Zamislite da dodate 10 g kuhinjske soli (natrijev klorid - NaCl) u čašu sa 100 g vode na 20 ° C. Nakon miješanja vidite da se sol potpuno otopila, pa odlučite dodati još više soli. U nekom trenutku više nećete moći otopiti sol u toj količini vode, a bilo koja dodana sol potonuće na dno čaše, bez obzira koliko se trudili da je pomiješate.
Kad se to dogodi, kažemo da je rješenje zasićen i da je koeficijent topljivosti. Stoga koeficijent topljivosti možemo definirati na sljedeći način:
“Koeficijent topljivosti je maksimalna količina otopljene tvari koja se otopi u određenoj količini otapala, na određenoj temperaturi. "
Na primjer, koeficijent topljivosti soli u vodi jednak je 36 g NaCl / 100 g vode na 20 ° C. U ovoj količini vode i na ovoj temperaturi nije moguće otopiti suvišan gram soli, kao koeficijent topljivosti specifičan je za svaku tvar. Ako promijenimo otopljenu supstancu, na primjer, zamjenjujući kuhinjsku sol s NH4Cl, ovo ima koeficijent topljivosti jednak 37,2 g u 100 g vode na 20 ° C.
Nadalje, ista tvar ima različitu topljivost u različitim otapalima. Iako je sol topljiva u vodi, praktički je netopiva u acetonu ili etil acetatu (otapalo koje se koristi za uklanjanje glazura).
Druga je stvar da kad god se spomene koeficijent topljivosti otopljene tvari u određenoj količini otapala, potrebno je naznačiti i temperaturu, jer je ovo ometajući faktor. Na primjer, ako uzmemo 100 g vode na 20 ° C i dodamo 40 g soli, 36 g će se otopiti, a 4 g će stvoriti talog. Ali ako ovu otopinu poduzmemo za grijanje, vidjet ćemo da će se 4 g otopiti kako temperatura raste.
To nam pokazuje da ista otopljena tvar otopljena u istoj količini otapala ima različite koeficijente topljivosti kako temperatura raste.
Pogledajte primjer u nastavku:
Koeficijent topljivosti NH4Cl u odnosu na temperaturu
Imajte na umu da je u ovom slučaju koeficijent topljivosti NH4Cl raste s porastom temperature. To se događa s većinom soli u vodi. Međutim, postoje situacije u kojima se koeficijent topljivosti smanjuje s porastom temperature, kao u slučaju Ce2(SAMO4)3. Postoje i slučajevi u kojima ne postoji toliko izražena varijabilnost koeficijenta topljivosti, kao što se događa kod kuhinjske soli. Pogledajte ovo u tekstu Grafikoni krivulja topivosti.
Može biti da u određenim specifičnim situacijama možemo otopiti i količinu otopljene tvari u otapalu veću od njegove koeficijenta topljivosti, čime dobivamo tzv. prezasićena otopina. Na primjer, zamislite da se otopina stvori sa 100 g vode na 20 ° C i 40 g kuhinjske soli (s 36 g otopi se i 4 g istaloži), zagrijava se dok ne dosegne temperaturu na kojoj je sva otopljena tvar otopite se. Zatim se ova otopina odmara tako da se hladi dok ne postigne sobnu temperaturu, koja je blizu 20 ° C.
Ako u otopini nema smetnji, dodatna otopljena tvar ostat će otopljena, čineći tako prezasićenu otopinu. Međutim, ova vrsta otopine vrlo je nestabilna i svako naglo kretanje može dovesti do kristalizacije količine iznad koeficijenta topljivosti te temperature. Dakle, rješenje koje je bilo prezasićen postati zasićeno pozadinskim tijelom.
Posljednji slučaj je nezasićena otopina, što je kada je količina otopljene otopljene supstance manja od vrijednosti koeficijenta topljivosti. Primjer je otapanje 10 g NaCl u 100 g vode na 20 ° C.
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/coeficiente-solubilidade.htm