Grafi krivulj topnosti

Kot je razloženo v besedilu Rešitve Nasičenost, kemične raztopine nastanejo z raztapljanjem a topljen na a topilo. Vsaka topljena snov ima koeficient topnosti specifična, kar je največja količina topljene snovi v določeni količini topila pri določeni količini temperatura.

Konstrukcija grafa z krivuljo topnosti

Na primer koeficient topnosti KNO₃ je 31,2 g v 100 g vode pri 20 ° C. Če natančno tolikšno količino kalijevega nitrata raztopimo v 100 g vode pri 20 ° C, nasičeno raztopino. Vse dodatne količine te soli se bodo oborile (tvorijo spodnji del telesa v posodi).

Prikaz nasičene raztopine in nasičene raztopine s telesom ozadja.

Vendar se koeficient topnosti spreminja glede na temperaturo. Torej, če to nasičeno raztopino segrejemo s spodnjim delom KNO₃se oborina postopoma raztopi v vodi. Glej spodaj vrednosti koeficientov topnosti KNO₃ v 100 g vode pri različnih temperaturah:

Upoštevajte, da topnost te soli v vodi narašča z naraščajočo temperaturo. Tudi pri večini snovi je temu tako. Če postavimo te vrednosti v a grafični, imeli bomo naslednje:

to je klic krivulja topnosti KNO₃. Pravimo, da se dviga, ker raste z naraščajočo temperaturo.

Značilnosti krivulj topnosti topljenih snovi v grafu

Vsaka snov ima svoje krivulja topnosti za dano topilo. Nekatere od teh snovi imajo topnost z naraščajočo temperaturo, kot je primer CaCrO₄, ki so krivulja topnosti navzdol. To pomeni, da se bo, če segrejemo nasičeno raztopino te soli, nekaj raztopljene soli oborilo.

Kot pri drugih snoveh povišanje temperature ne vpliva toliko na topnost, kot se zgodi pri raztopini kuhinjske soli (NaCl). Pri 20 ° C je koeficient topnosti NaCl 36 g v 100 g vode, če pa temperaturo povišamo na 100 ° C, se bo ta topnost le povečala na 39,8 g, kar je zelo majhno.

Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)

Obstajajo tudi snovi, pri katerih se topnost samo poveča do določene točke povišanja temperature, ker se po tem topnost zmanjša. To se na primer zgodi s hidriranimi snovmi, ki pri segrevanju dosežejo čas, ko dehidrirajo. Zato se s spreminjanjem njegove sestave spreminja tudi sprememba topnosti s temperaturo. Ta pojav lahko na grafu opazimo skozi pregibe na krivulji topnosti.

Spodaj predstavljamo graf z krivuljami topnosti različnih snovi:

Krivulje topnosti različnih soli

Skozi to vrsto grafa lahko primerjamo topnost različnih soli v istem topilu in pri enakih temperaturah.

Klasifikacija raztopine z uporabo grafa z krivuljo topnosti

Ob krivulje topnosti pomagajo tudi pri določanju nasičenosti raztopin, torej ali so nenasičene, nasičene, nasičene v ozadju ali prenasičene. Glej primer:

​

Oglejte si, katere vrste rešitev so označene s točkami A, B in C:

• O: Nasičeno s spodnjim delom telesa. Na točki A se 30 g topljene snovi raztopi v 100 g vode pri 20 ° C. Krivulja kaže, da je na tej točki koeficient topnosti približno 15 g / 100 g vode. Ko je količina prisotne topljene snovi večja, dobimo nasičeno raztopino s spodnjim telesom.

• B: Nasičeno. Točka B se nahaja natančno na krivulji topnosti, kar pomeni, da je raztopina nasičena, saj je v 40 g vode raztopljene 30 g topljene snovi pri 40 ° C. To je torej natančno koeficient topnosti te topljene snovi pri tej temperaturi.

• C: Nenasičeno. V 100 g vode pri 60 ° C se raztopi 30 g topljene snovi. Krivulja kaže, da je na tej točki koeficient topnosti večji od 50 g / 100 g vode. Ker je torej količina raztopljene raztopljene snovi manjša od koeficienta topnosti, obstaja nenasičena raztopina.

Tako lahko sklepamo, da:

• Točke nad krivuljo: nasičene raztopine s telesom ozadja;

• Točke na krivulji: nasičene raztopine;

• Točke pod krivuljo: nenasičene raztopine.

Avtorica Jennifer Fogaça
Diplomiral iz kemije

Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Grafi krivulj topnosti"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/graficos-das-curvas-solubilidade.htm. Dostopno 28. junija 2021.