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1.13:

가용성

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Organic Chemistry
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Solubility

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용액은 솔테와 용매의 두 가지 주요 물질의 균일 한 혼합물입니다. 용매는 솔직보다 더 많은 양으로 존재한다. 희석용액에서는 용매에 비해 솔루트의 비율이 작지만 농축용의 경우 비율이 크다. 용액을 형성할 때, 솔루트와 용매는 화학적으로 반응하지 않습니다. 대신, 분자는 solute 분자를 둘러싼 개별 용매 분자와 매력적인 힘을 통해 상호 작용으로 재분배합니다. 이러한 용해 공정을 해결이라고 합니다. 용해를 선호하려면 솔벤트 용매 및 솔직성 상호 작용보다 솔직성 용매 상호 작용이 강해야 합니다. 용액에서, 솔루트 와 용매는 물질의 모든 상태가 될 수 있습니다. 솔루션 자체는 단일 “위상”입니다. 용해의 반대는 강수량, 강한 솔ute-solute 상호 작용에 의해 트리거. 용해 속도가 강수량과 같을 때 용해도 평형이 설정됩니다. 솔루트의 용해도는 주어진 양의 용매에서 용해도 평형에서 가능한 최대 농도입니다. 용해도는 온도 와 분자 극성 같은 다른 물리적 조건에 의해 영향을 받습니다. 비극성 솔루트는 분자 간 런던 분산력을 통해 비극성 용매에 용해되는 반면, 극성 또는 이온성 솔루트는 이온-이폴 또는 이폴-이폴 상호 작용을 통해 극성 용매에 용해됩니다. 물은 극성 용매입니다. 수성 유수성, 또는 수중 을 사랑하는 화합물은 충분히 강한 물-솔직한 상호 작용을 가능하게 하는 이온 요금 또는 극성 단 때문에 수용성입니다. 그(것)들은 solute-solute 상호 작용이 비극성 용매와 극성 솔직 분자 사이 어떤 가능한 상호 작용 보다는 훨씬 더 강하기 때문에 비극성 용매에 있는 보다 적게 용해합니다. 용매-용매 상호 작용과 경쟁 하기 위해 수소 결합을 형성할 수 없기 때문에 수불 불용성, 오일 과 같은 지용성 비극성 화합물은 소수성, 또는 수용 성 화합물이다. 양용 또는 양용 병증 화합물은 극성 및 비극성 그룹을 모두 가지고 있습니다. 예를 들어, 비누는 지방산의 금속 염입니다. 물에서, 비누 분자는 micelles에게 불린 구체에서 집계합니다. 그들의 비극성 소수성 지방산 꼬리는 그들의 극성 친수성 머리가 외부에 있는 동안 안쪽을 가리킵니다. 비누를 사용하여 오일 얼룩을 제거 할 때, 꼬리는 불극성 오일을 둘러싸고 수용성 미셀을 형성하여 기름을 씻어 내도록합니다.

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가용성

용해성 및 용해도 평형

용액은 용매, 주요 성분 및 솔ute, 소량성분으로 구성된 균일한 혼합물이다. 고체, 액체 또는 가스와 같은 용액의 물리적 상태는 일반적으로 용매의 상태와 동일합니다. 솔직 농도는 종종 희석 (상대적으로 낮은 농도)과 농축 (상대적으로 높은 농도)와 같은 질적 용어로 설명된다.

용액에서, 솔루트 입자 (분자, 원자 및 /또는 이온)는 용매 종에 의해 밀접하게 둘러싸여 매력적인 힘을 통해 상호 작용합니다. 이 용해 공정을 해결이라고 합니다. 물이 용매인 경우, 공정은 수분 공급이라고 합니다. 용해의 경우, 솔루트-용매 상호 작용은 솔트-솔루트 및 용매-용매 상호 작용보다 강해야 합니다. 침전은 용해의 반대이며 강한 솔테 -solute 상호 작용으로 인해 발생합니다.

용해도는 주어진 용매 수량에 용해될 수 있는 최대 솔루트량의 척도이다. 온도, 압력 및 분자 극성은 용해도에 영향을 미치는 중요한 요인 중 일부입니다. 용해도 평형은 solute 종의 용해 및 강수량이 동일한 속도로 발생할 때 확립됩니다.

마치 녹는 것 처럼

주어진 용매에서 솔루트가 용해될 지 예측하기 위해 엄지 손가락의 규칙은 “용해와 같습니다.” 극성 또는 이온 성 솔루트는 용매 분자와의 이온-이폴 또는 이폴 상호 작용으로 인해 극성 용매에 용해됩니다. 이러한 상호 작용은 비극성 용매로는 불가능합니다. 비극성 솔루트는 분자 간 분산력을 통해 비극성 용매에 용해됩니다.

수성, 소수성 및 수륙 양용 화합물

물은 극성 용매입니다. 물에 용해되는 솔루트는 ‘친수성’ 또는 ‘물 사랑’이라고 합니다. 예를 들어, 고체 KCl이 물에 첨가되면 극지 물 분자의 양수(수소) 끝이 음의 염화물 이온에 끌리고, 물의 음수(산소) 말단은 양성 칼륨 이온에 끌린다. 물 분자는 개별 K+ 및 Cl 이온을 둘러싸고, 함께 이온을 결합하는 강한 힘을 줄이고 솔바드 이온으로 용액으로 이동시키는.

물에 불용성인 솔루트는 ‘소수성’ 또는 ‘물 공포’라고 불려합니다. 기름과 같은 이러한 솔루트는 더 강한 솔루트-솔루트 상호 작용으로 인해 주변 물 분자와 수소 결합을 형성 할 수 없습니다. 그 결과, 솔루트 입자가 함께 모여 용해되지 않은 상태로 유지됩니다.

극성 및 비극성 단을 모두 갖는 화합물은 ‘양서류’ 또는 ‘양용성’이라고 합니다. 예를 들어, 지방산의 염인 비누. 그(것)들은 비극성 탄화수소의 소수성 꼬리 및 극성 친수성 머리를 가지고 있습니다. 비누와 세제의 세척 작용은 관련된 분자의 구조측면에서 설명될 수 있습니다. 비누 또는 세제 분자의 탄화수소(nonpolar) 단부는 오일, 그리스 또는 먼지 입자와 같은 비극성 물질에 용해또는 끌린다. 이온 끝은 물 (극성)에 매료됩니다. 그 결과, 비누 또는 세제 분자는 먼지 입자와 물 사이의 인터페이스에서 지향되기 때문에 두 가지 유형의 물질, 비극성 및 극성 사이의 일종의 다리 역할을합니다. 결과적으로, 먼지 입자는 콜로이드 입자로 일시 중단되고 쉽게 씻어냅니다.

이 텍스트는 OpenStax 화학 2e, 섹션 11.1: 해산 프로세스, 섹션 11.3: 용해도,섹션 11.5: 콜로이드에서 적용됩니다.