पाण्यात घनतेचे विघटन यावर अवलंबून असते. धडा "विघटन"

उपायथर्मोडायनामिकली स्थिर एकसंध (सिंगल-फेज) व्हेरिएबल रचनेची प्रणाली म्हणतात, ज्यामध्ये दोन किंवा अधिक घटक असतात ( रासायनिक पदार्थ). द्रावण तयार करणारे घटक द्रावक आणि विद्राव्य असतात. सामान्यतः, सॉल्व्हेंट हा घटक मानला जातो शुद्ध स्वरूपपरिणामी द्रावणाच्या एकत्रीकरणाच्या समान स्थितीत अस्तित्वात आहे (उदाहरणार्थ, मिठाच्या जलीय द्रावणाच्या बाबतीत, सॉल्व्हेंट अर्थातच पाणी असते). जर दोन्ही घटक विरघळण्यापूर्वी एकाच स्थितीत असतील (उदाहरणार्थ, अल्कोहोल आणि पाणी), तर जो घटक जास्त प्रमाणात आहे तो सॉल्व्हेंट मानला जातो.

द्रावण द्रव, घन आणि वायूयुक्त असतात.

द्रव द्रावण म्हणजे पाण्यात क्षार, साखर, अल्कोहोल यांचे द्रावण. द्रव द्रावण जलीय किंवा नॉन-जलीय असू शकतात. जलीय द्रावण- हे असे द्रावण आहेत ज्यात विद्राव्य पाणी असते. नॉन-जलीय द्रावण म्हणजे द्रावण ज्यामध्ये सॉल्व्हेंट्स सेंद्रिय द्रव असतात (बेंझिन, अल्कोहोल, इथर इ.). सॉलिड सोल्युशन्स हे धातूचे मिश्रण आहेत. वायूयुक्त द्रावण - हवा आणि वायूंचे इतर मिश्रण.

विघटन प्रक्रिया. विघटन ही एक जटिल भौतिक आणि रासायनिक प्रक्रिया आहे. भौतिक प्रक्रियेदरम्यान, द्रावणाची रचना नष्ट होते आणि त्याचे कण विद्राव्य रेणूंमध्ये वितरीत केले जातात. रासायनिक प्रक्रिया म्हणजे विद्राव्य कणांसह विद्राव्य रेणूंचा परस्परसंवाद. या परस्परसंवादाचा परिणाम म्हणून, सोडवते.सॉल्व्हेंट पाणी असल्यास, परिणामी सॉल्व्हेट म्हणतात हायड्रेटसॉल्व्हेट तयार होण्याच्या प्रक्रियेला विरघळणी म्हणतात, हायड्रेट्स तयार होण्याच्या प्रक्रियेला हायड्रेशन म्हणतात. जेव्हा जलीय द्रावणांचे बाष्पीभवन केले जाते, तेव्हा स्फटिकासारखे हायड्रेट्स तयार होतात - हे क्रिस्टलीय पदार्थ असतात ज्यात ठराविक प्रमाणात पाण्याचे रेणू असतात (क्रिस्टलायझेशनचे पाणी). क्रिस्टलीय हायड्रेट्सची उदाहरणे: CuSO 4 . 5H 2 O - तांबे (II) सल्फेट पेंटाहायड्रेट; FeSO4 . 7H 2 O - लोह (II) सल्फेट हेप्टाहायड्रेट.

विरघळण्याची भौतिक प्रक्रिया सह उद्भवते शोषणऊर्जा, रासायनिक - सह हायलाइट करणे. जर, हायड्रेशन (विघटन) च्या परिणामी, पदार्थाच्या संरचनेचा नाश करताना शोषलेल्यापेक्षा जास्त ऊर्जा सोडली जाते, तर विघटन होते एक्झोथर्मिकप्रक्रिया NaOH, H 2 SO 4, Na 2 CO 3, ZnSO 4 आणि इतर पदार्थ विरघळल्यावर ऊर्जा सोडली जाते. हायड्रेशन दरम्यान सोडल्या गेलेल्या पदार्थापेक्षा जास्त उर्जेची रचना नष्ट करण्यासाठी आवश्यक असल्यास, विघटन होते एंडोथर्मिकप्रक्रिया जेव्हा NaNO 3, KCl, NH 4 NO 3, K 2 SO 4, NH 4 Cl आणि इतर काही पदार्थ पाण्यात विरघळतात तेव्हा ऊर्जा शोषण होते.

विघटन दरम्यान सोडल्या जाणाऱ्या किंवा शोषलेल्या उर्जेचे प्रमाण म्हणतात विरघळण्याचा थर्मल प्रभाव.

विद्राव्यतापदार्थ म्हणजे व्हेरिएबल कंपोझिशनची थर्मोडायनामिकली स्थिर प्रणाली तयार करण्यासाठी अणू, आयन किंवा रेणूंच्या रूपात दुसर्या पदार्थात वितरित करण्याची क्षमता. विद्राव्यतेचे परिमाणवाचक वैशिष्ट्य आहे विद्राव्यता गुणांक, जे दर्शविते की दिलेल्या तापमानात पदार्थाचे जास्तीत जास्त किती वस्तुमान 1000 किंवा 100 ग्रॅम पाण्यात विरघळू शकते. पदार्थाची विद्राव्यता विद्राव्य आणि पदार्थाच्या स्वरूपावर, तापमान आणि दाबावर (वायूंसाठी) अवलंबून असते. वाढत्या तापमानासह घन पदार्थांची विद्राव्यता सामान्यतः वाढते. वाढत्या तापमानासह वायूंची विद्राव्यता कमी होते, परंतु वाढत्या दाबाने वाढते.

पाण्यात विद्राव्यतेच्या आधारावर, पदार्थ तीन गटांमध्ये विभागले जातात:

1. चांगले विरघळणारे (r.). 1000 ग्रॅम पाण्यात पदार्थांची विद्राव्यता 10 ग्रॅमपेक्षा जास्त असते. उदाहरणार्थ, 2000 ग्रॅम साखर 1000 ग्रॅम पाण्यात किंवा 1 लिटर पाण्यात विरघळते.

2. किंचित विरघळणारे (m.). 1000 ग्रॅम पाण्यात पदार्थांची विद्राव्यता 0.01 ग्रॅम ते 10 ग्रॅम पर्यंत असते. उदाहरणार्थ, 2 ग्रॅम जिप्सम (CaSO 4 . 2 H 2 O) 1000 ग्रॅम पाण्यात विरघळते.

3. व्यावहारिकदृष्ट्या अघुलनशील (n.). 1000 ग्रॅम पाण्यात पदार्थांची विद्राव्यता 0.01 ग्रॅमपेक्षा कमी असते. उदाहरणार्थ, 1.5 1000 ग्रॅम पाण्यात विरघळते . 10 -3 ग्रॅम AgCl.

जेव्हा पदार्थ विरघळतात तेव्हा संतृप्त, असंतृप्त आणि सुपरसॅच्युरेटेड द्रावण तयार होऊ शकतात.

संतृप्त समाधानसमाविष्टीत एक उपाय आहे कमाल रक्कमदिलेल्या परिस्थितीत द्रावण. अशा द्रावणात एखादा पदार्थ जोडला की तो पदार्थ विरघळत नाही.

असंतृप्त समाधान- दिलेल्या परिस्थितीत संतृप्त द्रावणापेक्षा कमी विद्राव्य असलेले द्रावण. अशा द्रावणात एखादा पदार्थ जोडला की तो पदार्थ विरघळतो.

काहीवेळा दिलेल्या तपमानावर संतृप्त द्रावणापेक्षा जास्त विद्राव्य असलेले द्रावण मिळवणे शक्य होते. अशा सोल्युशनला सुपरसॅच्युरेटेड म्हणतात. हे द्रावण खोलीच्या तपमानावर संतृप्त द्रावण काळजीपूर्वक थंड करून तयार केले जाते. सुपरसॅच्युरेटेड सोल्यूशन्स खूप अस्थिर आहेत. अशा द्रावणातील पदार्थाचे स्फटिकीकरण काचेच्या रॉडने द्रावण असलेल्या भांड्याच्या भिंती घासल्यामुळे होऊ शकते. काही गुणात्मक प्रतिक्रिया करताना ही पद्धत वापरली जाते.

पदार्थाची विद्राव्यता त्याच्या संतृप्त द्रावणाच्या मोलर एकाग्रतेद्वारे देखील व्यक्त केली जाऊ शकते (विभाग 2.2).

विद्राव्यता स्थिर. पाण्याबरोबर बेरियम सल्फेट BaSO 4 च्या खराब विद्रव्य परंतु मजबूत इलेक्ट्रोलाइटच्या परस्परसंवादाच्या दरम्यान उद्भवणाऱ्या प्रक्रियांचा विचार करूया. पाण्याच्या द्विध्रुवांच्या प्रभावाखाली, Ba 2+ आणि SO 4 2 - BaSO 4 क्रिस्टल जाळीतील आयन द्रव अवस्थेत जातील. या प्रक्रियेसह, प्रभावाखाली इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्डक्रिस्टल जाळी, Ba 2+ आणि SO 4 2 चा भाग - आयन पुन्हा जमा केले जातील (चित्र 3). दिलेल्या तपमानावर, विषम प्रणालीमध्ये शेवटी समतोल स्थापित केला जाईल: विरघळण्याच्या प्रक्रियेचा दर (V 1) पर्जन्य प्रक्रियेच्या दरासारखा असेल (V 2), म्हणजे.

बाएसओ ४ ⇄ बा २+ + एसओ ४ २ -

ठोस उपाय

तांदूळ. 3. संतृप्त बेरियम सल्फेट द्रावण

घन टप्पा BaSO 4 सह समतोल द्रावण म्हणतात श्रीमंतबेरियम सल्फेटशी संबंधित.

संतृप्त द्रावण ही एक समतोल विषम प्रणाली आहे, जी रासायनिक समतोल स्थिरतेद्वारे दर्शविली जाते:

, (1)

जेथे a (Ba 2+) बेरियम आयनची क्रिया आहे; a(SO 4 2-) - सल्फेट आयनची क्रिया;

a (BaSO 4) - बेरियम सल्फेट रेणूंची क्रिया.

या अपूर्णांकाचा भाजक - क्रिस्टलीय BaSO 4 ची क्रिया - एकतेच्या समान स्थिर मूल्य आहे. दोन स्थिरांकांचा गुणाकार नवीन स्थिरांक देतो थर्मोडायनामिक विद्राव्यता स्थिरआणि K s ° दर्शवा:

К s° = a(Ba 2+) . a(SO 4 2-). (२)

या प्रमाणाला पूर्वी विद्राव्यता उत्पादन आणि नियुक्त पीआर म्हटले जात असे.

अशा प्रकारे, कमी प्रमाणात विरघळलेल्या मजबूत इलेक्ट्रोलाइटच्या संतृप्त द्रावणात, त्याच्या आयनांच्या समतोल क्रियाकलापांचे उत्पादन हे दिलेल्या तापमानात स्थिर मूल्य असते.

जर आपण असे गृहीत धरले की कमी प्रमाणात विद्रव्य इलेक्ट्रोलाइटच्या संतृप्त द्रावणात क्रियाकलाप गुणांक f~1, तर या प्रकरणात आयनची क्रिया त्यांच्या एकाग्रतेने बदलली जाऊ शकते, कारण a( एक्स) = f (एक्स) . सह( एक्स). थर्मोडायनामिक विद्राव्यता स्थिरांक K s ° एकाग्रता विद्राव्यता स्थिरांक K s मध्ये बदलेल:

K s = C(Ba 2+) . C(SO 4 2-), (3)

जेथे C(Ba 2+) आणि C(SO 4 2 -) हे बेरियम सल्फेटच्या संतृप्त द्रावणात Ba 2+ आणि SO 4 2 - आयन (mol/l) चे समतोल सांद्रता आहेत.

गणना सुलभ करण्यासाठी, एकाग्रता विद्राव्यता स्थिरांक K s वापरला जातो, f(एक्स) = 1 (परिशिष्ट 2).

जर खराब विरघळणारे मजबूत इलेक्ट्रोलाइट पृथक्करण झाल्यावर अनेक आयन बनवते, तर K s (किंवा K s °) या अभिव्यक्तीमध्ये स्टोइचियोमेट्रिक गुणांकांच्या समान शक्तींचा समावेश होतो:

PbCl 2 ⇄ Pb 2+ + 2 Cl - ; K s = C (Pb 2+) . C 2 (Cl -);

Ag 3 PO 4 ⇄ 3 Ag + + PO 4 3 - ; K s = C 3 (Ag +) . C (PO 4 3 -).

IN सामान्य दृश्यइलेक्ट्रोलाइट A m B n ⇄ साठी एकाग्रता विद्रव्य स्थिरतेची अभिव्यक्ती मी A n++ n B m - फॉर्म आहे

K s = С m (A n+) . C n (B m -),

जेथे C हे mol/l मध्ये संतृप्त इलेक्ट्रोलाइट द्रावणात A n+ आणि B m आयनांचे प्रमाण आहे.

K s मूल्य सहसा फक्त इलेक्ट्रोलाइट्ससाठी वापरले जाते ज्यांची पाण्यात विद्राव्यता 0.01 mol/l पेक्षा जास्त नसते.

पर्जन्य निर्मितीसाठी अटी

आपण असे गृहीत धरू की द्रावणातील कमी प्रमाणात विरघळणाऱ्या इलेक्ट्रोलाइटच्या आयनांची वास्तविक एकाग्रता c ही आहे.

जर C m (A n +) . n (B m -) > K s सह, नंतर एक अवक्षेपण तयार होईल, कारण द्रावण अतिसंतृप्त होते.

जर C m (A n +) . C n (B m -)< K s , то раствор является ненасыщенным и осадок не образуется.

उपायांचे गुणधर्म. खाली आपण नॉन-इलेक्ट्रोलाइट सोल्यूशनच्या गुणधर्मांचा विचार करू. इलेक्ट्रोलाइट्सच्या बाबतीत, दिलेल्या सूत्रांमध्ये आयसोटोनिक सुधारणा घटक सादर केला जातो.

जर एखादा नॉन-वाष्पशील पदार्थ द्रवामध्ये विरघळला असेल, तर द्रावणाच्या वरील संतृप्त बाष्प दाब शुद्ध द्रावकावरील संतृप्त बाष्प दाबापेक्षा कमी असतो. त्याच वेळी द्रावणाच्या वरच्या बाष्प दाब कमी झाल्यामुळे, त्याच्या उकळत्या आणि अतिशीत बिंदूंमध्ये बदल दिसून येतो; द्रावणांचे उकळण्याचे बिंदू वाढतात आणि शुद्ध सॉल्व्हेंट्सचे वैशिष्ट्य असलेल्या तापमानाच्या तुलनेत अतिशीत तापमान कमी होते.

अतिशीत बिंदूमध्ये सापेक्ष घट किंवा द्रावणाच्या उकळत्या बिंदूमध्ये सापेक्ष वाढ त्याच्या एकाग्रतेच्या प्रमाणात आहे:

∆t = K С m,

जेथे K स्थिर आहे (क्रायोस्कोपिक किंवा इबुलिओस्कोपिक);

Сm हे द्रावणाचे molal एकाग्रता आहे, mol/1000 ग्रॅम सॉल्व्हेंट.

C m = m/M असल्याने, जेथे m हे पदार्थाचे वस्तुमान (g) 1000 ग्रॅम सॉल्व्हेंटमध्ये आहे,

M हे मोलर मास आहे, वरील समीकरण असे दर्शविले जाऊ शकते:

; .

अशा प्रकारे, प्रत्येक सॉल्व्हेंटसाठी K चे मूल्य जाणून, m सेट करणे आणि यंत्रामध्ये प्रायोगिकरित्या ∆t निर्धारित केल्याने, विरघळलेल्या पदार्थाचा M आढळतो.

मोलर मासद्रावणाचा ऑस्मोटिक दाब (π) मोजून द्रावण निर्धारित केले जाऊ शकते आणि व्हॅनट हॉफ समीकरण वापरून गणना केली जाऊ शकते:

; .

प्रयोगशाळा काम

निसर्ग, विज्ञान आणि तंत्रज्ञानामध्ये समाधाने महत्त्वाची भूमिका बजावतात. पाणी हा जीवनाचा आधार आहे आणि त्यात नेहमी विरघळलेले पदार्थ असतात. नद्या आणि तलावांमधील ताजे पाण्यात काही विरघळणारे पदार्थ असतात समुद्राचे पाणीसुमारे 3.5% विरघळलेले क्षार असतात.

आदिम महासागरात (पृथ्वीवरील जीवनाच्या उत्पत्तीच्या वेळी) फक्त 1% विरघळलेले क्षार असल्याचे मानले जाते.

"या वातावरणातच सजीवांचा प्रथम विकास झाला; या द्रावणातून त्यांनी आयन आणि रेणू काढले जे त्यांच्या पुढील वाढीसाठी आणि विकासासाठी आवश्यक होते... कालांतराने, सजीवांचा विकास आणि परिवर्तन झाले, त्यामुळे ते बाहेर पडू शकले. जलीय वातावरणआणि जमिनीवर जा आणि नंतर हवेत जा. आयन आणि रेणूंचा महत्त्वपूर्ण पुरवठा असलेल्या द्रवांच्या स्वरूपात त्यांच्या शरीरात जलीय द्रावण जतन करून त्यांनी या क्षमता प्राप्त केल्या आहेत” - हे शब्द आहेत जे प्रसिद्ध अमेरिकन रसायनशास्त्रज्ञ, विजेते यांनी निसर्गातील द्रावणाच्या भूमिकेचे वर्णन करण्यासाठी वापरले आहेत. नोबेल पारितोषिकलिनस पॉलिंग. आपल्या प्रत्येकाच्या आत, आपल्या शरीराच्या प्रत्येक पेशीमध्ये, प्राथमिक महासागराच्या आठवणी आहेत, ज्या ठिकाणी जीवनाची उत्पत्ती झाली - जलीय द्रावण जे स्वतः जीवन प्रदान करते.

कोणत्याही सजीवामध्ये, एक असामान्य द्रावण सतत रक्तवाहिन्यांमधून वाहते - धमन्या, शिरा आणि केशिका, जे रक्ताचा आधार बनतात, त्यातील क्षारांचा वस्तुमान अंश प्राथमिक महासागराप्रमाणेच असतो - 0.9%. मानवी आणि प्राण्यांच्या शरीरात होणाऱ्या जटिल भौतिक आणि रासायनिक प्रक्रिया देखील सोल्यूशन्समध्ये संवाद साधतात. अन्नाच्या पचनाची प्रक्रिया अत्यंत पौष्टिक पदार्थांच्या द्रावणात हस्तांतरणाशी संबंधित आहे. नैसर्गिक जलीय द्रावण थेट मातीच्या निर्मितीच्या प्रक्रियेशी आणि वनस्पतींना पोषक तत्वांच्या पुरवठ्याशी संबंधित असतात. अशा तांत्रिक प्रक्रियारासायनिक आणि इतर अनेक उद्योगांमध्ये, उदाहरणार्थ, खते, धातू, ऍसिडस्, कागद, सोल्युशनमध्ये तयार होतात. आधुनिक विज्ञानउपायांच्या गुणधर्मांचा अभ्यास करतो. चला जाणून घेऊया यावर उपाय काय?

सोल्यूशन्स कणांमधील इतर मिश्रणांपेक्षा भिन्न असतात घटकत्यांच्यामध्ये समान रीतीने स्थित आहेत आणि अशा मिश्रणाच्या कोणत्याही मायक्रोव्हॉल्यूममध्ये रचना समान असेल.

म्हणूनच उपायांना एकसंध मिश्रण समजले गेले ज्यामध्ये दोन किंवा अधिक एकसंध भाग असतात. ही कल्पना समाधानाच्या भौतिक सिद्धांतातून आली.

सोल्यूशन्सच्या भौतिक सिद्धांताचे अनुयायी, ज्याचा वॅनट हॉफ, अरहेनियस आणि ऑस्टवाल्ड यांनी अभ्यास केला होता, असा विश्वास होता की विघटन प्रक्रिया प्रसाराचा परिणाम आहे.

डी.आय. मेंडेलीव्ह आणि रासायनिक सिद्धांताच्या समर्थकांचा असा विश्वास होता की विरघळणे हे पाण्याच्या रेणूंच्या रासायनिक परस्परसंवादाचा परिणाम आहे. अशा प्रकारे, द्रावणाचे कण, विद्रावक आणि त्यांच्या परस्परसंवादाची उत्पादने असलेली एकसंध प्रणाली म्हणून सोल्यूशनची व्याख्या करणे अधिक अचूक असेल.

पाण्याबरोबर विरघळलेल्या पदार्थाच्या रासायनिक संवादामुळे, संयुगे तयार होतात - हायड्रेट्स. रासायनिक संवाद सहसा थर्मल घटना दाखल्याची पूर्तता आहे. उदाहरणार्थ, पाण्यात सल्फ्यूरिक ऍसिडचे विरघळल्याने द्रावण उकळू शकेल इतकी प्रचंड उष्णता सोडते, म्हणूनच ऍसिड पाण्यात ओतले जाते, उलट नाही. सोडियम क्लोराईड आणि अमोनियम नायट्रेट सारख्या पदार्थांचे विघटन ही उष्णता शोषून घेते.

एमव्ही लोमोनोसोव्हने हे सिद्ध केले की द्रावण द्रावणापेक्षा कमी तापमानात बर्फात बदलतात.

वेबसाइट, सामग्रीची पूर्ण किंवा अंशतः कॉपी करताना, स्त्रोताची लिंक आवश्यक आहे.

सोल्यूशन ही एकसंध प्रणाली आहे ज्यामध्ये दोन किंवा अधिक पदार्थ असतात, ज्याची सामग्री एकसंधतेला बाधा न आणता विशिष्ट मर्यादेत बदलली जाऊ शकते.

पाणीउपायांचा समावेश आहे पाणी(दिवाळखोर) आणि विरघळलेला पदार्थ.जलीय द्रावणातील पदार्थांची स्थिती, आवश्यक असल्यास, सबस्क्रिप्ट (पी) द्वारे दर्शविली जाते, उदाहरणार्थ, द्रावणातील KNO 3 - KNO 3 (p).

ज्या सोल्युशनमध्ये कमी प्रमाणात विद्राव्य असते त्यांना अनेकदा म्हणतात dilutedआणि उच्च विद्राव्य सामग्रीसह उपाय - केंद्रितएक उपाय ज्यामध्ये पदार्थाचे पुढील विघटन शक्य आहे त्याला म्हणतात असंतृप्तआणि एक द्रावण ज्यामध्ये पदार्थ विरघळणे थांबवते अशा परिस्थितीत संतृप्तनंतरचे समाधान नेहमी विरघळत नसलेल्या पदार्थाच्या (एक किंवा अधिक) संपर्कात असते (विषम समतोलामध्ये).

IN विशेष अटी, उदाहरणार्थ, गरम असंतृप्त द्रावण काळजीपूर्वक (नीट न ढवळता) थंड करताना घनपदार्थ जे तयार होऊ शकतात oversaturatedउपाय. जेव्हा एखाद्या पदार्थाचा क्रिस्टल सादर केला जातो, तेव्हा असे द्रावण संतृप्त द्रावणात विभागले जाते आणि पदार्थाचा अवक्षेप होतो.

च्या अनुषंगाने समाधानाचा रासायनिक सिद्धांतडी.आय. मेंडेलीव्ह, पाण्यामध्ये पदार्थाचे विघटन होते नाशरेणूंमधील रासायनिक बंध (सहसंयोजक पदार्थांमधील आंतरमोलेक्युलर बंध) किंवा आयन (आयनिक पदार्थांमधील) आणि अशा प्रकारे पदार्थाचे कण पाण्यात मिसळतात (ज्यामध्ये रेणूंमधील काही हायड्रोजन बंध देखील नष्ट होतात). रासायनिक बंध तुटणे पाण्याच्या रेणूंच्या हालचालींच्या थर्मल उर्जेमुळे होते आणि हे घडते खर्चउष्णता स्वरूपात ऊर्जा.

दुसरे म्हणजे, एकदा पाण्यात, पदार्थाचे कण (रेणू किंवा आयन) अधीन होतात हायड्रेशनपरिणामी, हायड्रेट- पदार्थाचे कण आणि पाण्याचे रेणू यांच्यातील अनिश्चित रचनेची संयुगे ( अंतर्गत रचनापदार्थाचे कण स्वतः विरघळल्यावर बदलत नाहीत). ही प्रक्रिया सोबत आहे हायलाइट करणेहायड्रेट्समध्ये नवीन रासायनिक बंध तयार झाल्यामुळे उष्णतेच्या स्वरूपात ऊर्जा.

सर्वसाधारणपणे, उपाय एकतर आहे थंड होते(उष्णतेचा वापर त्याच्या प्रकाशनापेक्षा जास्त असल्यास), किंवा गरम होतो (अन्यथा); कधीकधी - उष्णता इनपुट आणि त्याचे प्रकाशन समान असल्यास - द्रावणाचे तापमान अपरिवर्तित राहते.

बरेच हायड्रेट्स इतके स्थिर असतात की द्रावण पूर्णपणे बाष्पीभवन झाल्यावरही ते कोसळत नाहीत. अशा प्रकारे, CuSO 4 5H 2 O, Na 2 CO 3 10H 2 O, KAl(SO 4) 2 12H 2 O, इत्यादी क्षारांचे घन क्रिस्टलीय हायड्रेट्स ज्ञात आहेत.

येथे संतृप्त द्रावणातील पदार्थाची सामग्री = const quantitatively characterizes विद्राव्यताया पदार्थाचा. विद्राव्यता सामान्यतः प्रति 100 ग्रॅम पाण्यात द्रावणाचे वस्तुमान म्हणून व्यक्त केली जाते, उदाहरणार्थ 65.2 g KBr/100 g H 2 O 20 °C वर. म्हणून, जर 70 ग्रॅम घन पोटॅशियम ब्रोमाइड 20 डिग्री सेल्सिअस तापमानात 100 ग्रॅम पाण्यात मिसळले तर 65.2 ग्रॅम मीठ द्रावणात जाईल (जे संतृप्त होईल), आणि 4.8 ग्रॅम घन KBr (अतिरिक्त) वर राहील. काचेच्या तळाशी.

हे लक्षात ठेवले पाहिजे की मध्ये विरघळणारी सामग्री श्रीमंतउपाय समान, व्ही असंतृप्तउपाय कमीआणि मध्ये oversaturatedउपाय अधिकदिलेल्या तापमानात त्याची विद्राव्यता. अशा प्रकारे, 100 ग्रॅम पाणी आणि सोडियम सल्फेट Na 2 SO 4 (विद्राव्यता 19.2 g/100 g H 2 O) पासून 20 °C वर तयार केलेले द्रावण

15.7 ग्रॅम मीठ - असंतृप्त;

19.2 ग्रॅम मीठ - संतृप्त;

2O.3 ग्रॅम मीठ - अतिसंतृप्त.

घन पदार्थांची विद्राव्यता (तक्ता 14) सामान्यतः वाढत्या तापमानासह (KBr, NaCl) वाढते आणि केवळ काही पदार्थांसाठी (CaSO 4, Li 2 CO 3) उलट दिसून येते.

वाढत्या तापमानासह वायूंची विद्राव्यता कमी होते आणि वाढत्या दाबाने वाढते; उदाहरणार्थ, 1 atm च्या दाबावर, अमोनियाची विद्राव्यता 52.6 (20 °C) आणि 15.4 g/100 g H 2 O (80 °C), आणि 20 °C आणि 9 atm वर ती 93.5 g/100 असते g H 2 O.

विद्राव्यता मूल्यांनुसार, पदार्थ वेगळे केले जातात:

अत्यंत विरघळणारे,ज्याचे वस्तुमान संतृप्त द्रावणातील पाण्याच्या वस्तुमानाशी तुलना करता येते (उदाहरणार्थ, KBr - 20 °C विद्राव्यता 65.2 g/100 g H 2 O; 4.6 M द्रावण), ते संपृक्त द्रावण तयार करतात ज्याची molarity पेक्षा जास्त असते. 0.1 मी;

किंचित विरघळणारे,ज्यांचे वस्तुमान संतृप्त द्रावणातील पाण्याच्या वस्तुमानापेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी आहे (उदाहरणार्थ, CaSO 4 - 20 °C विद्राव्यता 0.206 g/100 g H 2 O; 0.015 M द्रावण), ते 0.1– च्या मोलारिटीसह संतृप्त द्रावण तयार करतात. 0.001 मी;

व्यावहारिकदृष्ट्या अघुलनशील,ज्यांचे वस्तुमान संतृप्त द्रावणातील द्रावणाच्या वस्तुमानाच्या तुलनेत नगण्य आहे (उदाहरणार्थ, AgCl - 20 °C विद्राव्यता 0.00019 g प्रति 100 g H 2 O; 0.0000134 M द्रावणावर), ते संतृप्त द्रावण तयार करतात ज्याची molarity पेक्षा कमी असते. ०.००१ एम.

संदर्भ डेटावर आधारित संकलित विद्राव्यता सारणीसामान्य ऍसिडस्, बेस आणि लवण (तक्ता 15), जे विद्राव्यतेचे प्रकार दर्शविते, असे पदार्थ जे नाहीत विज्ञानाला माहीत आहे(मिळत नाही) किंवा पाण्याने पूर्णपणे विघटित.

IN रोजचे जीवनलोकांना क्वचितच शुद्ध पदार्थ मिळतात. बहुतेक वस्तू पदार्थांचे मिश्रण असतात.

सोल्यूशन हे एकसंध मिश्रण आहे ज्यामध्ये घटक समान प्रमाणात मिसळले जातात. कणांच्या आकारानुसार त्यांचे अनेक प्रकार आहेत: खडबडीत प्रणाली, आण्विक द्रावण आणि कोलोइडल सिस्टम, ज्यांना सहसा सोल म्हणतात. या लेखात आम्ही बोलत आहोतआण्विक (किंवा खरे) उपायांबद्दल. पाण्यातील पदार्थांची विद्राव्यता ही संयुगांच्या निर्मितीवर परिणाम करणाऱ्या मुख्य परिस्थितींपैकी एक आहे.

पदार्थांची विद्राव्यता: ते काय आहे आणि ते का आवश्यक आहे?

हा विषय समजून घेण्यासाठी, आपल्याला पदार्थांचे समाधान आणि विद्राव्यता काय आहे हे जाणून घेणे आवश्यक आहे. सोप्या भाषेत, एखाद्या पदार्थाची दुसऱ्याशी संयोग करून एकसंध मिश्रण तयार करण्याची क्षमता आहे.

आपण सह संपर्क तर वैज्ञानिक मुद्दादृष्टीकोनातून, अधिक जटिल व्याख्या मानली जाऊ शकते.

पदार्थांची विद्राव्यता ही एक किंवा अधिक पदार्थांसह घटकांच्या विखुरलेल्या वितरणासह एकसंध (किंवा विषम) रचना तयार करण्याची त्यांची क्षमता आहे. पदार्थ आणि संयुगेचे अनेक वर्ग आहेत:

  • विद्रव्य
  • कमी प्रमाणात विरघळणारे;
  • अघुलनशील

पदार्थाच्या विद्राव्यतेचे माप काय दर्शवते?

संतृप्त मिश्रणातील पदार्थाचे प्रमाण हे त्याच्या विद्राव्यतेचे मोजमाप असते. वर नमूद केल्याप्रमाणे, ते सर्व पदार्थांसाठी भिन्न आहे. विद्राव्य ते आहेत जे प्रति 100 ग्रॅम पाण्यात 10 ग्रॅमपेक्षा जास्त पातळ करू शकतात. दुसरी श्रेणी समान परिस्थितीत 1 ग्रॅमपेक्षा कमी आहे. व्यावहारिकदृष्ट्या अघुलनशील ते असतात ज्यात 0.01 ग्रॅम पेक्षा कमी घटक मिश्रणात जातात. या प्रकरणात, पदार्थ त्याचे रेणू पाण्यात स्थानांतरित करू शकत नाही.

विद्राव्यता गुणांक म्हणजे काय

विद्राव्यता गुणांक (k) हा पदार्थ (g) च्या जास्तीत जास्त वस्तुमानाचा सूचक आहे जो 100 ग्रॅम पाण्यात किंवा इतर पदार्थामध्ये पातळ केला जाऊ शकतो.

सॉल्व्हेंट्स

या प्रक्रियेमध्ये विद्रावक आणि विद्राव्य यांचा समावेश होतो. पहिल्यामध्ये फरक आहे की सुरुवातीला ते अंतिम मिश्रणाच्या एकत्रीकरणाच्या समान स्थितीत आहे. नियमानुसार, ते मोठ्या प्रमाणात घेतले जाते.

तथापि, बर्याच लोकांना हे माहित आहे की रसायनशास्त्रात पाण्याचे विशेष स्थान आहे. त्यासाठी स्वतंत्र नियम आहेत. ज्या द्रावणात H2O असते त्याला जलीय म्हणतात.

त्यांच्याबद्दल बोलत असताना, द्रव कमी प्रमाणात असतानाही एक अर्क आहे. पाण्यात नायट्रिक ऍसिडचे 80% द्रावण हे एक उदाहरण आहे.

येथे प्रमाण समान नसले तरी पाण्याचे प्रमाण आम्लापेक्षा कमी आहे, परंतु त्या पदार्थाला नायट्रिक ऍसिडमधील पाण्याचे 20% द्रावण म्हणणे चुकीचे आहे.

असे मिश्रण आहेत ज्यात H2O नसतात. त्यांना nevodnaya नाव असेल. असे इलेक्ट्रोलाइट सोल्यूशन्स आयनिक कंडक्टर असतात. त्यात एक किंवा अर्कांचे मिश्रण असते. त्यात आयन आणि रेणू असतात. ते औषध, उत्पादन यासारख्या उद्योगांमध्ये वापरले जातात घरगुती रसायने, सौंदर्य प्रसाधने आणि इतर क्षेत्रे.

ते वेगवेगळ्या विद्राव्यांसह अनेक इच्छित पदार्थ एकत्र करू शकतात. बाहेरून वापरल्या जाणाऱ्या अनेक उत्पादनांचे घटक हायड्रोफोबिक असतात. दुसऱ्या शब्दांत, ते पाण्याशी चांगले संवाद साधत नाहीत. अशा मिश्रणात सॉल्व्हेंट्स अस्थिर, अस्थिर किंवा एकत्रित असू शकतात.

पहिल्या प्रकरणात, सेंद्रिय पदार्थ चरबी चांगल्या प्रकारे विरघळतात. अस्थिर पदार्थांमध्ये अल्कोहोल, हायड्रोकार्बन्स, अल्डीहाइड्स आणि इतरांचा समावेश होतो. ते बर्याचदा घरगुती रसायनांमध्ये समाविष्ट केले जातात. नॉन-अस्थिर लोक बहुतेकदा मलम तयार करण्यासाठी वापरले जातात. हे फॅटी तेल, द्रव पॅराफिन, ग्लिसरीन आणि इतर आहेत.

एकत्रित म्हणजे अस्थिर आणि नॉन-अस्थिर पदार्थांचे मिश्रण, उदाहरणार्थ, ग्लिसरीनसह इथेनॉल, डायमेक्साइडसह ग्लिसरीन. त्यात पाणी देखील असू शकते.

संतृप्त द्रावण हे रसायनांचे मिश्रण असते ज्यामध्ये द्रावकामध्ये एका पदार्थाची जास्तीत जास्त एकाग्रता असते. विशिष्ट तापमान. पुढे घटस्फोट होणार नाही.

ठोस तयारीमध्ये, पर्जन्यमान लक्षणीय आहे, जे त्याच्यासह गतिमान समतोल आहे.

या संकल्पनेचा अर्थ अशी स्थिती आहे जी एकाच वेळी दोन विरुद्ध दिशेने (पुढे आणि उलट प्रतिक्रिया) एकाच वेगाने घडल्यामुळे कालांतराने टिकून राहते.

जर एखादा पदार्थ स्थिर तापमानात विघटित होऊ शकतो, तर हे द्रावण असंतृप्त आहे. ते लवचिक असतात. परंतु आपण त्यात पदार्थ जोडणे सुरू ठेवल्यास, ते जास्तीत जास्त एकाग्रतेपर्यंत पोहोचेपर्यंत ते पाण्यात (किंवा इतर द्रव) पातळ केले जाईल.

दुसरा प्रकार ओव्हरसॅच्युरेटेड आहे. त्यात स्थिर तापमानात असण्यापेक्षा जास्त विद्राव्य असते. ते अस्थिर समतोल मध्ये आहेत या वस्तुस्थितीमुळे, जेव्हा शारीरिक प्रभावत्यांच्यावर क्रिस्टलायझेशन होते.

असंतृप्त द्रावणापासून संतृप्त द्रावण वेगळे कसे करावे?

हे करणे अगदी सोपे आहे. जर पदार्थ घन असेल तर संतृप्त द्रावणात अवक्षेपण दिसू शकते.

या प्रकरणात, अर्क घट्ट होऊ शकतो, उदाहरणार्थ, संतृप्त रचनामध्ये, पाणी ज्यामध्ये साखर जोडली गेली आहे.

परंतु जर आपण परिस्थिती बदलली, तापमान वाढवले, तर ते यापुढे संतृप्त मानले जाणार नाही, कारण अधिकसह उच्च तापमानया पदार्थाची जास्तीत जास्त एकाग्रता वेगळी असेल.

समाधान घटकांमधील परस्परसंवादाचे सिद्धांत

मिश्रणातील घटकांच्या परस्परसंवादाशी संबंधित तीन सिद्धांत आहेत: भौतिक, रासायनिक आणि आधुनिक. पहिल्याचे लेखक स्वंते ऑगस्ट अर्रेनियस आणि विल्हेल्म फ्रेडरिक ऑस्टवाल्ड आहेत.

त्यांनी असे गृहीत धरले की, प्रसरणामुळे, विद्रावक आणि विरघळणारे कण मिश्रणाच्या संपूर्ण व्हॉल्यूममध्ये समान रीतीने वितरीत केले गेले, परंतु त्यांच्यामध्ये कोणताही परस्परसंवाद झाला नाही. दिमित्री इव्हानोविच मेंडेलीव्ह यांनी मांडलेला रासायनिक सिद्धांत त्याच्या विरुद्ध आहे.

त्यानुसार, त्यांच्यातील रासायनिक परस्परसंवादाच्या परिणामी, स्थिर किंवा परिवर्तनीय रचनेचे अस्थिर संयुगे तयार होतात, ज्याला सॉल्व्हेट म्हणतात.

सध्या, व्लादिमीर अलेक्सांद्रोविच किस्त्याकोव्स्की आणि इव्हान अलेक्सेविच काब्लुकोव्ह यांचा एकत्रित सिद्धांत वापरला जातो. हे भौतिक आणि रासायनिक एकत्र करते. आधुनिक सिद्धांत सांगते की सोल्युशनमध्ये पदार्थांचे परस्परसंवाद नसलेले कण आणि त्यांच्या परस्परसंवादाची उत्पादने दोन्ही असतात - सॉल्व्हेट, ज्याचे अस्तित्व मेंडेलीव्हने सिद्ध केले होते.

जेव्हा अर्क पाणी असते तेव्हा त्यांना हायड्रेट्स म्हणतात. ज्या घटनेत सॉल्व्हेट (हायड्रेट्स) तयार होतात त्याला विद्राव (हायड्रेशन) म्हणतात. हे सर्व भौतिक आणि रासायनिक प्रक्रियांवर परिणाम करते आणि मिश्रणातील रेणूंचे गुणधर्म बदलते.

सोल्युशन शेल, त्याच्याशी जवळून संबंधित एक्सट्रॅक्टंट रेणू असलेले, विद्राव्य रेणूभोवती असते या वस्तुस्थितीमुळे उद्भवते.

पदार्थांच्या विद्राव्यतेवर परिणाम करणारे घटक

पदार्थांची रासायनिक रचना. "लाइक ॲट्रॅक्ट लाईक" हा नियम अभिकर्मकांना देखील लागू होतो. भौतिक मध्ये समान आणि रासायनिक गुणधर्मपदार्थ परस्पर वेगाने विरघळू शकतात. उदाहरणार्थ, नॉन-ध्रुवीय संयुगे नॉन-ध्रुवीय संयुगे चांगले संवाद साधतात.

ध्रुवीय रेणू किंवा आयनिक रचना असलेले पदार्थ ध्रुवीय रेणूंमध्ये पातळ केले जातात, उदाहरणार्थ, पाण्यात. क्षार, अल्कली आणि इतर घटक त्यात विघटित होतात आणि ध्रुवीय नसलेले - उलट. एक साधे उदाहरण देता येईल. पाण्यात साखरेचे संतृप्त द्रावण तयार करण्यासाठी आपल्याला आवश्यक असेल मोठ्या प्रमाणातमीठ बाबतीत पेक्षा पदार्थ.

याचा अर्थ काय? सोप्या भाषेत सांगायचे तर, तुम्ही मीठापेक्षा पाण्यात जास्त साखर घालू शकता.

तापमान. द्रवपदार्थांमध्ये घन पदार्थांची विद्राव्यता वाढविण्यासाठी, आपल्याला एक्स्ट्रॅक्टंटचे तापमान वाढवणे आवश्यक आहे (बहुतांश प्रकरणांमध्ये कार्य करते). तुम्ही हे उदाहरण दाखवून देऊ शकता. जर तुम्ही चिमूटभर सोडियम क्लोराईड (मीठ) टाकले थंड पाणी, ते ही प्रक्रियाखूप वेळ लागेल.

आपण गरम माध्यमाने असेच केल्यास, विघटन अधिक वेगाने होईल. हे या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केले आहे की, तापमानात वाढ झाल्यामुळे, गतिज ऊर्जा वाढते, ज्यातील महत्त्वपूर्ण रक्कम बहुतेकदा घन पदार्थाचे रेणू आणि आयन यांच्यातील बंध तोडण्यासाठी खर्च केली जाते.

तथापि, जेव्हा लिथियम, मॅग्नेशियम, ॲल्युमिनियम आणि अल्कली क्षारांच्या बाबतीत तापमान वाढते तेव्हा त्यांची विद्राव्यता कमी होते.

दाब. हा घटक केवळ वायूंवर परिणाम करतो. त्यांची विद्राव्यता वाढत्या दाबाने वाढते. शेवटी, वायूंचे प्रमाण कमी होते.

विघटन दर बदलणे

हे सूचक विद्राव्यता सह गोंधळून जाऊ नये. शेवटी, या दोन निर्देशकांमधील बदल वेगवेगळ्या घटकांद्वारे प्रभावित होतात.

द्रावणाच्या विखंडनाची डिग्री.

हा घटक द्रवपदार्थातील घन पदार्थांच्या विद्राव्यतेवर परिणाम करतो. संपूर्ण (तुकडा) अवस्थेत, रचना लहान तुकड्यांमध्ये मोडलेल्यापेक्षा पातळ होण्यास जास्त वेळ घेते. एक उदाहरण देऊ.

मीठाचा घन तुकडा पाण्यात विरघळण्यास वाळूच्या स्वरूपात मिठापेक्षा जास्त वेळ घेईल.

ढवळत गती. ज्ञात आहे की, ही प्रक्रिया ढवळून उत्प्रेरित केली जाऊ शकते. त्याची गती देखील महत्वाची आहे, कारण ते जितके जास्त असेल तितक्या वेगाने पदार्थ द्रव मध्ये विरघळेल.

पाण्यातील घन पदार्थांची विद्राव्यता आपल्याला का माहित असणे आवश्यक आहे?

सर्व प्रथम, रासायनिक समीकरणे योग्यरित्या सोडवण्यासाठी अशा आकृत्यांची आवश्यकता आहे. विद्राव्यता सारणी सर्व पदार्थांचे शुल्क दर्शवते. अभिकर्मक योग्यरित्या लिहिण्यासाठी आणि रासायनिक अभिक्रियासाठी समीकरण काढण्यासाठी त्यांना माहित असणे आवश्यक आहे. पाण्याची विद्राव्यता दर्शवते की मीठ किंवा बेस वेगळे होऊ शकते.

जलीय संयुगे जे विद्युत प्रवाह चालवतात त्यामध्ये मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स असतात. दुसरा प्रकार आहे. जे विद्युत प्रवाह खराब करतात त्यांना कमकुवत इलेक्ट्रोलाइट्स मानले जाते. पहिल्या प्रकरणात, घटक हे पदार्थ आहेत जे पाण्यात पूर्णपणे ionized आहेत.

तर कमकुवत इलेक्ट्रोलाइट्स हे सूचक फक्त थोड्या प्रमाणात प्रदर्शित करतात.

रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरणे

अनेक प्रकारची समीकरणे आहेत: आण्विक, पूर्ण आयनिक आणि लहान आयनिक. किंबहुना, शेवटचा पर्याय हा आण्विक स्वरूपाचा एक संक्षिप्त रूप आहे. हे अंतिम उत्तर आहे. IN पूर्ण समीकरणप्रतिक्रियांचे अभिकर्मक आणि उत्पादने रेकॉर्ड केली जातात. आता पदार्थांच्या विद्राव्यतेच्या सारणीची पाळी येते.

प्रथम, आपल्याला प्रतिक्रिया व्यवहार्य आहे की नाही हे तपासण्याची आवश्यकता आहे, म्हणजेच, प्रतिक्रियेसाठी अटींपैकी एक पूर्ण झाली आहे की नाही. त्यापैकी फक्त 3 आहेत: पाण्याची निर्मिती, वायू सोडणे आणि गाळाचा वर्षाव. पहिल्या दोन अटी पूर्ण न झाल्यास, तुम्हाला शेवटची एक तपासण्याची आवश्यकता आहे.

हे करण्यासाठी, आपल्याला विद्राव्यता सारणी पाहण्याची आणि प्रतिक्रिया उत्पादनांमध्ये अघुलनशील मीठ किंवा बेस आहे की नाही हे शोधणे आवश्यक आहे. जर ते असेल तर ते गाळ असेल. पुढे, आयनिक समीकरण लिहिण्यासाठी तुम्हाला टेबलची आवश्यकता असेल.

सर्व विरघळणारे क्षार आणि तळ मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स असल्याने, ते केशन आणि आयनमध्ये मोडतात. पुढे, अनबाउंड आयन रद्द केले जातात आणि समीकरण असे लिहिले जाते थोडक्यात. उदाहरण:
  1. K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,
  2. 2K+2SO4+Ba+2Cl=BaSO4↓+2K+2Cl,
  3. Ba+SO4=BaSO4↓.

अशा प्रकारे, आयनिक समीकरणे सोडवण्यासाठी पदार्थांच्या विद्राव्यतेची सारणी ही एक महत्त्वाची परिस्थिती आहे.

संतृप्त मिश्रण तयार करण्यासाठी तुम्हाला किती घटक घेणे आवश्यक आहे हे शोधण्यात तपशीलवार तक्ता मदत करते.

विद्राव्यता सारणी

एक परिचित अपूर्ण टेबल असे दिसते. हे महत्वाचे आहे की पाण्याचे तापमान येथे सूचित केले आहे, कारण हे आपण आधीच वर चर्चा केलेल्या घटकांपैकी एक आहे.

पदार्थांसाठी विद्राव्यता सारणी कशी वापरायची?

पाण्यातील पदार्थांच्या विद्राव्यतेचे सारणी रसायनशास्त्रज्ञांच्या मुख्य सहाय्यकांपैकी एक आहे. हे दर्शविते की विविध पदार्थ आणि संयुगे पाण्याशी कसा संवाद साधतात. द्रवपदार्थांमध्ये घन पदार्थांची विद्राव्यता हे एक सूचक आहे ज्याशिवाय अनेक रासायनिक हाताळणी अशक्य आहेत.

टेबल वापरण्यास अतिशय सोपे आहे. पहिल्या ओळीत केशन्स (सकारात्मक चार्ज केलेले कण) असतात, दुसऱ्या ओळीत आयन (नकारात्मक चार्ज केलेले कण) असतात. टेबलचा बहुतेक भाग प्रत्येक सेलमध्ये विशिष्ट चिन्हांसह ग्रिडने व्यापलेला असतो.

ही अक्षरे “P”, “M”, “N” आणि “-” आणि “?” चिन्हे आहेत.

  • "पी" - कंपाऊंड विरघळते;
  • "एम" - किंचित विसर्जित;
  • "एन" - विरघळत नाही;
  • "-" - कनेक्शन अस्तित्वात नाही;
  • "?" - कनेक्शनच्या अस्तित्वाबद्दल कोणतीही माहिती नाही.

या टेबलमध्ये एक रिकामा सेल आहे - हे पाणी आहे.

साधे उदाहरण

आता अशा सामग्रीसह कसे कार्य करावे याबद्दल बोलूया. समजा तुम्हाला मीठ MgSo4 (मॅग्नेशियम सल्फेट) पाण्यात विरघळणारे आहे की नाही हे शोधण्याची गरज आहे. हे करण्यासाठी, तुम्हाला Mg2+ स्तंभ शोधावा लागेल आणि तो SO42- लाइनवर जावा. त्यांच्या छेदनबिंदूवर एक अक्षर P आहे, ज्याचा अर्थ संयुग विद्रव्य आहे.

निष्कर्ष

म्हणून, आम्ही पाण्यात पदार्थांच्या विद्राव्यतेच्या मुद्द्याचा अभ्यास केला आहे आणि बरेच काही. हे ज्ञान रसायनशास्त्राच्या पुढील अभ्यासासाठी उपयुक्त ठरेल यात शंका नाही. शेवटी, पदार्थांची विद्राव्यता तेथे भूमिका बजावते महत्वाची भूमिका. रासायनिक समीकरणे आणि विविध समस्या सोडवण्यासाठी त्याचा उपयोग होईल.

पाण्यात विविध पदार्थांची विद्राव्यता

दिलेल्या पदार्थात विरघळण्याची क्षमता याला म्हणतात विद्राव्यता

परिमाणात्मक बाजूने, घन पदार्थाची विद्राव्यता विद्राव्यता गुणांक किंवा विद्राव्यता द्वारे दर्शविले जाते - हे पदार्थाचे जास्तीत जास्त प्रमाण आहे जे 100 ग्रॅम किंवा 1000 ग्रॅम पाण्यात विरघळवून संतृप्त द्रावण तयार करू शकते.

बहुतेक घन पदार्थ पाण्यात विरघळल्यावर ऊर्जा शोषून घेतात, ले चॅटेलियरच्या तत्त्वानुसार, वाढत्या तापमानासह अनेक घन पदार्थांची विद्राव्यता वाढते.

द्रवातील वायूंची विद्राव्यता दर्शवते शोषण गुणांक- सभोवतालच्या परिस्थितीत विरघळू शकणारे वायूचे जास्तीत जास्त प्रमाण. सॉल्व्हेंटच्या एका व्हॉल्यूममध्ये.

जेव्हा वायू विरघळतात तेव्हा उष्णता सोडली जाते, म्हणून, वाढत्या तापमानासह, त्यांची विद्राव्यता कमी होते (उदाहरणार्थ, 0°C वर NH3 ची विद्राव्यता 1100 dm3/1dm3पाणी असते आणि 25°C - 700 dm3/1dm3पाणी असते).

दाबावर गॅस विद्राव्यतेचे अवलंबित्व हेन्रीच्या नियमाचे पालन करते: स्थिर तापमानात विरघळलेल्या वायूचे वस्तुमान थेट दाबाच्या प्रमाणात असते.

उपायांच्या परिमाणवाचक रचनेची अभिव्यक्ती

तापमान आणि दाबाबरोबरच, द्रावणाच्या अवस्थेचे मुख्य मापदंड म्हणजे त्यात विरघळलेल्या पदार्थाचे प्रमाण.

समाधान एकाग्रताविरघळलेल्या पदार्थाच्या विशिष्ट वस्तुमानात किंवा द्रावणाच्या किंवा सॉल्व्हेंटच्या घनतेला म्हणतात. सोल्यूशनची एकाग्रता वेगवेगळ्या प्रकारे व्यक्त केली जाऊ शकते. रासायनिक व्यवहारात, एकाग्रता व्यक्त करण्याच्या सर्वात सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या पद्धती आहेत:

अ) द्रावणाचा वस्तुमान अंश द्रावण (ω, %) च्या 100 ग्रॅम (वस्तुमान एकक) मध्ये असलेल्या द्रावणाच्या ग्रॅम (वस्तुमान एकक) ची संख्या दर्शविते

ब) तीळ-खंड एकाग्रता, किंवा molarity , द्रावणाच्या 1 dm3 (s किंवा M, mol/dm3) मध्ये असलेल्या विरघळलेल्या पदार्थाच्या मोलची संख्या (रक्कम) दर्शविते.

V) समतुल्य एकाग्रता, किंवा सामान्यता , सोल्युशनच्या 1 dm3 (seili n, mol/dm3) मध्ये असलेल्या विरघळलेल्या पदार्थाच्या समकक्षांची संख्या दर्शविते

जी) मोलर मास एकाग्रता, किंवा मोलालिटी , 1000 ग्रॅम सॉल्व्हेंट (सेमी, मोल / 1000 ग्रॅम) मध्ये असलेल्या विरघळलेल्या मोलची संख्या दर्शविते

ड) मथळा द्रावणाच्या 1 सेमी3 (T, g/cm3) मध्ये विरघळलेल्या पदार्थाच्या ग्रॅमची संख्या म्हणजे द्रावण

याव्यतिरिक्त, सोल्यूशनची रचना आयामहीन सापेक्ष प्रमाणात व्यक्त केली जाते.

घनफळ अपूर्णांक म्हणजे विरघळलेल्या पदार्थाच्या घनफळाचे प्रमाण आणि द्रावणाच्या घनफळाचे गुणोत्तर; मोल फ्रॅक्शन म्हणजे विरघळलेल्या पदार्थाचे प्रमाण (मोलची संख्या) आणि द्रावणातील सर्व घटकांच्या एकूण रकमेचे गुणोत्तर.

सर्वात सामान्यपणे वापरले जाणारे प्रमाण म्हणजे मोल फ्रॅक्शन (N) - विरघळलेल्या पदार्थाच्या प्रमाणात (ν1) आणि द्रावणातील सर्व घटकांच्या एकूण रकमेचे गुणोत्तर, म्हणजे ν1 + ν2 (जेथे ν2 हे सॉल्व्हेंटचे प्रमाण आहे)

Nr.v.= ν1/(ν1+ ν2)= mr.v./Mr.v./(mr.v./Mr.v+mr-lya./Mr-lya).

नॉन-इलेक्ट्रोलाइट्स आणि त्यांचे गुणधर्म पातळ करा

सोल्यूशन्सच्या निर्मिती दरम्यान, घटकांच्या परस्परसंवादाचे स्वरूप त्यांच्या रासायनिक स्वरूपाद्वारे निर्धारित केले जाते, ज्यामुळे सामान्य नमुने ओळखणे कठीण होते. म्हणून, काही आदर्श समाधान मॉडेल, तथाकथित आदर्श समाधानाचा अवलंब करणे सोयीचे आहे.

ज्या सोल्युशनची निर्मिती व्हॉल्यूममधील बदल किंवा थर्मल इफेक्टशी संबंधित नाही त्याला म्हणतात आदर्श उपाय.

तथापि, बहुतेक सोल्यूशन्समध्ये आदर्शतेचे गुणधर्म पूर्णपणे नसतात आणि तथाकथित सौम्य सोल्यूशन्सची उदाहरणे वापरून सामान्य नमुन्यांचे वर्णन केले जाऊ शकते, म्हणजेच, द्रावणाच्या सामग्रीच्या तुलनेत विरघळलेल्या पदार्थाची सामग्री खूपच कमी असते आणि विरघळलेल्या पदार्थाच्या रेणूंच्या विद्रावकाबरोबरच्या परस्परसंवादाकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकते. उपाय आहेत olligative गुणधर्म- हे द्रावणांचे गुणधर्म आहेत जे विरघळलेल्या पदार्थाच्या कणांच्या संख्येवर अवलंबून असतात. सोल्यूशन्सच्या एकत्रित गुणधर्मांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

  • ऑस्मोटिक दबाव;
  • संतृप्त वाफेचा दाब. राऊल्टचा कायदा;
  • उकळत्या बिंदूमध्ये वाढ;
  • अतिशीत तापमान कमी करणे.

ऑस्मोसिस.

अर्ध-पारगम्य विभाजनाने (आकृतीमध्ये ठिपके असलेली रेषा) दोन भागांमध्ये विभागलेले जहाज असू द्या, समान स्तरावर भरले. स्तर O-O. दिवाळखोर डाव्या बाजूला ठेवलेला आहे, द्रावण उजवीकडे ठेवला आहे

दिवाळखोर उपाय

ऑस्मोसिसच्या घटनेची संकल्पना

विभाजनाच्या दोन्ही बाजूंच्या सॉल्व्हेंटच्या एकाग्रतेतील फरकामुळे, सॉल्व्हेंट उत्स्फूर्तपणे (ले चॅटेलियरच्या तत्त्वानुसार) अर्ध-पारगम्य विभाजनातून द्रावणात प्रवेश करते आणि ते पातळ करते.

द्रावणात द्रावकाचा प्राधान्यपूर्ण प्रसार करण्यासाठी प्रेरक शक्ती म्हणजे शुद्ध विद्रावक आणि द्रावणातील विद्रावकांच्या मुक्त ऊर्जेतील फरक, जेव्हा द्रावणाच्या उत्स्फूर्त प्रसरणामुळे द्रावण पातळ होते वाढते आणि पातळी O वरून स्थान II वर जाते.

अर्ध-पारगम्य विभाजनाद्वारे द्रावणात विशिष्ट प्रकारच्या कणांचा एकमार्गी प्रसार म्हणतात. ऑस्मोसिस द्वारे.

द्रावणाचे ऑस्मोटिक गुणधर्म (शुद्ध दिवाळखोर सापेक्ष) या संकल्पनेचा परिचय करून परिमाणवाचकपणे दर्शविले जाऊ शकतात. ऑस्मोटिक दबाव.

नंतरचे द्रावण अर्ध-पारगम्य विभाजनातून दिलेल्या द्रावणात जाण्याच्या प्रवृत्तीचे प्रतिनिधित्व करते.

हे ऑस्मोसिस थांबण्यासाठी द्रावणावर लागू केलेल्या अतिरिक्त दाबाच्या समान आहे (दाबाचा परिणाम म्हणजे द्रावणातील विद्राव्य रेणूंचे उत्पन्न वाढवणे).

समान ऑस्मोटिक दाबाने वैशिष्ट्यीकृत सोल्यूशन्स म्हणतात आयसोटोनिकजीवशास्त्रात, इंट्रासेल्युलर सामग्रीपेक्षा जास्त ऑस्मोटिक दाब असलेल्या द्रावणांना म्हणतात उच्च रक्तदाब, कमी सह - हायपोटोनिकहेच द्रावण एका प्रकारच्या पेशीसाठी हायपरटोनिक, दुसऱ्यासाठी आयसोटोनिक आणि तिसऱ्यासाठी हायपोटोनिक आहे.

जीवांच्या बहुतेक ऊतींमध्ये अर्ध-पारगम्य गुणधर्म असतात. म्हणून, प्राणी आणि वनस्पती जीवांच्या जीवनासाठी ऑस्मोटिक घटनांना खूप महत्त्व आहे. अन्न शोषण, चयापचय इत्यादी प्रक्रिया.

ऊतींच्या पाण्याशी आणि विशिष्ट विरघळलेल्या पदार्थांच्या वेगवेगळ्या पारगम्यतेशी जवळून संबंधित आहेत ऑस्मोसिसच्या घटना पर्यावरणाशी जीवसृष्टीच्या संबंधाशी संबंधित काही मुद्दे स्पष्ट करतात.

उदाहरणार्थ, ते ते ठरवतात गोड्या पाण्यातील मासेते समुद्राच्या पाण्यात राहू शकत नाहीत आणि समुद्रातील प्राणी नदीच्या पाण्यात राहू शकत नाहीत.

व्हॅनट हॉफने दाखवून दिले की इलेक्ट्रोलाइट नसलेल्या द्रावणातील ऑस्मोटिक दाब हा द्रावणाच्या मोलर एकाग्रतेच्या प्रमाणात असतो.

आरosm=cआरट,

जेथे Posm ऑस्मोटिक दाब आहे, kPa; с - मोलर एकाग्रता, mol/dm3; R - गॅस स्थिरांक 8.314 J/mol∙K; टी - तापमान, के.

ही अभिव्यक्ती आदर्श वायूंसाठी मेंडेलीव्ह-क्लेपीरॉन समीकरणासारखीच आहे, परंतु ही समीकरणे वेगवेगळ्या प्रक्रियांचे वर्णन करतात. जेव्हा अर्ध-पारगम्य विभाजनातून अतिरिक्त प्रमाणात सॉल्व्हेंट आत प्रवेश करतो तेव्हा द्रावणात ऑस्मोटिक दाब उद्भवतो. हा दबाव एक शक्ती आहे जो एकाग्रतेच्या पुढील समानीकरणास प्रतिबंध करतो.

van't Hoff सूत्रबद्ध कायदा-मोटिक दबाव: ऑस्मोटिक प्रेशर हा विरघळलेला पदार्थ फॉर्ममध्ये असल्यास तयार करण्याच्या दाबाइतका असतो आदर्श वायूसोल्यूशनने व्यापलेल्या समान व्हॉल्यूमवर, त्याच तापमानावर.

संतृप्त वाफेचा दाब. राऊल्टचा कायदा.

अस्थिर द्रव सॉल्व्हेंट B मध्ये नॉन-अस्थिर (घन) पदार्थ A चे सौम्य द्रावण विचारात घ्या. या प्रकरणात, द्रावणाच्या वरील एकूण संतृप्त बाष्प दाब सॉल्व्हेंटच्या आंशिक बाष्प दाबाने निर्धारित केला जातो, कारण वाष्प दाब विरघळलेल्या पदार्थाकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकते.

राऊलने दाखवले की द्रावण P वर संतृप्त पॅरासोलवंटचा दाब P° पेक्षा कमी असतो P° - P = P याला द्रावणावरील बाष्पाच्या दाबामध्ये पूर्ण घट म्हणतात. हे मूल्य, शुद्ध सॉल्व्हेंटच्या बाष्प दाबाशी संबंधित आहे, म्हणजेच (P°-P)/P° = P/P°, याला बाष्प दाबातील सापेक्ष घट म्हणतात.

राउल्टच्या नियमानुसार, द्रावणाच्या वरच्या विद्रावकांच्या संतृप्त वाष्प दाबात सापेक्ष घट विरघळलेल्या नॉन-व्होलॅटाइल पदार्थाच्या दाढ अंशाच्या बरोबरीची असते.

(P°-P)/P°= N= ν1/(ν1+ ν2)= mr.v./Mr.v./(mr.v./Mr.v+mr-lya./Mr-lya)= XA

जेथे XA हा विरघळलेल्या पदार्थाचा तीळ अंश आहे आणि ν1 = mр.в./Мр.в, तेव्हा या नियमाचा वापर करून तुम्ही विरघळलेल्या पदार्थाचे मोलर द्रव्यमान निर्धारित करू शकता.

Raoult च्या कायद्याचे परिणाम.अ-अस्थिर पदार्थाच्या द्रावणावर बाष्प दाब कमी होणे, उदाहरणार्थ पाण्यात, समतोल शिफ्टच्या Le Chatelier तत्त्वाचा वापर करून स्पष्ट केले जाऊ शकते.

खरंच, द्रावणातील अस्थिर घटकाच्या एकाग्रतेत वाढ झाल्यामुळे, पाण्यातील समतोल - संतृप्त स्टीम सिस्टीम वाफेच्या काही भागाच्या संक्षेपणाकडे वळते (पाण्याच्या एकाग्रतेत घट होण्याला प्रणालीचा प्रतिसाद जेव्हा पदार्थ विरघळतो), ज्यामुळे वाफेचा दाब कमी होतो.

शुद्ध सॉल्व्हेंटच्या तुलनेत द्रावणावरील बाष्प दाब कमी झाल्यामुळे उत्कलन बिंदूमध्ये वाढ होते आणि शुद्ध सॉल्व्हेंट (t) च्या तुलनेत द्रावणाचा गोठणबिंदू कमी होतो विद्राव्य - नॉन-इलेक्ट्रोलाइट, म्हणजे:

= K∙s= K∙t∙1000/M∙a,

जेथे сm द्रावणाची मोल एकाग्रता आहे; a हे सॉल्व्हेंटचे वस्तुमान आहे. आनुपातिकता घटक TO , जेव्हा उत्कलन बिंदू वाढतो तेव्हा त्याला म्हणतात ebullioscopic स्थिरांकया दिवाळखोर साठी ( ), आणि अतिशीत तापमान कमी करण्यासाठी - क्रायस्कोपिक स्थिरांक(TO ).

हे स्थिरांक, समान सॉल्व्हेंटसाठी संख्यात्मकदृष्ट्या भिन्न आहेत, उकळत्या बिंदूमध्ये वाढ आणि एक-मोलर द्रावणाच्या गोठणबिंदूमध्ये घट दर्शवितात, उदा. 1000 सॉल्व्हेंटमध्ये 1 मोल नॉन-अस्थिर नॉन-इलेक्ट्रोलाइट विरघळत आहे. म्हणून, त्यांना बऱ्याचदा उत्कलन बिंदूमध्ये मोलाल वाढ आणि द्रावणाच्या अतिशीत बिंदूमध्ये मोलाल घट म्हणतात.

क्रिस्कोस्कोपिक आणि इबुलिओस्कोपिक स्थिरांक विरघळलेल्या पदार्थाच्या एकाग्रतेवर आणि स्वरूपावर अवलंबून नसतात, परंतु केवळ विद्रावकांच्या स्वरूपावर अवलंबून असतात आणि ते kg∙deg/mol या परिमाणाने दर्शविले जातात.

उपायांची संकल्पना. पदार्थांची विद्राव्यता

उपाय- एकसंध (एकसंध) व्हेरिएबल रचना ज्यामध्ये दोन किंवा अधिक घटक असतात.

सर्वात सामान्य द्रव समाधान आहेत. त्यात दिवाळखोर (द्रव) आणि विरघळलेले पदार्थ (वायू, द्रव, घन) असतात:

द्रव द्रावण जलीय किंवा नॉन-जलीय असू शकतात. जलीय द्रावण- हे असे द्रावण आहेत ज्यात विद्राव्य पाणी असते. नॉन-जलीय द्रावण- हे असे उपाय आहेत ज्यात सॉल्व्हेंट्स इतर द्रव (बेंझिन, अल्कोहोल, इथर इ.) असतात. सराव मध्ये, जलीय द्रावण अधिक वेळा वापरले जातात.

पदार्थांचे विघटन

विघटन- एक जटिल भौतिक आणि रासायनिक प्रक्रिया. द्रावणाच्या संरचनेचा नाश आणि विद्राव्य रेणूंमध्ये त्याच्या कणांचे वितरण ही एक भौतिक प्रक्रिया आहे. त्याच वेळी, विरघळलेल्या पदार्थाच्या कणांसह सॉल्व्हेंट रेणूंचा परस्परसंवाद होतो, म्हणजे. रासायनिक प्रक्रिया. या परस्परसंवादाच्या परिणामी, सॉल्व्हेट्स तयार होतात.

सोडवते- व्हेरिएबल कंपोझिशनची उत्पादने जी जेव्हा तयार होतात रासायनिक संवादविद्राव्य रेणू असलेले विद्रव्य कण.

सॉल्व्हेंट पाणी असल्यास, परिणामी सॉल्व्हेट म्हणतात हायड्रेट. सॉल्व्हेट तयार होण्याच्या प्रक्रियेला म्हणतात निराकरण. हायड्रेट तयार होण्याच्या प्रक्रियेला म्हणतात हायड्रेशन. काही पदार्थांचे हायड्रेट्स बाष्पीभवन द्रावणाद्वारे स्फटिकाच्या स्वरूपात वेगळे केले जाऊ शकतात. उदाहरणार्थ:

स्फटिकासारखे पदार्थ म्हणजे काय आणि ते कसे तयार होते? निळ्या रंगाचा? जेव्हा तांबे (II) सल्फेट पाण्यात विरघळते तेव्हा ते आयनमध्ये विरघळते:

परिणामी आयन पाण्याच्या रेणूंशी संवाद साधतात:

जेव्हा द्रावणाचे बाष्पीभवन होते, तेव्हा तांबे (II) सल्फेट क्रिस्टल हायड्रेट तयार होते - CuSO4 5H2O.

पाण्याचे रेणू असलेले क्रिस्टलीय पदार्थ म्हणतात क्रिस्टल हायड्रेट्स. त्यामध्ये असलेल्या पाण्याला क्रिस्टलायझेशनचे पाणी म्हणतात. क्रिस्टलीय हायड्रेट्सची उदाहरणे:

प्रथमच, विघटन प्रक्रियेच्या रासायनिक स्वरूपाची कल्पना डी.आय. मेंडेलीव्ह यांनी त्यांच्या विकसित पुस्तकात व्यक्त केली. रासायनिक (हायड्रेट) उपायांचा सिद्धांत(1887). विघटन प्रक्रियेच्या भौतिक-रासायनिक स्वरूपाचा पुरावा म्हणजे विरघळताना थर्मल इफेक्ट्स, म्हणजे, उष्णता सोडणे किंवा शोषणे.

विरघळण्याचा थर्मल प्रभाव बेरीज समानशारीरिक आणि थर्मल प्रभाव रासायनिक प्रक्रिया. भौतिक प्रक्रिया उष्णतेच्या शोषणासह होते, एक रासायनिक प्रक्रिया रिलीझसह.

जर, हायड्रेशन (विघटन) च्या परिणामी, पदार्थाच्या संरचनेच्या नाशाच्या वेळी शोषलेल्यापेक्षा जास्त उष्णता सोडली जाते, तर विघटन ही एक एक्झोथर्मिक प्रक्रिया आहे. उष्णतेचे प्रकाशन दिसून येते, उदाहरणार्थ, जेव्हा NaOH, AgNO3, H2SO4, ZnSO4, इत्यादी पदार्थ पाण्यात विरघळतात.

जर एखाद्या पदार्थाची रचना नष्ट करण्यासाठी हायड्रेशनच्या वेळी निर्माण होणाऱ्या उष्णतेपेक्षा जास्त उष्णता आवश्यक असेल, तर विघटन ही एंडोथर्मिक प्रक्रिया आहे. हे घडते, उदाहरणार्थ, जेव्हा NaNO3, KCl, K2SO4, KNO2, NH4Cl, इत्यादी पाण्यात विरघळतात.

पदार्थांची विद्राव्यता

आम्हाला माहित आहे की काही पदार्थ चांगले विरघळतात, इतर - खराब. जेव्हा पदार्थ विरघळतात तेव्हा संतृप्त आणि असंतृप्त द्रावण तयार होतात.

संतृप्त समाधानहे असे द्रावण आहे ज्यामध्ये दिलेल्या तापमानात जास्तीत जास्त विद्राव्य असते.

असंतृप्त समाधान- दिलेल्या तपमानावर संतृप्त होण्यापेक्षा कमी द्रावण असलेले द्रावण.

विद्राव्यतेचे परिमाणवाचक वैशिष्ट्य आहे विद्राव्यता गुणांक. विद्राव्यता गुणांक दर्शविते की दिलेल्या तापमानावर पदार्थाचे जास्तीत जास्त किती वस्तुमान 1000 मिली विलायकात विरघळू शकते.

विद्राव्यता ग्रॅम प्रति लिटर (g/l) मध्ये व्यक्त केली जाते.

पाण्यात विद्राव्यतेच्या आधारावर, पदार्थ 3 गटांमध्ये विभागले जातात:

पाण्यात क्षार, आम्ल आणि तळ यांच्या विद्राव्यतेचे सारणी:

पदार्थांची विद्राव्यता, विरघळलेल्या पदार्थाचे स्वरूप, तापमान, दाब (वायूंसाठी) यावर अवलंबून असते. वाढत्या तापमानासह वायूंची विद्राव्यता कमी होते आणि वाढत्या दाबाने वाढते.

तपमानावर घन पदार्थांच्या विद्राव्यतेचे अवलंबित्व विद्राव्यता वक्र द्वारे दर्शविले जाते. वाढत्या तापमानासह अनेक घन पदार्थांची विद्राव्यता वाढते.

विद्राव्यता वक्रांवरून हे निर्धारित केले जाऊ शकते: 1) पदार्थांचे विद्राव्यता गुणांक भिन्न तापमान; 2) विरघळलेल्या पदार्थाचे वस्तुमान जे द्रावण t1oC ते t2oC पर्यंत थंड झाल्यावर अवक्षेपित होते.

पदार्थाचे बाष्पीभवन किंवा संतृप्त द्रावण थंड करून वेगळे करण्याच्या प्रक्रियेला म्हणतात रीक्रिस्टलायझेशन. रीक्रिस्टलायझेशनचा वापर पदार्थ शुद्ध करण्यासाठी केला जातो.

विद्राव्यता या शब्दाची अनेक व्याख्या आहेत.

विद्राव्यता म्हणजे एखाद्या पदार्थाची पाण्यात किंवा इतर विद्राव्यांमध्ये विरघळण्याची क्षमता.

विद्राव्यता म्हणजे पदार्थांची एकमेकांमध्ये विरघळण्याची क्षमता, परिमाणवाचक विद्राव्यता गुणांक (के किंवा पी) द्वारे वैशिष्ट्यीकृत - हे विरघळलेल्या पदार्थाचे वस्तुमान आहे प्रति 100 किंवा 1000 ग्रॅम विलायक, संतृप्त द्रावणात - एका विशिष्ट तापमानात.
पदार्थाची विद्राव्यता विविध घटकांवर अवलंबून असते: पदार्थाचे स्वरूप आणि दिवाळखोर, एकत्रीकरणाची स्थिती, तापमान आणि दाबावर (वायूंसाठी).

एक विधान आहे "सारखे मध्ये विरघळते. ”याचा अर्थ असा की ध्रुवीय बंधांसह आण्विक आणि आयनिक संयुगे ध्रुवीय सॉल्व्हेंट्समध्ये चांगले विरघळतात आणि नॉन-ध्रुवीय बंध असलेले पदार्थ नॉन-ध्रुवीय द्रव्यात चांगले विरघळतात.

मुख्य दिवाळखोरपाणी आहे. परंतु सर्व पदार्थ, विशेषतः सेंद्रिय पदार्थ पाण्यात विरघळत नाहीत. विरघळण्यासाठी वापरले जाते विविध सॉल्व्हेंट्स, जसे की एसीटोन, अल्कोहोल, बेंझिन, इथर, क्लोरोफॉर्म, मिथेनॉल इ. सॉल्व्हेंट्सचे मिश्रण, उदाहरणार्थ, अल्कोहोल आणि पाण्याचे मिश्रण देखील वापरले जातात.

घन विरघळण्यासाठी, ते खूप बारीक केले पाहिजे (टंबलरमध्ये किंवा गिरणीमध्ये ग्राउंड). विद्राव्य आणि विद्रावक यांच्यातील संपर्क पृष्ठभाग वाढविण्यासाठी हे केले जाते. ढवळून किंवा हलवून, द्रावण मिळविण्याची प्रक्रिया गतिमान होते. बर्याचदा एक रिफ्लक्स कंडेनसर कंटेनरवर ठेवला जातो ज्यामध्ये द्रावण तयार केले जाते. हे प्रामुख्याने उकळवून द्रावण तयार करण्यासाठी वापरले जाते. यामुळे सॉल्व्हेंटचे नुकसान कमी होते. गरम करताना तयार झालेल्या मिश्रणाची बाष्प रेफ्रिजरेटरमध्ये जमा होते आणि परत वाहते. हे ज्वलनशील सॉल्व्हेंट्ससाठी विशेषतः महत्वाचे आहे, ज्याची वाफ खुल्या कंटेनरमधून गरम घटकाच्या संपर्कात आल्यावर प्रज्वलित होऊ शकते.

विद्राव्यता पदार्थ घडतात :

  • अमर्यादित

(उदाहरणे: पाणी आणि अल्कोहोल; पोटॅशियम क्लोराईड आणि पोटॅशियम ब्रोमाइड; पोटॅशियम आणि रुबिडियम) - हे पदार्थ कोणत्याही प्रमाणात मिसळले जातात.

  • मर्यादित (उदाहरण: पाणी आणि टेबल मीठ) - विरघळलेल्या पदार्थाची विशिष्ट मात्रा

विद्राव्यतेच्या प्रमाणात, सर्व पदार्थांचे विभाजन केले जाते:

  • चांगले विरघळणारे (1 ग्रॅमपेक्षा 20 डिग्री सेल्सिअस वर विद्राव्यता)
  • किंचित विद्रव्य (0.01 ते 1.0 ग्रॅम पर्यंत 20 0 सेल्सिअस तापमानात विद्राव्यता)
  • अघुलनशील (२० डिग्री सेल्सिअस तापमानात विद्राव्यता ०.०१ ग्रॅमपेक्षा जास्त नाही)

जर एखादा पदार्थ अत्यंत विद्रव्य मानला जातोत्यातील 10 ग्रॅमपेक्षा जास्त 100 ग्रॅम पाण्यात चांगले विरघळते.

पदार्थाला किंचित विरघळणारे म्हणतात 1 ग्रॅमपेक्षा कमी 100 ग्रॅम पाण्यात विरघळल्यास.

आणि अघुलनशील पदार्थ आहेत जे 0.01 ग्रॅम पेक्षा कमी द्रावणात जाते.

पूर्णपणे अघुलनशील पदार्थ नाहीत. काचेच्या भांड्यात पाणी ओतले तरी काचेच्या रेणूंचा एक छोटासा भाग द्रावणात जातो.

सौंदर्यप्रसाधनांच्या निर्मितीमध्ये पदार्थांच्या विद्राव्यतेबद्दलचे ज्ञान आपल्याला काय देते? कॉस्मेटिक उत्पादनांच्या रचनांसाठी बरेच पर्याय आहेत. त्यातील घटकांची संभाव्य विसंगतता टाळण्यासाठी, यासाठी पदार्थांच्या विद्राव्यतेचे ज्ञान आवश्यक आहे. पदार्थ कसे आणि कोणत्या प्रमाणात विरघळतात हे जाणून घेऊन, ते अणुभट्टीमध्ये सर्व पदार्थांचे योग्य, अनुक्रमिक इनपुट निवडतात. आवश्यक घटकसौंदर्यप्रसाधनांच्या उत्पादनात. संकल्पना "विद्राव्यता"फार्माकोलॉजीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. विद्राव्यता निश्चित करून, पदार्थ आणि बाह्य घटकांची शुद्धता तपासली जाते.

औषधे आणि जैविक दृष्ट्या सक्रिय ऍडिटीव्ह (बीएए) च्या निर्मितीमध्ये, विद्राव्यतेबद्दल जाणून घेऊन, विशेष तांत्रिक पद्धती वापरल्या जातात:

  1. घटकांच्या विरघळण्याचा (मिश्रण) क्रम बदला.
  2. घटकांचे स्वतंत्र विघटन करण्याच्या पद्धती वापरल्या जातात.
  3. औषधी पदार्थांचे काही भाग, विविध बेस एकत्र करा आणि नंतर हे भाग एका संपूर्ण मध्ये एकत्र करा

पदार्थांची विद्राव्यता जाणून, टिकाऊ डोस फॉर्म तयार करण्यासाठी विविध सह-विद्रावक, विद्रावक आणि स्टेबिलायझर्स निवडले जातात.

वेगवेगळ्या सॉल्व्हेंट्समधील पदार्थांची विद्राव्यता सामान्यत: पदार्थ किंवा एक्सिपियंट्सवरील खाजगी लेखांमध्ये दिली जाते.

फार्माकोपियामधील पदार्थांची विद्राव्यता म्हणजे पारंपारिक संज्ञा, जे तक्ता क्रमांक 1(1) मध्ये दिले आहेत:

तक्ता क्रमांक १:

औषधे आणि आहारातील पूरक आहार घेण्यासाठी औषधांच्या विद्राव्यतेचे ज्ञान खूप महत्वाचे आहे. औषधविरघळलेल्या स्वरूपात गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये अधिक सहजतेने प्रवेश करते, त्यामुळे रुग्णाला कमी विरघळणारे किंवा विरघळण्यास कठीण असलेल्या डोस फॉर्मच्या उलट, आरामाचा जलद परिणाम होतो.

पदार्थांची विद्राव्यता कशी ठरवली जाते?

चाचणी पदार्थाचा नमुना घेतला जातो, मोजलेल्या प्रमाणात सॉल्व्हेंटमध्ये ठेवला जातो आणि 10 मिनिटे द्रावण हलवले जाते.

सर्व निर्धार (18-22) 0 सेल्सिअस तापमानात केले जातात.

हळूहळू विरघळणाऱ्या पदार्थांसाठी (ज्याची विरघळण्याची वेळ 20 मिनिटांपेक्षा जास्त आहे), पाण्याच्या बाथमध्ये 30 0 सेल्सिअस तापमानात गरम करणे शक्य आहे.

दोन मिनिटे जोरदार हलवल्यानंतर आणि द्रावण (18-22) 0 सेल्सिअस पर्यंत थंड केल्यानंतर, परिणाम दृश्यमानपणे रेकॉर्ड केला जातो.

हळूहळू विरघळणाऱ्या पदार्थांसाठी, विद्राव्यतेची स्थिती खाजगी लेखांमध्ये दर्शविली जाते.

प्रसारित प्रकाशात द्रावणाचे परीक्षण करताना, त्यात कोणतेही कण आढळले नाहीत तर पदार्थ विरघळलेला मानला जातो.

जर पदार्थाची विद्राव्यता अज्ञात असेल तर चाचणी प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे:

1 ग्रॅम पदार्थ घ्या, 1 मिली सॉल्व्हेंट घाला आणि वर वर्णन केल्याप्रमाणे चाचणी करा. जर एखादा पदार्थ पूर्णपणे विरघळला असेल तर त्याचा विचार केला जातो अतिशय सहज विद्रव्य.

जर विघटन पूर्णपणे झाले नसेल, तर 100 मिलीग्राम ग्राउंड पदार्थ घ्या, 1 मिली सॉल्व्हेंट घाला आणि पुन्हा विरघळवा. नमुना पूर्णपणे विरघळला - ते पदार्थ असा निष्कर्ष काढतात सहज विरघळणारे.

विघटन पूर्ण होत नसल्यास, या द्रावणात 2 मिली सॉल्व्हेंट घाला आणि चाचणी सुरू ठेवा. नमुना विरघळला आहे - असे मानले जाते की पदार्थ विद्रव्य

जर विघटन पूर्ण झाले नाही, तर द्रावणात आणखी 7 मिली सॉल्व्हेंट जोडले जाते आणि वर वर्णन केल्याप्रमाणे पुन्हा विघटन केले जाते. जर, प्रसारित प्रकाशात पाहिल्यावर, कोणतेही कण दृश्यमानपणे दिसले नाहीत, तर विघटन झाले आहे. असा पदार्थ मानला जातो माफक प्रमाणात विद्रव्य.

नमुन्याचे विरघळलेले कण आढळल्यास, 10 मिलीग्राम ग्राउंड पदार्थासह चाचण्या केल्या जातात, त्यात 10 मिली सॉल्व्हेंट टाकतात. जर ते पूर्णपणे विरघळले असेल तर पदार्थ मानले जाते किंचित विद्रव्य.

जर विघटन पूर्ण झाले नाही तर, 10 मिलीग्राम ग्राउंड पदार्थ घ्या, त्यात 100 मिली सॉल्व्हेंट घाला आणि पद्धतीमध्ये वर्णन केल्यानुसार पुन्हा चाचणी करा. पदार्थ पूर्णपणे विरघळला आहे - तो खूप कमी विद्रव्य.

जर ते विरघळले नाही तर पदार्थ मानले जाते व्यावहारिकदृष्ट्या अघुलनशीलया दिवाळखोर मध्ये.

ज्ञात विद्राव्यता असलेल्या पदार्थांसाठी, वरील पद्धतीनुसार चाचण्या केल्या जातात, परंतु केवळ निर्दिष्ट विद्राव्यता टर्मच्या अत्यंत मूल्यांसाठी. उदाहरणार्थ, जर एखादा पदार्थ विद्रव्यमग त्यातील 100 मिलीग्राम 1 मिली मध्ये विरघळू नये, परंतु 3 मिली लिटरमध्ये पूर्णपणे विरघळले पाहिजे.

राज्य फार्माकोपिया रशियाचे संघराज्य. एक्स II आवृत्ती भाग 1, मॉस्को, 2007, पृ. 92-93.