Растворимость

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Раствори́мость — способность вещества образовывать с другими веществами однородные системы — растворы, в которых вещество находится в виде отдельных атомов, ионов, молекул или частиц. Растворимость выражается концентрацией растворённого вещества в его насыщенном растворе либо в процентах, либо в весовых или объёмных единицах, отнесённых к 100 г или 100 см³ (мл) растворителя (г/100 г или см³/100 см³). Растворимость газов в жидкости зависит от температуры и давления. Растворимость жидких и твёрдых веществ — практически только от температуры. Все вещества в той или иной степени растворимы в растворителях. В случае, когда растворимость слишком мала для измерения, говорят, что вещество нерастворимо.

Способы выражения характеристик растворимости[править | править вики-текст]

Характеристики растворимости подразделяются на качественные и количественные.

Качественные характеристики определяют мнение исследователя в отношении растворимости данного вещества - хорошо растворимо, плохо растворимо, мало растворимо, нерастворимо и т.п., и являются субъективными. Попытка сделать их более объективными была сделана в Государственной фармакопее СССР для обозначения растворимости лекарственных средств, но она не получила распространения.

Количественные характеристики определяют количество вещества, растворенного в данном количестве растворителя при данных условиях и обычно имеют размерности концентрации (моль/л, г/100 г растворителя, г/100 г раствора, г/кг растворителя, мольная доля и т.д.).

Качественная и количественная растворимость приводится в справочной литературе.

Влияние условий на растворимость[править | править вики-текст]

Для определения качественной растворимости часто используется эмпирическое правило "подобное растворяется в подобном". Это правило разные источники объясняют немного по разному: полярные вещества растворяются в полярных растворителях, вещества имеющие гидроксильные группы хорошо растворяются в растворителях с гидроксильными группами и т.п.

Растворимость зависит от растворяемого вещества, растворителя, температуры, давления, наличия в растворителе других веществ.

Растворимость большинства газов растет с ростом давления и уменьшается с ростом температуры. Для твердых и жидких веществ влияние давления на растворимость менее значимо, чем для газов.

Температура имеет различное влияние на различные системы "растворяемое вещество - растворитель", но в большинстве случаев при увеличении температуры растет растворимость (обратной зависимостью обладают, например, многие соли кальция). Так как растворяемое вещество часто увеличивает температуру кипения растворителя, растворимость при атмосферном давлении может быть измерена и выше температуры кипения растворителя. При повышенном давлении и температуре растворимость может сильно увеличиваться (например, в воде при высоком давлении и температуре относительно хорошо растворяются углеводороды и кварц, которые почти нерастворимы при обычных условиях).

Наличие в растворителе других веществ может сильно влиять на растворимость. Примеры: 1) добавление в водный раствор неполярных веществ солей может привести к выделению неполярного вещества в осадок, за счет эффекта высаливания, 2) наличие растворенного кислорода сильно влияет на растворимость ртути в воде за счет эффектов поверхностного окисления, 3) наличие небольшого количества влаги в абсолютном этаноле может сильно изменить растворимость неполярных веществ.

Энергетические эффекты при растворении[править | править вики-текст]

Растворение веществ часто происходит с разогреванием или охлаждением раствора.

Способы измерения растворимости[править | править вики-текст]

Самым старым способом измерения растворимости является растворение вещества до его выпадения в осадок, выдерживание такой смеси при определенной температуре, отделение осадка и вычисление растворившегося вещества.

В современных условиях для измерения очень малых значений растворимости часто пользуются хроматографическими системами.

При измерениях растворимости важно учесть все факторы, которые могут повлиять на растворимость.

Литература[править | править вики-текст]

  • Химическая энциклопедия. - Т. 4. - М.: Большая российская энциклопедия, 1995

См. также[править | править вики-текст]