12.1:

Tworzenie roztworu

JoVE Core
Chemia
Aby wyświetlić tę treść, wymagana jest subskrypcja JoVE.  Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
JoVE Core Chemia
Solution Formation
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

29,681 Views

02:16 min
September 24, 2020

Nie ma jednego rozpuszczalnika, który może rozpuścić każdy rodzaj substancji rozpuszczonej. Niektóre substancje, które łatwo rozpuszczają się w określonym rozpuszczalniku, mogą być nierozpuszczalne w innym rozpuszczalniku. Prostym sposobem na przewidzenie, które substancje rozpuszczają się w którym rozpuszczalniku, jest wyrażenie “podobne rozpuszcza się podobnie”. Oznacza to, że substancje polarne, takie jak sól i cukier, rozpuszczają się w substancji polarnej, takiej jak woda. Natomiast substancje niepolarne są lepiej rozpuszczalne w rozpuszczalnikach niepolarnych, takich jak czterochlorek węgla.

Tę selektywną rozpuszczalność można wytłumaczyć siłami międzycząsteczkowymi w cząsteczkach substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika oraz między cząsteczkami substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika w roztworze. Silniejsze siły międzycząsteczkowe między cząsteczkami substancji rozpuszczonej a cząsteczkami rozpuszczalnika zapewniają większą rozpuszczalność substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku. Oddziaływania jonowe i wiązania wodorowe, które zwykle utrzymują razem polarne substancje rozpuszczone, mogą być przezwyciężone tylko przez inne silne siły, takie jak przyciąganie dipol-dipol między polarnymi cząsteczkami substancji rozpuszczonej a polarnymi cząsteczkami rozpuszczalnika.

Siły dyspersyjne między niepolarnymi substancjami rozpuszczonymi są pokonywane głównie przez siły dyspersji między niepolarnymi cząsteczkami substancji rozpuszczonej a niepolarnymi cząsteczkami rozpuszczalnika i nie są wystarczająco silne, aby przerwać oddziaływania polarne. Chociaż substancje niepolarne, takie jak jod i dwutlenek węgla, mogą rozpuszczać się w wodzie, ich rozpuszczalność jest ograniczona.

Roztwór musi być jednorodny, to znaczy musi mieć jednolity wygląd i takie samo stężenie substancji rozpuszczonej w całym rozpuszczalniku. Rozważ, że syrop cukrowy i czysta woda znajdują się w tym samym zbiorniku, ale oddzielone barierą. Po usunięciu bariery ciecze mieszają się ze sobą spontanicznie, tworząc jednorodny roztwór. Zjawisko to nazywa się równowagą stężenia.