23. Растворимость. Насыщенные и пересыщенные растворы.

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.

Растворимость жидкости в жидкостях. В, табл. 7.1 приведены некоторые данные по равновесию между двумя соприкасающимися жидкими фазами. С ростом температуры концентрации соприкасающихся фаз растут и может наступить момент полного взаимного растворения (анилин — вода). Практическим выводом из данных табл. 7.1 должно быть следующее: если жидкости и расслаиваются, то это не означает еще отсутствия растворимости. Поэтому, например, попадание воды в смазочные масла или топлива крайне нежелательно, так как вода, растворяясь в них, может существенно изменить ,их свойства. Растворимость газов в жидкостях. Закон распределения приложим также к процессу растворения газов в жидкостях. На рис. 100 изображена система, состоящая из газа и жидкой фазы, в которой газ растворяется, образуя концентрацию Сж. Концентрация газа в газовой фазе С, может быть определена из уравнения Клапейрона – Менделеева Растворимость газа при постоянной температуре прямо пропор циональна давлению газа над жидкостью. \ Если над данной жидкостью находится смесь газов, то каждый из них растворяется в жидкости пропорционально своему парциальному давлению (закон Генри — Дальтона). При повышении температуры растворимость газа в жидкости уменьшается [уравнение (7.13)], так как кроме температуры Т, входящей в знаменатель выражения, от температуры зависит и коэффициент распределения L/ Газы, реагирующие в жидком растворителе растворе и в газойли распадающиеся на ионы, растворяются очень сильно (HCl, NH3 и т. д.) и дают отклонения от закона Генри — Дальтона.

Насыщенные и пересыщенные растворы

При растворении твердого вещества в воде сначала образуется ненасыщенный раствор, в котором возможно растворение следующих порций до тех пор, пока вещество не перестанет переходить в раствор и часть его не останется в виде осадка на дне стакана.

При этом образуется насыщенный раствор: между веществом в насыщенном растворе и тем же веществом в осадке устанавливается состояние гетерогенного равновесия.

KBr_(т) KBr_{(насыщенный раствор)}

Частицы растворённого вещества переходят из осадка в раствор и обратно; при этом состав насыщенного раствора остается постоянным при T=const.

Иногда приготовление раствора в особых условиях (осторожное охлаждение горячего ненасыщенного раствора) ведет не к насыщенному раствору (с осадком), а к пересыщенному раствору. Такой раствор обычно неустойчив - при введении "затравки" (кристаллика вещества) избыточное количество растворяемого вещества выпадает в осадок, и раствор становится насыщенным.