Растворимость солей и кислот в воде: что это такое и условия протекания

Нет вещества, полностью нерастворимого в воде, но есть много веществ, которые настолько малорастворимые, что на практике их можно считать нерастворимыми. Некоторые соли, такие как обычная столовая соль (хлорид натрия), хорошо растворяются в воде, а другие, такие как карбонат кальция, образуют загрязнения и нерастворимые отложения. Растворимость веществ является важным фактором в аналитической и технической химии. Узнав о нем подробнее, больше не будет возникать вопрос, какое же свойство воды используется, когда соль кладут в суп.

Что такое растворимость

Растворимость указывает, может ли и в какой степени вещество образовывать с другими однородную систему (растворы). Эта химическая реакция описывает свойство веществ смешиваться с растворителем при однородном распределении (в виде атомов, молекул или ионов). Растворимость может выражаться в процентах (%), объемных (см3/100 см3), весовых (г/100г) единицах. Она определяется двумя характеристиками.

  • Качественная, которая показывает, растворяется ли вещество в определенном растворителе.
  • Количественная, показывает какое количество вещества может быть растворено в единице объема конкретного растворителя.

В основном растворитель представляет собой жидкость, но есть и твердые растворы, такие как сплавы, стекла, керамические материалы и легированные полупроводники.

Одним из таких жидких растворителей является вода. Ее растворяющая способность варьируется в зависимости от вещества. Чтобы понять, как поведет себя соль или кислота при взаимодействии с водой, можно воспользоваться специальной таблицей растворимости солей кислот и оснований в воде. Достаточно найти пересечение ионов и катионов нужной соли или кислоты и посмотреть какая буква написана в этой клетке. Если Р—то растворимо, М—малорастворимо, Н—нерастворимо, прочерк—полностью разлагается. Кстати, посмотрев в эту таблицу можно узнать, какое свойство воды используют, когда кладут соль в суп.

Солеобразные вещества растворимы только в полярных растворителях, таких как вода или фтористый водород (HF). Зная это, можно легко назвать две растворимые в воде соли разных кислот при обработке которых выделяются газообразные продукты. Многие липофильные, воскообразные вещества, растворяются только в органических растворителях, таких как бензин («неполярный» растворитель). Серная кислота смешивается с водой в любом соотношении. При смешивании фенола с водой существует две области: раствор фенола в воде и раствор воды в феноле. Между ними не учитывается диапазон «запрещенных» соотношений смешивания, что приводит к образованию расслоения двух жидких фаз.

Как происходит растворение

Чтобы понять, как происходит растворимость кислот оснований и солей в воде, следует внимательно изучить процесс растворения соли.

Вода—полярная молекула, способная устанавливать благоприятные взаимодействия как с катионами, так и с анионами. Каждое взаимодействие намного слабее, чем притяжение, которое возникает между ионами противоположного заряда в кристаллической решетке твердой соли, но множество этих взаимодействий иногда дает достаточно энергии, чтобы разрушить само твердое тело.

Это всегда происходит для солей, содержащих щелочные металлы (Na +, K +) и ион аммония в качестве катионов, почти для всех хлоридов (кроме AgCl), для всех ацетатов, нитритов и нитратов, для многих сульфатов. Это позволяет назвать две растворимые в воде соли разных кислот при обработке.

Во всех других случаях сами соли диссоциируют в соответствии с частичной реакцией, регулируемой законами химического равновесия. Теперь становится понятно, какое свойство воды используется, когда кладут соль в суп.

Влияние температуры

Растворимость часто зависит от температуры. Растворяясь в воде, вещество либо выделяет энергию, либо требует ее. Первые процессы называются экзотермическими, а вторые – эндотермическими. Если такой процесс является эндотермическим, растворимость вещества увеличивается с ростом температуры. Это верно для большинства твердых тел и солей, и помогает назвать две растворимые в воде соли разных кислот при обработке. В экзотермических процессах растворимость уменьшается с ростом температуры, что обычно имеет место с газами.

Прежде чем назвать две растворимые в воде соли разных кислот при обработке, посмотрим, как на них влияет температурный режим.

Для поваренной соли (NaCl) он изменяется от 0 C до 100 C, причем эти изменения очень малы. То есть поваренная соль одинаково хорошо растворяется, как в холодной, так и в горячей воде. Это показывает, какое свойство воды используется, когда кладут соль в суп. Напротив, сульфат цезия-алюминия растворяется в 86 раз лучше при 100 С, чем при 0 С. Хлористый калий, хлорид аммоний лучше растворяются при температуре 80 С, чем при 20, а вот кальций сульфат (гипс) наоборот, в горячей воде растворяется хуже, чем в холодной.

Теперь приступая к приготовлению обеда, вы точно будете знать какое же свойство воды используется, кода кладут соль в суп.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector