62185

Rozpuszczalność.

Przechodzenie substancji jednorodnych chemicznie z jednego stanu skupienia w inny może być realizowane jako jedna z sześciu przemian fazowych. Są to: topnienie, krzepnięcie, parowanie, skraplanie, sublimacja, resublimacja. Ze zmianą stanu skupienia wiążą się też niektóre z wzajemnie odwrotnych procesów rozpuszczania i wytrącania.

Generalnie rzecz biorąc, substancje w różnych stanach skupienia wykazują odmienną podatność na rozpuszczanie. Gazy mieszają się ze sobą bez żadnych ograniczeń. Występują one natomiast przy mieszaniu się cieczy. Można wyróżnić trzy przypadki:

-    nieograniczona wzajemna rozpuszczalność cieczy (gdy polarność ich cząsteczki jest do siebie zbliżona, na przykład woda i etanol;

-    praktyczny brak wzajemnych rozpuszczalności (gdy cząsteczki cieczy wykazują odmienne typy polarności, jak na przykład woda, której cząsteczki mają znaczny moment dipolowy, praktycznie nie mieszająca się z benzenem, którego cząsteczki są zbudowane symetrycznie i niemal wcale nie wykazują momentu dipolowego);

-    ograniczona rozpuszczalność wzajemna, uzależniona od temperatury (na przykład woda i eter).

Jeszcze wyraźniejszym ograniczeniom podlegają procesy rozpuszczania gazów i ciał stały w cieczach. Dla każdej substancji gazowej lub stałej, oraz dla każdego rozpuszczalnika która może ulec rozpuszczaniu w jednostce masy lub objętości cieczy. Ta maksymalna ilość wyznacza stężenie nasycenia C_n.

Gazy rozpuszczają się w cieczach w niewielkich ilościach, z wyjątkiem tych, które wchodzą z rozpuszczalnikiem w reakcje chemiczne (na przykład amoniak i chlorowodór)w przypadku wody). Ich rozpuszczalność zależy (w przybliżeniu wyrażonym przez prawo Henry 'ego) liniowo od ciśnienia, zaś maleje wraz ze wzrostem temperatury (z nielicznymi wyjątkami jak na przykład hel, którego rozpuszczalność w wodzie rośnie z temperatura).

Ciała stałe mogą rozpuszczać się w cieczach, jeżeli polarność ich molekuł jest pokrewna polarności molekuł rozpuszczalnika, lub jeżeli pod działaniem rozpuszczalnika ulegają przemianom (na przykład dysocjacji). Jeżeli proces rozpuszczania ciała stałego w cieczy jest endotermiczny, to stężenie nasycenia wzrasta wraz z temperaturą. Gdy jest on egzotermiczny(co ma miejsce dużo rzadziej)- rozpuszczalność maleje ze wzrostem temperatury (na przykład bezwodny Na₂S0₄ w wodzie).

Istotny wpływ na rozpuszczalność danej substancji ma obecność innych składników układu.