Predstavte si, že do pohára so 100 g vody pri 20 ° C pridáte 10 g kuchynskej soli (chlorid sodný - NaCl). Po zmiešaní uvidíte, že sa soľ úplne rozpustila, a tak ste sa rozhodli pridať ešte viac soli. V určitom okamihu už nebudete môcť soľ v takom množstve vody rozpustiť a akákoľvek pridaná soľ klesne na dno pohára, nech sa ho snažíte akokoľvek miešať.
Keď sa to stane, hovoríme, že riešenie je nasýtený a že koeficient rozpustnosti. Preto môžeme koeficient rozpustnosti definovať nasledovne:
“Koeficient rozpustnosti je maximálne množstvo rozpustenej látky, ktorá sa solubilizuje v danom množstve rozpúšťadla pri danej teplote. “
Napríklad koeficient rozpustnosti soli vo vode je rovný 36 g NaCl / 100 g vody pri 20 ° C. Nie je možné rozpustiť ďalší gram soli v takom množstve vody a pri tejto teplote, napr koeficient rozpustnosti je pre každú látku špecifický. Ak zmeníme rozpustenú látku, napríklad nahradíme kuchynskú soľ NH4Cl, toto má koeficient rozpustnosti rovný 37,2 g v 100 g vody pri 20 ° C.
Ďalej rovnaká látka má rozdielne rozpustnosti v rôznych rozpúšťadlách. Aj keď je soľ rozpustná vo vode, je prakticky nerozpustná v acetóne alebo etylacetáte (rozpúšťadlo používané na odstraňovanie glazúr).
Ďalším bodom je, že kedykoľvek je uvedený koeficient rozpustnosti rozpustenej látky v danom množstve rozpúšťadla, je tiež potrebné uviesť teplotu, pretože ide o rušivý faktor. Napríklad, ak vezmeme 100 g vody pri 20 ° C a pridáme 40 g soli, 36 g sa rozpustí a 4 g vytvorí zrazeninu. Ale ak vezmeme toto riešenie na zahriatie, uvidíme, že 4 g sa rozpustia, keď teplota stúpne.
To nám ukazuje, že rovnaká rozpustená látka v rovnakom množstve rozpúšťadla má rozdielne koeficienty rozpustnosti pri zvyšovaní teploty.
Pozri príklad nižšie:
Koeficient rozpustnosti NH4Cl vo vzťahu k teplote
Upozorňujeme, že v tomto prípade je to koeficient rozpustnosti NH4Cl sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou. To sa deje s väčšinou solí vo vode. Existujú však situácie, v ktorých koeficient rozpustnosti klesá so zvyšujúcou sa teplotou, ako v prípade Ce2(IBA4)3. Existujú aj prípady, keď nie je taká výrazná variabilita v koeficiente rozpustnosti, ako je to pri kuchynskej soli. Toto nájdete v texte Grafy kriviek rozpustnosti.
Môže sa stať, že môžeme v určitých špecifických situáciách rozpustiť aj množstvo rozpustenej látky v rozpúšťadle väčšie ako je jeho koeficient rozpustnosti, čím získame tzv. presýtený roztok. Napríklad si predstavte, že by sa vytvoril roztok so 100 g vody pri 20 ° C a 40 g kuchynskej soli (s 36 g Rozpustí sa a vyzrážajú sa 4 g), zahrieva sa, kým nedosiahne teplotu, pri ktorej je všetka rozpustená látka solubilizuj sa. Potom sa tento roztok nechá odpočívať, aby vychladol, kým nedosiahne izbovú teplotu, ktorá sa blíži k 20 ° C.
Ak v roztoku nie je narušenie, extra rozpustená látka zostane rozpustená, čo predstavuje presýtený roztok. Tento typ riešenia je však veľmi nestabilný a akýkoľvek náhly pohyb môže spôsobiť, že množstvo nad koeficientom rozpustnosti pre túto teplotu vykryštalizuje. Teda riešenie, ktoré bolo presýtený bude nasýtený telom pozadia.
Posledným prípadom je nenasýtené riešenie, čo je, keď množstvo rozpustenej rozpustenej látky je menšie ako hodnota koeficientu rozpustnosti. Príkladom je rozpustenie 10 g NaCI v 100 g vody pri 20 ° C.
Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/coeficiente-solubilidade.htm