розчинність речовин
Одні речовини краще розчиняються в тому чи іншому розчиннику, інші гірше. Вважається, що абсолютно нерозчинних речовин немає. Кожне речовина здатна до розчинення, нехай навіть в деяких випадках і в дуже незначних кількостях (наприклад, ртуть у воді, бензол в воді).
На жаль, до теперішнього часу, немає теорії, за допомогою якої можна було б передбачити і обчислити розчинність будь-якої речовини в відповідному розчиннику. Обумовлено це складністю і різноманіттям взаємодії компонентів розчину між собою і відсутністю загальної теорії розчинів (особливо концентрованих). У зв'язку з цим необхідні дані по розчинності речовин отримують, як правило, досвідченим шляхом.
Кількісно здатність речовини до розчинення характеризується найчастіше розчинність ілікоеффіціентом розчинності (S).
Розчинність (S) показує скільки грамів речовини може максимально розчинитися за даних умов (температурі, тиску) в 100 г розчинника з утворенням насиченого розчину.
При необхідності коефіцієнт розчинності визначається і для іншої кількості розчинника (наприклад, для 1000 р, 100 см 3. 1000 см 3 і т.д.).
За розчинності все речовини в залежності від своєї природи діляться на 3 групи: 1) добре розчинні; 2) мало розчинні; 3) погано розчинні або нерозчинні.
Коефіцієнт розчинності для речовин першої групи більше 1 г (на 100 г розчинника), для речовин другої групи лежить в інтервалі 0,01 - 1,0 г і для речовин третьої групи S<0,01 г.
На розчинність речовин впливають багато факторів, головними з яких є природа розчинника та речовини, що розчиняється, температура, тиск, наявність в розчині інших речовин (особливо електролітів).
Вплив природи речовин на розчинність
Встановлено досвідченим шляхом, що в розчиннику, молекули якого полярні, найкраще розчиняються речовини, утворені іонними або ковалентними полярними зв'язками. А в розчиннику, молекули якого неполярних, краще розчиняються речовини, утворені слабополярная або неполярними ковалентними зв'язками. Інакше цю виявлену закономірність можна сформулювати так: «Подібне розчиняється в подібному».
Розчинність речовин багато в чому обумовлюється силою і характером їх взаємодії з молекулами розчинника. Чим сильніше виражено це взаємодія, тим більше розчинність і навпаки.
Відомо, що сили, що діють між неполярними і слабополярная молекулами, невеликі і неспецифічні, тобто в кількісному вираженні істотно не залежать від виду речовини.
Якщо в неполярну рідина В ввести однотипні неполярні молекули А, то енергія взаємодії частинок А і В між собою не буде значно відрізнятися від енергії взаємодії між частинками А і А чи частками В і В. Тому подібно до того як змішуються будь-які кількості одного і того ж речовини , з великою ймовірністю будуть необмежено змішуватися один з одним (тобто розчинятися один в одному) і різні неполярні рідини.
З цієї ж причини і молекулярні кристали зазвичай краще розчиняються в неполярних рідинах.
Якщо ж енергія взаємодії молекул А і А чи В і В більше ніж А і В, то однакові молекули кожного компонента будуть краще зв'язуватися між собою і розчинність їх один в одному знизиться (табл. 6).
Полярність будь-якого розчинника часто характеризують значенням його діелектричної проникності (ε), яка легко визначається дослідним шляхом. Чим вона більше, тим більш полярним є речовина.
Таблиця 6. Розчинність KI (мас%) в розчинниках різної полярності