Kuvittele, että lisäät 10 g pöytäsuolaa (natriumkloridi - NaCl) lasiin, jossa on 100 g vettä 20 ° C: ssa. Sekoituksen jälkeen näet, että suola on täysin liuennut, joten päätät lisätä vielä enemmän suolaa. Jossain vaiheessa et voi enää liuottaa suolaa siihen määrään vettä, ja mahdollinen lisätty suola uppoaa lasin pohjaan riippumatta siitä, kuinka kovasti yrität sekoittaa sitä.
Kun näin tapahtuu, sanomme ratkaisun olevan tyydyttynyt ja että liukoisuuskerroin. Siksi voimme määritellä liukoisuuskertoimen seuraavasti:
“Liukoisuuskerroin on suurin liuenneen aineen määrä, joka liuotetaan tiettyyn määrään liuotinta tietyssä lämpötilassa. "
Esimerkiksi suolan liukoisuuskerroin veteen on yhtä suuri kuin 36 g NaCl / 100 g vettä 20 ° C: ssa. Ylimääräinen gramma suolaa ei ole mahdollista liuottaa tähän vesimäärään ja tässä lämpötilassa, kuten liukoisuuskerroin on spesifinen kullekin aineelle. Jos vaihdamme esimerkiksi liuenneen aineen, korvataan pöytäsuola NH: llä4Cl, tämän liukoisuuskerroin on yhtä suuri kuin 37,2 g 100 g: ssa vettä 20 ° C: ssa.
Lisäksi, samalla aineella on erilaiset liukoisuudet eri liuottimiin. Vaikka suola liukenee veteen, se on käytännössä liukenematon asetoniin tai etyyliasetaattiin (liuotin, jota käytetään lasitteiden poistamiseen).
Toinen asia on, että aina kun liuenneen aineen liukoisuuskerroin mainitaan tietyssä määrässä liuotinta, on myös tarpeen ilmoittaa lämpötila, koska tämä on häiritsevä tekijä. Esimerkiksi, jos otetaan 100 g vettä 20 ° C: ssa ja lisätään 40 g suolaa, 36 g liukenee ja 4 g muodostaa sakan. Mutta jos viemme tämän ratkaisun lämmitykseen, näemme, että 4 g liukenee lämpötilan noustessa.
Tämä osoittaa meille, että samalla liuottimella, joka on liuotettu samaan määrään liuotinta, on erilaiset liukoisuuskertoimet lämpötilan noustessa.
Katso esimerkki alla:
NH-liukoisuuskerroin4Cl suhteessa lämpötilaan
Huomaa, että tässä tapauksessa NH: n liukoisuuskerroin4Cl nousee lämpötilan noustessa. Tämä tapahtuu useimpien suolojen kanssa vedessä. On kuitenkin tilanteita, joissa liukoisuuskerroin pienenee lämpötilan noustessa, kuten Ce: n tapauksessa2(VAIN4)3. On myös tapauksia, joissa liukoisuuskertoimessa ei ole niin merkittävää vaihtelua, kuten tapahtuu pöytäsuolan yhteydessä. Katso tämä tekstistä Kaaviot liukoisuuskäyristä.
Voi olla, että voimme myös tietyissä erityistilanteissa liuottaa liuottimeen liuenneen aineen määrän, joka on suurempi kuin sen liukoisuuskerroin, jolloin saadaan ns. ylikyllästetty liuos. Kuvittele esimerkiksi, että liuos muodostuu 100 g: sta vettä 20 ° C: ssa ja 40 g: sta pöytäsuolaa (36 g: lla). liuotettu ja 4 g saostunut), kuumennetaan, kunnes se saavuttaa lämpötilan, jossa kaikki liuenneet aineet ovat liueta itsesi. Sitten tämän liuoksen annetaan levätä niin, että se jäähtyy, kunnes se saavuttaa huoneen lämpötilan, joka on lähellä 20 ºC.
Jos liuoksessa ei ole häiriötä, ylimääräinen liuenne aine jää liuenneeksi muodostaen siten ylikyllästetyn liuoksen. Tämän tyyppinen liuos on kuitenkin hyvin epävakaa, ja mikä tahansa äkillinen liike voi aiheuttaa liukoisuuskertoimen yläpuolella olevan määrän kiteytymisen. Siten ratkaisu oli ylikyllästetty tulee kyllästetty taustalla.
Viimeinen tapaus on tyydyttymätön liuos, jolloin liuenneen liuenneen aineen määrä on pienempi kuin liukoisuuskertoimen arvo. Esimerkki on 10 g NaCl: n liukeneminen 100 g: aan vettä 20 ° C: ssa.
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/coeficiente-solubilidade.htm