Domanda:
Perché le soluzioni si saturano?
nilanjana
2014-02-09 00:33:32 UTC
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Perché un solvente può sciogliere solo una determinata quantità di soluto? Se aggiungiamo più soluto alla soluzione, il numero di particelle di soluto a contatto con l'acqua aumenta. Quindi la velocità di dissoluzione dovrebbe aumentare e, successivamente, dovrebbe aumentare anche il prodotto di solubilità. Ma perché abbiamo un valore costante di prodotto di solubilità?

P.s. Sarebbe gradita una spiegazione a livello di particelle

Perché c'è un limite a ogni solvente per dissolvere un soluto in sé, che si chiama solubilità.
Lo so, e questo è il motivo per cui sto facendo questa domanda. Ma puoi spiegare perché esiste un limite alla solubilità? Voglio una spiegazione a livello di particella
Se il soluto è liquido, non potrebbero esserci limitazioni, come l'etanolo. Se il soluto è solido e non ci sono limiti di solubilità, immagino che ci sia un grande cristallo come il sale e aggiungiamo una goccia d'acqua, dovrebbe diventare un liquido. Un cristallo essendo un cristallo significa che c'è una barriera per mantenere la struttura reticolare a meno che non raggiunga il punto di fusione ecc. L'attrazione tra una goccia d'acqua e il grande cristallo di sale è molto inferiore all'energia di barriera totale del reticolo, quindi non può formare un liquido totale.
Quattro risposte:
ssavec
2014-02-13 18:36:36 UTC
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Prendiamo un problema leggermente più generale di miscibilità, tutto quello in equilibrio termodinamico. Nella tua domanda mescoli cinetica ed equilibrio, e inoltre in modo sbagliato. L'equilibrio è la parte più importante.

Se unisci due liquidi e li agiti bene, che in generale, non si mescolano. Quindi osserverai un confine tra, diciamo, etere dietilico (strato superiore) e acqua (strato inferiore) .Se li separi e analizzi la loro composizione, scoprirai che la frazione eterica contiene un po 'd'acqua (1,5 g / 100 mL) e che la frazione di acqua contenga un po 'di etere (6g / 100mL). Sapendo questo, se ora prendi 100 ml di acqua e lo mescoli con 5 g di etere dietilico, osserverai che non si è formato alcun confine e tutto l'etere si è dissolto in acqua.

Come altro esempio, se agiti l'etanolo con l'acqua, si mescolano in qualsiasi rapporto.

Questa è l'osservazione, ora la logica. Le particelle di liquido puro interagiscono tra loro, in modo attraente (altrimenti non avrai liquido, ma gas). Ora mescoli insieme due liquidi puri (A + B) e guarda, se alcune delle particelle di A possono facilmente intrufolarsi nella B. Se il loro comportamento è ragionevolmente simile, possono farlo e interagire con le particelle di B anche in modo attraente . L'attrazione dovrebbe essere paragonabile o maggiore rispetto alla A. pura Questa è la parte dell'entalpia, ma poiché abbiamo a che fare con l'energia libera, c'è anche l'entropia, che devi tenere in considerazione. Da un lato, l'entropia favorisce la miscelazione, poiché aggiungi molti stati accessibili. D'altra parte, se l'attrazione di B verso A è molto forte, inizia ad organizzare le molecole di A attorno a se stessa, quindi non sono così libere di muoversi come lo erano in A puro, e limita la miscibilità.

Per la solubilità dei solidi, è tecnicamente simile, la A è solida e l'interazione che tiene insieme è l'energia del reticolo.

Come nota a margine, se chiedi informazioni sulla solubilità, miscibilità e simili, dovresti astenervi dalle approssimazioni ideali, poiché non prevedono tali fenomeni. Il loro calcolo dalle proprietà della sostanza pura è quindi terribilmente difficile e le tabelle di chimica fisica sono l'unica risposta ragionevole.

Uncle Al
2014-02-10 01:57:55 UTC
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Perché qualcosa si dissolve? L'energia di legame (energia reticolare) del solido deve essere compensata dall'energia di solvatazione e dall'entropia della soluzione. Il simile si dissolve come (quindi imbroglia, come clatrati e micelle). Man mano che la soluzione si concentra, le energie di guida incrementali diminuiscono.

Non pensare di aggiungere acqua alla tiotimolina.

Non hai risposto alla mia domanda
DTDev
2014-02-13 01:09:08 UTC
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Sono d'accordo che la sua risposta sia fuorviante ^^. L'acqua, ad esempio, ha solo così tanto spazio per contenere qualsiasi cosa al suo interno; cioè assorbire o diventare saturo di qualcosa, diciamo sale. Quindi alcune cose influenzano la saturazione come la densità e la temperatura (che cambia ovviamente la densità). Se l'acqua è calda, può assorbire più sale. Perché l'energia del calore espande lo spazio tra l'acqua; più spazio per contenere materiale (sale). Sono sicuro che l'hai sperimentato con l'acqua calda.

Quindi saturazione; La soluzione diventa satura quando il Solvant non ha più abbastanza energia di legame (energia reticolare) perché l'acqua continui ad assorbire sale, ad esempio.

Se aggiungi abbastanza sale all'acqua, l'acqua diventerà satura di sale> Il sale non si dissolverà più e scomparirà nell'acqua, ma galleggerà sul fondo della soluzione.

"_il calore sta espandendo lo spazio tra l'acqua; più spazio per accogliere materiale (sale) _" Questo è sicuramente un pensiero originale che vale la pena considerare. Avrei optato per il fatto che il cambiamento di entropia dallo stato cristallino a quello soluito è maggiore a temperature più elevate.
Ma sicuramente ha molto poco a che fare con lo spazio tra le molecole poiché si ottengono esempi in cui l'idrossido di magnesio più piccolo è meno solubile del solfato di potassio molto più grande. Non credo che qualcuno abbia davvero risposto alla domanda posta dall'operatore. Non sta chiedendo perché le cose si dissolvono mentre tutti sembrano cercare di rispondere, l'OP chiede perché c'è un LIMITE alla quantità di composto che si dissolve, il che è una domanda molto più interessante
user10070
2014-11-29 18:06:10 UTC
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Nelle soluzioni diluite si formano piccole particelle che possono rimanere sospese nella soluzione. Man mano che la quantità di soluto aumenta, le particelle diventano più grandi. Alla saturazione, si formano grandi particelle che precipitano dalla soluzione.

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