Γραφήματα καμπυλών διαλυτότητας

Όπως εξηγείται στο κείμενο Κορεσμός Λύσεων, τα χημικά διαλύματα σχηματίζονται με τη διάλυση του α διαλυτό πάνω σε διαλυτικό μέσο. Κάθε διαλυμένη ουσία έχει συντελεστής διαλυτότητας ειδική, η οποία είναι η μέγιστη ποσότητα διαλυτής που μπορεί να διαλυθεί σε μια δεδομένη ποσότητα διαλύτη σε ένα δεδομένο θερμοκρασία.

Κατασκευή γραφήματος με καμπύλη διαλυτότητας

Για παράδειγμα, το συντελεστής διαλυτότητας του KNO3 είναι 31,2 g σε 100 g νερού στους 20 ° C. Εάν διαλύσουμε ακριβώς αυτή την ποσότητα νιτρικού καλίου σε 100 g νερού στους 20 ° C, ένα κορεσμένο διάλυμα. Οποιαδήποτε επιπλέον ποσότητα αυτού του αλατιού θα καθιζάνει (σχηματίζει ένα κάτω μέρος του σώματος στο δοχείο).

Απεικόνιση του κορεσμένου διαλύματος και του κορεσμένου διαλύματος με το σώμα υποβάθρου.

Ωστόσο, ο συντελεστής διαλυτότητας ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία. Έτσι, αν θερμάνουμε αυτό το κορεσμένο διάλυμα με το κάτω μέρος του σώματος KNO3, το ίζημα θα διαλυθεί σταδιακά στο νερό. Δείτε παρακάτω τις τιμές των συντελεστών διαλυτότητας KNO3 σε 100 g νερού σε διαφορετικές θερμοκρασίες:

Συντελεστές διαλυτότητας KNO3 σε 100 g νερού

Σημειώστε ότι το διαλυτότητα αυτού του αλατιού στο νερό αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Στις περισσότερες ουσίες, αυτό ισχύει επίσης. Εάν βάλουμε αυτές τις τιμές σε ένα γραφικός, θα έχουμε τα ακόλουθα:

Γράφημα καμπύλης διαλυτότητας KNO3 σε 100 g νερού

αυτή είναι η κλήση καμπύλη διαλυτότητας του KNO3. Λέμε ότι αυξάνεται επειδή αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.

Χαρακτηριστικά των καμπυλών διαλυτότητας των διαλυμένων ουσιών σε ένα γράφημα

Κάθε ουσία έχει καμπύλη διαλυτότητας για έναν δεδομένο διαλύτη. Ορισμένες από αυτές τις ουσίες έχουν μειωμένη διαλυτότητα με την αύξηση της θερμοκρασίας, όπως στην περίπτωση του CaCrO4, που έχουν καμπύλη διαλυτότητας προς τα κάτω. Αυτό σημαίνει ότι εάν θερμάνουμε ένα κορεσμένο διάλυμα αυτού του άλατος, μέρος του διαλυμένου άλατος θα καθιζάνει.

Όσον αφορά άλλες ουσίες, η αύξηση της θερμοκρασίας δεν επηρεάζει τόσο πολύ τη διαλυτότητα, όπως συμβαίνει με ένα διάλυμα επιτραπέζιου αλατιού (NaCl). Στους 20 ° C, ο συντελεστής διαλυτότητας NaCl είναι 36 g σε 100 g νερού, αλλά εάν αυξήσουμε τη θερμοκρασία στους 100 ° C, αυτή η διαλυτότητα θα αυξηθεί μόνο στα 39,8 g, μια πολύ μικρή αύξηση.

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)

Υπάρχουν επίσης ουσίες στις οποίες η διαλυτότητα αυξάνεται μόνο σε ένα ορισμένο σημείο της αύξησης της θερμοκρασίας, επειδή μετά από αυτό μειώνεται η διαλυτότητα. Αυτό συμβαίνει, για παράδειγμα, με ενυδατωμένες ουσίες, οι οποίες, όταν θερμαίνονται, φτάνουν σε μια εποχή που αφυδατώνουν. Ως εκ τούτου, καθώς αλλάζει η σύνθεσή του, αλλάζει επίσης η διαλυτότητα με τη θερμοκρασία. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να παρατηρηθεί στο γράφημα μέσω καμπύλων στην καμπύλη διαλυτότητας.

Παρακάτω, παρουσιάζουμε ένα γράφημα με καμπύλες διαλυτότητας διαφόρων ουσιών:

Καμπύλες διαλυτότητας διαφόρων αλάτων
Καμπύλες διαλυτότητας διαφόρων αλάτων

Μέσω αυτού του τύπου γραφήματος, μπορούμε να συγκρίνουμε τις διαλυτότητες διαφορετικών αλάτων στον ίδιο διαλύτη και στις ίδιες θερμοκρασίες.

Ταξινόμηση ενός διαλύματος χρησιμοποιώντας γράφημα με καμπύλη διαλυτότητας

Στο καμπύλες διαλυτότητας Βοηθούν επίσης στον προσδιορισμό του κορεσμού των διαλυμάτων, δηλαδή, αν είναι ακόρεστα, κορεσμένα, κορεσμένα στο φόντο ή υπερκορεσμένα. Δείτε ένα παράδειγμα:

Γράφημα καμπύλης διαλυτότητας και ένδειξη κορεσμού διαλύματος

Δείτε ποιοι τύποι λύσεων υποδεικνύονται στα σημεία Α, Β και Γ:

  • Α: Κορεσμένο με κάτω σώμα. Στο σημείο Α, 30 g διαλυμένης ουσίας διαλύονται σε 100 g νερού στους 20 ° C. Η καμπύλη δείχνει ότι σε αυτό το σημείο ο συντελεστής διαλυτότητας είναι περίπου 15 g / 100 g νερού. Έτσι, καθώς η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας είναι μεγαλύτερη, λαμβάνεται ένα κορεσμένο διάλυμα με ένα σώμα πυθμένα.

  • Β: Κορεσμένο. Το σημείο Β βρίσκεται ακριβώς στην καμπύλη διαλυτότητας, η οποία δείχνει ότι το διάλυμα είναι κορεσμένο, καθώς υπάρχουν 30 g διαλυμένης ουσίας διαλυμένα σε 100 g νερού στους 40 ° C. Αυτός, λοιπόν, είναι ακριβώς ο συντελεστής διαλυτότητας αυτής της διαλυμένης ουσίας σε αυτήν τη θερμοκρασία.

  • C: Ακόρεστα. Υπάρχουν 30 g διαλυμένης ουσίας σε 100 g νερού στους 60 ° C. Η καμπύλη δείχνει ότι σε αυτό το σημείο ο συντελεστής διαλυτότητας είναι μεγαλύτερος από 50 g / 100 g νερού. Έτσι, καθώς η ποσότητα διαλυμένης διαλυμένης ουσίας είναι μικρότερη από τον συντελεστή διαλυτότητας, υπάρχει ένα ακόρεστο διάλυμα.

Έτσι, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι:

  • Σημεία πάνω από την καμπύλη: κορεσμένα διαλύματα με σώμα φόντου.

  • Σημεία στην καμπύλη: κορεσμένα διαλύματα.

  • Σημεία κάτω από την καμπύλη: ακόρεστα διαλύματα.


Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Γραφήματα καμπυλών διαλυτότητας". Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/graficos-das-curvas-solubilidade.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.

Χημεία

Ηλεκτρικό ρεύμα: θεωρία ιοντικής διάστασης
Διαχωρισμός και ιονισμός

Διαχωρισμός και ιονισμός, Ιταλός Επιστήμονας Βόλτα, Ηλεκτρικό Ρεύμα, Σουηδός Φυσικός Χημικός Svant August Arrhenius, Θεωρία Arrhenius, θετικά ιόντα, κατιόντα, αρνητικά ιόντα, ανιόντα, καυστική σόδα, επιτραπέζιο αλάτι, πολικά μόρια, διαχωρισμός ιωνικός,

Έννοια και προσδιορισμός του pH και του pOH

Έννοια και προσδιορισμός του pH και του pOH

Το ρΗ αντιπροσωπεύει το ιοντικό δυναμικό υδρογόνου και το ρΟΗ είναι το υδροξυ ιοντικό δυναμικό τω...

read more
Ειδική θερμότητα: τι είναι, τύπος και ασκήσεις

Ειδική θερμότητα: τι είναι, τύπος και ασκήσεις

Η ειδική θερμότητα (c) είναι μια φυσική ποσότητα που σχετίζεται με την ποσότητα θερμότητας που πα...

read more
Τι είναι η Εντροπία;

Τι είναι η Εντροπία;

Εντροπία Είναι το μέτρο του βαθμού διαταραχής ενός συστήματος, που είναι ένα μέτρο της μη διαθεσι...

read more
instagram viewer