasycené řešení, což je, když množství rozpuštěné látky je menší než hodnota koeficientu rozpustnosti. Příkladem je rozpuštění 10 g NaCl ve 100 g vody při 20 ° C.
Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/coeficiente-solubilidade.htm
