Kāpēc ķīmiskie savienojumi mēdz ātrāk izšķīst karstos šķīdinātājos nekā aukstajos?

Autors: Christy White
Radīšanas Datums: 5 Maijs 2021
Atjaunināšanas Datums: 23 Jūnijs 2024
Anonim
How does a Solute Dissolve in a Solvent? | Solutions | Chemistry | Don’t Memorise
Video: How does a Solute Dissolve in a Solvent? | Solutions | Chemistry | Don’t Memorise

Saturs

Kad cietviela izšķīst, atsevišķi to saturošie joni vai molekulas saplīst vai disociējas un sajaucas ar šķīdinātāju. Gāzes var izšķīst arī šķidrumos. Gāzu un šķidrumu šķīdība var atšķirties atkarībā no temperatūras.

Veidi

Gāzēm paaugstinoties temperatūrai, šķīdība samazinās.Turpretī lielākajai daļai cieto vielu ir paaugstināta šķīdība, lai gan tas ne vienmēr attiecas uz visiem cietajiem savienojumiem. Daži savienojumi augstā temperatūrā ir mazāk šķīstoši nekā zemākā temperatūrā. Tomēr vispārējā tendence ir palielināt šķīdību, paaugstinoties temperatūrai, lai gan viens un tas pats pamatprincips izskaidro abus uzvedības veidus.

Entropija

Entropija ir kopējais sistēmas traucējumu rādītājs, un tā izmaiņas palīdz noteikt, kāpēc mainās šķīdība ar dažādām temperatūrām. Termodinamikas likumi nosaka, ka Visuma entropija nekad nevar samazināties, tāpēc, lai process notiktu, tam jāpalielina tīkla entropija, tas ir, sistēmas un tās apkārtnes kopējā entropija. Daži procesi var samazināt sistēmas entropiju un tomēr palielināt tās apkārtni, atbrīvojot siltumu. Ķīmiķi kopējās entropijas izmaiņu mērīšanai parasti izmanto Gibsa brīvo enerģiju jeb delta G. Procesa delta G ir vienāda ar absorbētā siltuma daudzumu, atņemot temperatūru, reizinot ar sistēmas entropijas izmaiņām. Ja šķīduma delta G ir negatīva, viela spontāni izšķīst un jo vairāk negatīva, jo vairāk tā izšķīst.


Apsvērumi

Parasti sistēmas entropija palielināsies, kad cieta viela izšķīst šķidrumā, tāpēc, jo augstāka ir tās temperatūra, jo delta G vienādojuma otrais termins ir negatīvāks un savienojums ir vairāk šķīstošs. Tomēr dažiem savienojumiem šķīdināšana šķīdinātājā faktiski ir saistīta ar entropijas samazināšanos, un, palielinoties temperatūrai, šie savienojumi kļūs mazāk šķīstoši, jo delta G kļūst pozitīvāka. Tas jo īpaši attiecas uz gāzēm, jo ​​traucējumu līmenis gāzē parasti ir lielāks nekā traucējumu līmenis šķidrumā izšķīdinātā gāzē. Tomēr lielākajai daļai cieto savienojumu entropija palielināsies, kad tie izšķīst.