• Kaj je topnost?
• Dejavniki, ki vplivajo na topnost
• Topnostni produkt
• Primeri topnosti

Pojasnimo, kaj je topnost v kemiji in kateri dejavniki nanjo vplivajo. Tudi, kaj je produkt topnosti in različni primeri.

Topnost je sposobnost ene snovi, da se raztopi v drugi.

Kaj je topnost?

V kemija, topnost je zmogljivost telesa ali a snov določen (pokliči raztopina), da se raztopi v določenem mediju (t topilo); to je največja količina a raztopina ki jih topilo lahko sprejme pod določenimi okoljskimi pogoji.

Raztopljena snov je snov, ki se raztopi v določenem topilu. Lahko je a trdna, a tekočina ali a plin. Na splošno se topljenec nahaja v manjši količini kot topilo v a raztapljanje.

Topilo ali topilo je snov, v kateri se raztopi določena raztopina. Topilo se običajno nahaja v večji količini kot topljenec v raztopini.

Topnost je lahko izražena v enotah koncentracije, kot sta na primer molarnost ali molalnost.

Molarna koncentracija (imenovana molarnost) je opredeljena kot število molov topljene snovi na liter raztopine (ali ekvivalentna enota) in se izračuna na naslednji način:

Kje:

• M (X). Molarnost snovi X izraženo v mol/l.
• n (X). Količina snovi snovi X izraženo v madeži (mol).
• V (X). Glasnost raztapljanje, izraženo v litrih (L) ali enakovrednih enotah.

Molalna koncentracija (imenovana molalnost) je opredeljena kot število molov topljene snovi v enem kilogramu topila in se izračuna na naslednji način:

Kje:

• m (X). To je molalnost snovi X izraženo v mol / (kg topila).
• n (X). To je količina snovi snovi X izraženo v molih (mol).
• m (topilo izraženo v kg). Ali je maso topilo izraženo v kg.

Vendar topnost ni univerzalna značilnost vseh snovi. Nekateri se zlahka raztopijo, drugi težje, nekateri pa se preprosto ne raztopijo.

Vse je odvisno tudi od tega, katere snovi mešamo. The Voda, ki se običajno imenuje univerzalno topilo, na primer ne more popolnoma raztopiti olja.

Toda tudi ko topilu uspe raztopiti topljenec, to stori do določene mere, zaradi česar lahko raztopine razvrstimo v:

• Nasičeno. Ko raztopine ni več mogoče raztopiti, torej ko ima raztopina največjo količino topljenca, ki jo topilo podpira.
• Nenasičen Ko lahko nadaljujete z raztapljanjem več raztopine v raztopini.
• Prenasičen Ko ima raztopina več topljenca, kot se lahko raztopi. Prenasičeno raztopino je mogoče doseči s spreminjanjem določenih pogojev, kot je temperatura, tako da se raztopi več raztopine, kot je največ, ki se lahko raztopi.

Dejavniki, ki vplivajo na topnost

Topnost snovi je mogoče spremeniti s povišanjem temperature.

Načeloma je topnost snovi odvisna od tega, s katero jo mešamo. Na splošno so snovi razvrščene v:

• Topen v vodi. So tiste, ki se lažje (ali popolnoma) raztopijo v vodi.
• Topen v maščobi. So tiste, ki se lažje raztopijo v oljih.

Po drugi strani pa je topnost snovi odvisna od naslednjih dejavnikov:

Temperatura. Večina trdnih snovi poveča svojo topnost v vodi z naraščajočo temperaturo, čeprav obstajajo nekatere izjeme. Tudi organske spojine na splošno povečajo svojo topnost z naraščajočo temperaturo. To povečanje topnosti z naraščajočo temperaturo je posledica povečanih interakcij med delci od raztopina in topilo, tako da se lahko medmolekulske sile med njimi prekinejo. Po drugi strani pa imajo plinaste raztopine drugačno obnašanje, saj se ob povišanju temperature njihova topnost v organskih topilih poveča, v vodi pa se zmanjša, ker plin s povišanjem temperature teži, da uide iz tekočine.

Na primer, kozarec vode raztopi določeno količino sladkorja, dokler se presežek ne začne usedati na dno. Če ta kozarec vode segrejemo, bomo opazili, kako začne presežek izginjati, kar povečuje topnost topljenca v topilu.

Pritisk. Tlak vpliva predvsem na topnost plinastih raztopin. S povečanjem tlaka plinaste raztopine se poveča njena topnost v določenem topilu.

Narava topljenca in topila. Snovi z enako polarnostjo so med seboj topne, od tod tudi fraza: "podobno raztopi podobno." Kadar pa imata topljenec in topilo različne polaritete, sta popolnoma netopni drug v drugem, čeprav vedno obstaja vrsta vmesnih polarnosti, v katerih sta lahko topljenec in topilo delno topni.

Polarnost je lastnost kemične spojine V svoji strukturi so nagnjeni k ločevanju električnih nabojev.

The molekule Polarne molekule so sestavljene iz atomov, katerih elektronegativnost je zelo različna, medtem ko so nepolarne molekule sestavljene iz atomi z enako elektronegativnostjo.

Toda polarnost molekule je določena tudi s simetrijo njene strukture, zato lahko obstajajo molekule, sestavljene iz atomov, katerih elektronegativnost je različna, vendar so v molekularni strukturi razporejene tako, da se njihovi dipoli in končno molekula izničijo. . je apolarna.

Agitacija. Stresanje ali mešanje raztopin poveča topnost topljenca, saj prispeva k večji interakciji med topljencem in topilom.

Topnostni produkt

Ko govorimo o produktu topnosti ali ionskem produktu (skrajšano Ksamo Ks), se nanašamo na produkt molskih koncentracij ioni ki tvorijo spojino, dvignjene na njihove stehiometrične indekse ravnotežne enačbe. Tako je večja, Ksol, bolj topna bo spojina. To je izraženo z naslednjo formulo ob upoštevanju ravnotežne enačbe:

Kje:

• Ksol. To je produkt topnosti.
• [Cn +] m. To je molska koncentracija kationa, povišana na stehiometrični koeficient m.
• [Am-] n. To je molska koncentracija aniona, povišana na stehiometrični koeficient n.

Primeri topnosti

V pijačah se plin raztopi, dokler jih ne odpremo.

• Sol, raztopljena v vodi. Navadna sol (natrijev klorid, NaCl) se zlahka raztopi v vodi, s hitrostjo 360 gramov na liter, dokler je voda 20 °C. Če zvišamo temperaturo topila, se bo količina soli, ki jo lahko raztopimo, povečala.
• Gazirane pijače Gazirane pijače v pločevinkah ali plastenke, ki jih zaužijemo vsak dan, imajo veliko količino ogljikov dioksid (CO2) je v njihovi notranjosti raztopljen plin, zato imajo značilno mehurčkanje. Da bi to dosegli, industrije prenasičiti mešanica pri zelo visokih tlakih. Zato, ko jih odkrijemo, se tlak uravnoteži in začne se puščanje plina.
• Raztopine joda. Za celjenje površinskih ran pogosto uporabljamo raztopine joda, ki jih z vodo ni mogoče narediti, saj jod v njej ni topen. Zato uporabljajo alkohol, katerega stopnja topnosti se izboljša in omogoča izdelavo zmesi.
• Kava z mlekom. Za pripravo kave z mlekom dodamo mleko v poparek in opazujemo njegovo spremembo barve kako se mešajo. To se vedno naredi z vročo kavo, saj se stopnja topnosti obeh snovi povečuje s temperaturo. Če počakamo, da se snovi ohladijo, pa opazimo nastanek kreme na površini, saj se raztopina hitreje nasiči.