Eruvchanlik muvozanati - Solubility equilibrium

Eriydiganlik muvozanati ning bir turi dinamik muvozanat mavjud bo'lganda a kimyoviy birikma qattiq holatda kimyoviy muvozanat bilan yechim bu birikmaning. Qattiq narsa o'zgarishsiz, dissotsilanish bilan yoki eritmaning boshqa tarkibiy qismi, masalan, kislota yoki ishqor bilan kimyoviy reaksiya natijasida eriydi. Har bir eruvchanlik muvozanati haroratga bog'liqligi bilan tavsiflanadi eruvchanlik mahsuloti kabi ishlaydi muvozanat doimiysi. Eriydiganlik muvozanati farmatsevtika, atrof-muhit va boshqa ko'plab stsenariylarda muhim ahamiyatga ega.

Ta'riflar

A eruvchanlik muvozanati a bo'lganda bo'ladi kimyoviy birikma qattiq holatda kimyoviy muvozanat bilan yechim birikmani o'z ichiga olgan. Ushbu turdagi muvozanat misoldir dinamik muvozanat bunda ba'zi bir alohida molekulalar qattiq va eritma fazalari orasida ko'chib o'tadi, shunday qilib stavkalari eritma va yog'ingarchilik bir-biriga teng. Muvozanat o'rnatilganda eritma to'yingan deyiladi. The diqqat to'yingan eritmadagi eruvchan moddaning nomi ma'lum eruvchanlik. Eriydigan birliklar molyar bo'lishi mumkin (mol dm⁻³) yoki birlik birligidagi massa bilan ifodalangan, masalan, mg ml⁻¹. Eriydiganlik haroratga bog'liq. Eriydigan moddadan yuqori miqdordagi eritma konsentratsiyasini o'z ichiga olgan eritma deyiladi to'yingan. Supero'tkazilgan eritmani muvozanatga keltirish uchun eritmaning mayda kristalli bo'lishi mumkin bo'lgan "urug '" yoki yog'ingarchilikni boshlaydigan mayda qattiq zarracha qo'shilishi mumkin.

Eruvchanlik muvozanatining uchta asosiy turi mavjud.

1. Oddiy eritma.
2. Dissotsiatsiya reaktsiyasi bilan eritma. Bu xarakterlidir tuzlar. Muvozanat konstantasi bu holda eruvchanlik mahsuloti sifatida ma'lum.
3. Ionlanish reaktsiyasi bilan eritma. Bu eritmaning xarakteristikasi kuchsiz kislotalar yoki zaif asoslar har xil suvli muhitda pH.

Ikkala holatda ham muvozanat doimiysi ning koeffitsienti sifatida ko'rsatilishi mumkin tadbirlar. Ushbu muvozanat doimiysi o'lchovsiz chunki faoliyat o'lchovsiz miqdor. Biroq, faoliyatni qo'llash juda noqulay, shuning uchun muvozanat konstantasi odatda faollik koeffitsientlari bo'linishi bilan bo'linadi, bu kontsentratsiyalarning bir qismiga aylanadi. Qarang muvozanat kimyosi # Muvozanat doimiysi tafsilotlar uchun. Bundan tashqari, qattiq jismning faolligi, ta'rifi bo'yicha, 1 ga teng, shuning uchun uni aniqlovchi ifodadan chiqarib tashlanadi.

Kimyoviy muvozanat uchun

${ displaystyle mathrm {A} _ {p} mathrm {B} _ {q} leftrightharwers p mathrm {A} + q mathrm {B}}$

eruvchanlik mahsuloti, K_sp birikma uchun A_pB_q quyidagicha ta'riflanadi

${ displaystyle K_ {sp} = [ mathrm {A}] ^ {p} [ mathrm {B}] ^ {q}}$

bu erda [A] va [B] A va B ning a tarkibidagi kontsentratsiyasi to'yingan eritma. Eriydigan mahsulot muvozanat konstantasiga o'xshash funktsiyaga ega, ammo rasmiy ravishda K_sp bor o'lchov ning (konsentratsiyasi)^{p + q}.

Shartlarning ta'siri

Harorat effekti

Eruvchanlik o'zgarishga sezgir harorat. Masalan, shakar salqin suvga qaraganda issiq suvda yaxshi eriydi. Bu eruvchanlik mahsulotlari, boshqa muvozanat turg'unlari kabi, haroratning funktsiyalari bo'lgani uchun paydo bo'ladi. Ga ko'ra Le Shatelier printsipi, eritma jarayoni bo'lganda endotermik (issiqlik yutiladi), eruvchanlik harorat ko'tarilganda ortadi. Ushbu effekt jarayoni uchun asosdir qayta kristallanish, kimyoviy birikmani tozalash uchun ishlatilishi mumkin. Eritma qachon ekzotermik (issiqlik ajralib chiqadi) harorat ko'tarilishi bilan eruvchanligi pasayadi.^[1] Natriy sulfat harorat taxminan 32,4 ° C dan past bo'lgan eruvchanligini, lekin yuqori haroratda pasayuvchanligini ko'rsatadi.^[2] Buning sababi shundaki, qattiq faza dekahidratdir (Na
₂SO
₄· 10H
₂O) o'tish haroratidan past, ammo bu haroratdan yuqori bo'lgan boshqa gidrat.

Ideal eritma uchun eruvchanlik haroratiga bog'liqligi (past eruvchan moddalar uchun erishiladi) eritma the entalpiyasini o'z ichiga olgan quyidagi ifoda bilan berilgan._mH va to'yingan eritmaning mol qismi:

${ displaystyle chap ({ frac { kısmi ln x_ {i}} { qisman T}} o'ng) _ {P} = { frac {{ bar {H}} _ {i, mathrm {aq}} -H_ {i, mathrm {cr}}} {RT ^ {2}}}}$

qayerda ${ displaystyle { bar {H}} _ {i, mathrm {aq}}}$ bo'ladi qisman molyar entalpi erimaydigan moddaning cheksiz suyultirish va ${ displaystyle H_ {i, mathrm {cr}}}$ sof kristalning bir moliga entalpiya.^[3]

Elektrolitlar uchun bu differentsial ifodani harorat oralig'iga kiritish mumkin:^[4]

${ displaystyle ln x_ {i} = { frac { Delta _ {m} H_ {i}} {R}} chap (1 / T_ {f} -1 / T o'ng)}$

G'ayrioddiy eritmalar uchun w.r.t hosilasida mol fraktsiyasining eruvchanligi o'rniga to'yinganlikdagi eritmaning faolligi paydo bo'ladi. harorat:

${ displaystyle chap ({ frac { kısmi ln a_ {i}} { qisman T}} o'ng) _ {P} = { frac {H_ {i, mathrm {aq}} -H_ { i, mathrm {cr}}} {RT ^ {2}}}}$

Umumiy-ion effekti

The umumiy ion effekti u bilan umumiy ionga ega bo'lgan boshqa tuz ham mavjud bo'lganda, bir tuzning eruvchanligini pasayishiga ta'sir qiladi. Masalan, ning eruvchanligi kumush xlorid AgCl suvga AgCl suspenziyasiga oddiy ion xlorid manbai bo'lgan natriy xlorid tushirilganda tushiriladi.^[5]

${ displaystyle mathrm {AgCl (s) chap tomondagi haroratlar Ag ^ {+} (aq) + Cl ^ {-} (aq)}}$

Eruvchanligi, S, umumiy ion bo'lmagan taqdirda quyidagicha hisoblash mumkin. Konsentratsiyalar [Ag⁺] va [Cl⁻] teng, chunki bir mol AgCl bir mol Ag ga ajraladi⁺ va bir mol Cl⁻. [Ag. Ning kontsentratsiyasi bo'lsin⁺] (aq) bilan belgilanadi x.

${ displaystyle K_ {sp} = mathrm {[Ag ^ {+}] [Cl ^ {-}]} = x ^ {2}}$

${ displaystyle x = { sqrt {K_ {sp}}}}$

K_sp chunki AgCl ga teng 1.77×10⁻¹⁰ mol² dm⁻⁶ 25 ° C darajasida, shuning uchun eruvchanligi 1.33×10⁻⁵ mol dm⁻³.

Endi 0,01 mol dm konsentratsiyasida natriy xlorid ham mavjud deb taxmin qiling⁻³. Natriy ionlarining mumkin bo'lgan ta'siriga e'tibor bermasdan, eruvchanlik endi quyidagicha hisoblanadi

${ displaystyle K_ {sp} ^ {'} = mathrm {x (0.01 + x)}}$

Bu kvadrat tenglama x, bu ham eruvchanlikka teng.

${ displaystyle x ^ {2} + 0.01x-K_ {sp} ^ {'} = 0}$

Kumush xlorid holatida x² 0,01 dan juda kichikdirx, shuning uchun bu atamani e'tiborsiz qoldirish mumkin. Shuning uchun

Eriydiganlik = ${ displaystyle K_ {sp} ^ {'} = { frac {K_ {sp}} {0.01}}}$ = 1.77×10⁻⁸ mol dm⁻³

dan sezilarli pasayish 1.33×10⁻⁵ mol dm⁻³. Yilda gravimetrik tahlil kumush uchun umumiy ion effekti tufayli eruvchanlikni pasayishi AgCl ning "to'liq" yog'inlanishini ta'minlash uchun ishlatiladi.

Zarralarning kattaligi ta'siri

Katta monokristallar uchun termodinamik eruvchanlik konstantasi aniqlanadi. Qo'shimcha sirt energiyasi tufayli eruvchanlik erigan zarracha (yoki tomchi) ning kichrayishi bilan ortadi. Zarralar juda kichik bo'lmaguncha, odatda 1 mikrondan kichik bo'lmaguncha, bu ta'sir odatda kichikdir. Zarralar o'lchamining eruvchanlik konstantasiga ta'sirini quyidagicha aniqlash mumkin:

${ displaystyle log (^ {*} K_ {A}) = log (^ {*} K_ {A dan 0} gacha) + { frac { gamma A _ { mathrm {m}}} {3.454RT }}}$

qayerda *K_A molyar sirt maydoni bo'lgan eruvchan zarralar uchun eruvchanlik konstantasidir A, *K_A→0 molyar sirt maydoni nolga teng bo'lgan modda uchun eruvchanlik konstantasidir (ya'ni, zarralar katta bo'lganda), γ bo'ladi sirt tarangligi eruvchan zarrachaning, A_m eruvchan moddaning molyar sirt maydoni (m da²/ mol), R bo'ladi universal gaz doimiysi va T bo'ladi mutlaq harorat.^[6]

Tuz ta'siri

Tuz ta'siri^[7] (tuzlash va tuzlash ) tuz mavjudligini anglatadi umumiy ion yo'q erigan modda bilan ta'sir qiladi ion kuchi eritmaning va shu sababli faoliyat koeffitsientlari, shuning uchun konsentratsiya miqdori sifatida ifodalangan muvozanat konstantasi o'zgaradi.

Faza effekti

Muayyan kristal uchun muvozanat aniqlanadi fazalar. Shuning uchun qattiqlik fazasiga qarab eruvchanlik mahsuloti har xil bo'lishi kutilmoqda. Masalan, aragonit va kaltsit har ikkisi bir xil kimyoviy identifikatsiyaga ega bo'lishiga qaramay, turli xil eruvchanlik mahsulotlariga ega bo'ladi (kaltsiy karbonat ). Har qanday sharoitda bir faza termodinamik jihatdan boshqasiga nisbatan barqarorroq bo'ladi; shuning uchun bu faza termodinamik muvozanat o'rnatilganda hosil bo'ladi. Shu bilan birga, kinetik omillar hosil bo'lishni yoqimsiz cho'kma (masalan, aragonit) ni ma'qullashi mumkin, keyin esa metastable davlat.

Farmakologiyada metastabil holat ba'zan amorf holat deb yuritiladi. Amorf dorilar kristall panjaralariga xos bo'lgan uzoq masofalardagi o'zaro ta'sirlarning yo'qligi sababli kristalli o'xshashlariga qaraganda yuqori eruvchanlikka ega. Shunday qilib, molekulalarni amorf fazada eritish uchun kam energiya kerak bo'ladi. Ta'siri Dori-darmonlarni ko'proq eruvchan qilish uchun amorf fazaning eruvchanligi keng qo'llaniladi.^[8][9]

Bosim ta'siri

Kondensatsiyalangan fazalar (qattiq va suyuqliklar) uchun eruvchanlikning bosimga bog'liqligi odatda zaif va odatda amalda e'tiborsiz qoldiriladi. Faraz qilaylik ideal echim, qaramlikni quyidagicha aniqlash mumkin:

${ displaystyle chap ({ frac { kısmi ln x_ {i}} { qisman P}} o'ng) _ {T} = - { frac {{ bar {V}} _ {i, mathrm {aq}} -V_ {i, mathrm {cr}}} {RT}}}$

qayerda x_men ning mol qismi meneritmadagi th komponent, P bosim, T mutlaq harorat, ⁻V_{men, aq} bo'ladi qisman molyar hajm ning meneritmadagi th komponent, V_{men, kr} ning qisman molyar hajmi meneriydigan qattiq tarkibidagi th komponent va R bo'ladi universal gaz doimiysi.^[10]

Eriydiganlikning bosimga bog'liqligi vaqti-vaqti bilan amaliy ahamiyatga ega. Masalan, yog'ingarchilikni ifloslanishi neft konlari va quduqlari kaltsiy sulfat (bosimning pasayishi bilan eruvchanligini pasaytiradi) vaqt o'tishi bilan mahsuldorlikning pasayishiga olib kelishi mumkin.

Miqdoriy jihatlar

Oddiy eritma

An eritmasi organik qattiq uning qattiq va erigan shakllaridagi moddaning muvozanati deb ta'riflash mumkin. Masalan, qachon saxaroza (stol shakar) to'yingan eritma hosil qiladi

${ displaystyle mathrm {C_ {12} H_ {22} O_ {11} (s) chap tomondagi qoshiqlar C_ {12} H_ {22} O_ {11}} (aq)}$

Ushbu reaktsiya uchun muvozanat ifodasini har qanday kimyoviy reaksiya kabi (reaktiv moddalar ustidagi mahsulotlar) yozish mumkin:

${ displaystyle K ^ { ominus} = { frac { left { mathrm {{C} _ {12} {H} _ {22} {O} _ {11} (aq)} right } } { left { mathrm {{C} _ {12} {H} _ {22} {O} _ {11} (lar)} right }}}}$

qayerda K^o termodinamik eruvchanlik konstantasi deyiladi. Qavslar ko'rsatib turibdi faoliyat. Sof qattiqning faoliyati, ta'rifi bo'yicha, birlikdir. Shuning uchun

${ displaystyle K ^ { ominus} = left { mathrm {{C} _ {12} {H} _ {22} {O} _ {11} (aq)} right }}$

Eritmadagi A moddaning faolligi, [A] va an konsentratsiyasi hosilasi sifatida ifodalanishi mumkin faoliyat koeffitsienti, γ. Qachon K^o ga bo'linadi γ, eruvchanlik doimiysi, K_s,

${ displaystyle K _ { mathrm {s}} = left [ mathrm {{C} _ {12} {H} _ {22} {O} _ {11} (aq)} right] ,}$

olingan. Bu belgilashga teng standart holat faoliyat koeffitsienti biriga teng bo'lishi uchun to'yingan eritma sifatida. Erituvchanlik konstantasi, agar faollik koeffitsientiga mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan boshqa eritilgan moddalar ta'sir qilmasa, haqiqiy doimiy bo'ladi. Eriydigan konstantaning birligi erigan moddaning konsentratsiyasi birligi bilan bir xil. Uchun saxaroza K = 1,971 mol dm⁻³ 25 ° C da. Bu shuni ko'rsatadiki, saxarozaning 25 ° C da eruvchanligi deyarli 2 mol dm ga teng⁻³ (540 g / l). Saxaroza g'ayrioddiy, chunki u boshqalari singari yuqori konsentratsiyalarda super to'yingan eritmani osonlikcha hosil qilmaydi uglevodlar.

Dissotsiatsiya bilan eritma

Ion birikmalari odatda ajratmoq suvda eriganida ularning tarkibidagi ionlarga Masalan, uchun kumush xlorid:

${ displaystyle mathrm {AgCl _ {(s)}} leftrightharpoons mathrm {Ag _ {(aq)} ^ {+}} + mathrm {Cl _ {(aq)} ^ {-}}}$

Ushbu reaktsiya uchun muvozanat konstantasining ifodasi:

${ displaystyle K ^ { ominus} = { frac { left {{ ce {Ag +}} _ {{ ce {(aq)}}} right } left {{ ce {Cl -}} _ {{ ce {(aq)}}} o'ng }} { chap {{ ce {AgCl _ {(s)}}} o'ng }}} = chap {{ ce {Ag +}} _ {{ ce {(aq)}}} o'ng } chap {{ ce {Cl -}} _ {{ ce {(aq)}}} o'ng }}$

qayerda ${ displaystyle K ^ { ominus}}$ bu termodinamik muvozanat konstantasidir va qavslar faollikni bildiradi. Sof jismning faolligi, ta'rifi bo'yicha, biriga tengdir.

Tuzning eruvchanligi juda past bo'lsa, eritmadagi ionlarning faollik koeffitsientlari deyarli biriga teng bo'ladi. Ularni aslida biriga teng qilib o'rnatgan holda, bu ifoda to ga kamayadi eruvchanlik mahsuloti ifoda:

${ displaystyle K _ {{ ce {sp}}} = [{ ce {Ag +}}] [{ ce {Cl -}}] = [{ ce {Ag +}}] ^ {2} = [{ ce {Cl -}}] ^ {2}. ,}$

CaSO kabi 2: 2 va 3: 3 tuzlari uchun₄ va FePO₄, eruvchanlik mahsulotining umumiy ifodasi 1: 1 elektrolit bilan bir xil

${ displaystyle mathrm {AB} leftrightharwers mathrm {A} ^ {p +} + mathrm {B} ^ {p-}}$

${ displaystyle K_ {sp} = mathrm {[A] [B]} = mathrm {[A] ^ {2}} = mathrm {[B] ^ {2}}}$ (yozuvlar soddaligi uchun elektr zaryadlari umumiy ifodalarda chiqarib tashlanadi)

Ca (OH) kabi nosimmetrik tuz bilan₂ eruvchanlik ifodasi tomonidan berilgan

${ displaystyle mathrm {Ca (OH) _ {2} leftrightharwers {Ca} ^ {2 +} + 2OH ^ {-}}}$

${ displaystyle mathrm {K_ {sp} = [Ca] [OH] ^ {2}}}$

Gidroksid ionlarining kontsentratsiyasi kaltsiy ionlarining konsentratsiyasidan ikki baravar ko'p bo'lgani uchun bu kamayadi ${ displaystyle mathrm {K_ {sp} = [Ca] ^ {3}}}$

Umuman olganda, kimyoviy muvozanat bilan

${ displaystyle mathrm {A_ {p} B_ {q} chap tomondagi p {A} ^ {n +} + q {B} ^ {m-}}}$

${ displaystyle mathrm {[B] = { frac {q} {p}} [A]}}$

va birikmaning eruvchanligi va uning eruvchanlik mahsuloti qiymati o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rsatuvchi quyidagi jadvalni olish mumkin.^[11]

Tuz	p	q	Eruvchanlik, S
AgCl Ca (SO4) Fe (PO)4)	1	1	√Ksp
Na2(SO4) Ca (OH)2	2 1	1 2	${ displaystyle { sqrt [{3}] {K _ {{ ce {sp}}} over 4}}}$
Na3(PO4) FeCl3	3 1	1 3	${ displaystyle { sqrt [{4}] {K _ {{ ce {sp}}} 27}}} dan ortiq$
Al2(SO4)3 Ca3(PO4)2	2 3	3 2	${ displaystyle { sqrt [{5}] {K _ {{ ce {sp}}} 108}}} dan ortiq$

Eriydigan mahsulotlar ko'pincha logaritmik shaklda ifodalanadi. Shunday qilib, kaltsiy sulfat uchun, K_sp = 4.93×10⁻⁵, jurnalK_sp = −4.32. Qiymat qancha kichik bo'lsa yoki log qiymati qanchalik salbiy bo'lsa, eruvchanlik shunchalik past bo'ladi.

Ba'zi tuzlar eritmada to'liq dissotsiatsiyalanmagan. Bunga misollar kiradi MgSO₄ tomonidan tanilgan Manfred Eygen hozir bo'lish dengiz suvi ikkalasi ham ichki soha kompleksi va an tashqi sfera kompleksi.^[12] Bunday tuzlarning eruvchanligi ko'rsatilgan usul bo'yicha hisoblanadi reaktsiya bilan eritma.

Gidroksidlar

Metall ionining gidroksidi uchun eruvchanlik mahsuloti, M^{n +}, odatda quyidagicha belgilanadi:

${ displaystyle mathrm {M (OH) _ {n} leftrightharpoons mathrm {M ^ {n +} + nOH ^ {-}}}}$

${ displaystyle K_ {sp} = mathrm {[M ^ {n +}] [OH ^ {-}] ^ {n}}}$

Shu bilan birga, umumiy maqsadli kompyuter dasturlari vodorod ioni kontsentratsiyasini muqobil ta'riflar bilan ishlatishga mo'ljallangan.

${ displaystyle mathrm {M (OH) _ {n} + nH ^ {+} chap tomondagi qoshiq M ^ {n +} + nH_ {2} O}}$

${ displaystyle K_ {sp} ^ {*} = mathrm {[M ^ {n +}] [H ^ {+}] ^ {- n}}}$

Gidroksidlar uchun eruvchan mahsulotlar ko'pincha o'zgartirilgan shaklda beriladi, K*_sp, gidroksidi ioni kontsentratsiyasi o'rniga vodorod ioni kontsentratsiyasidan foydalangan holda. Ikki qiymatlar bilan bog'liq o'z-o'zini ionlash doimiy suv uchun, K_w.^[13]

${ displaystyle K_ {w} = [H ^ {+}] [OH ^ {-}]}$

${ displaystyle K_ {sp} ^ {*} = { frac {K_ {sp}} {(K_ {w}) ^ {n}}}}$

${ displaystyle LgK_ {sp} ^ {*} = lgK_ {sp} -nLgK_ {w}}$

Masalan, atrof-muhit haroratida, kaltsiy gidroksidi uchun, Ca (OH)₂, lg K_sp taxminan -5 va lg K*_sp ≈ −5 + 2 × 14 ≈ 23.

Reaksiya bilan eritma

Ammiakning konsentrlangan eritmasi kumush xlorid suspenziyasiga qo'shilganda Ag kompleksi paydo bo'ladi⁺ hosil bo'ladi

Eritish bilan odatdagi reaktsiya a ni o'z ichiga oladi zaif tayanch, B, kislotali suvli eritmada eriydi.

${ displaystyle mathrm {B} mathrm {(s)} + mathrm {H} ^ {+} mathrm {(aq)} leftrightharpoons mathrm {BH} ^ {+} ( mathrm {aq)} }$

Ushbu reaktsiya farmatsevtika mahsulotlari uchun juda muhimdir.^[14] Zaif kislotalarning ishqoriy muhitda erishi ham shu kabi muhimdir.

${ displaystyle mathrm {HA (s) + OH ^ {-} (aq) chap tomondagi tomchilar A ^ {-} (aq) + H_ {2} O}}$

Zaryadlanmagan molekula odatda ionli shaklga qaraganda past eruvchanlikka ega, shuning uchun eruvchanlik pH va ga bog'liq kislota dissotsilanish doimiysi erigan moddaning "Ichki eruvchanlik" atamasi kislota yoki gidroksidi bo'lmagan holda ionlanmagan shaklning eruvchanligini tavsiflash uchun ishlatiladi.

Aluminiy tuzlarini toshlar va tuproqdan yuvish kislotali yomg'ir reaktsiya bilan eritishning yana bir misoli: alumino-silikatlar kislota bilan reaksiyaga kirishib, Al kabi eruvchan turlarni hosil qiladigan asoslardir³⁺(aq).

Kimyoviy moddalarning hosil bo'lishi murakkab eruvchanlikni ham o'zgartirishi mumkin. Konsentrlangan eritmaning qo'shilishi yaxshi ma'lum bo'lgan misoldir ammiak to'xtatib turishga kumush xlorid, unda eritma amin kompleksi hosil bo'lishiga yordam beradi.

${ displaystyle mathrm {AgCl (s) + 2NH_ {3} (aq) chap tomondagi qoshiq [Ag (NH_ {3}) _ {2}] ^ {+} (aq) + Cl ^ {-} (aq)} }$

Kumush xlorid suspenziyasiga etarli miqdorda ammiak qo'shilsa, qattiq eriydi. Ning qo'shilishi suvni yumshatuvchi vositalar hosil bo'lishiga to'sqinlik qiladigan kir yuvish kukunlariga sovun qoldig'i amaliy ahamiyatga ega bo'lgan misol keltiradi.

Eksperimental aniqlash

Eriydiganlikni aniqlash qiyinchiliklarga to'la.^[6] Avvalo, bu tizim tanlangan haroratda muvozanat holatini o'rnatishda qiyinchilik tug'diradi. Buning sababi, yog'ingarchilik va erish reaktsiyalari ham juda sekin bo'lishi mumkin. Agar jarayon juda sekin bo'lsa, hal qiluvchi bug'lanishi muammo bo'lishi mumkin. Supersaturatsiya bo'lishi mumkin. Juda erimaydigan moddalar bilan eritmadagi konsentratsiyalar juda past va ularni aniqlash qiyin. Amaldagi usullar asosan statik va dinamik ikkita toifaga bo'linadi.

Statik usullar

Statik usullarda aralash muvozanat holatiga keltiriladi va eritma fazasidagi turning konsentratsiyasi quyidagicha aniqlanadi kimyoviy tahlil. Bu odatda qattiq va eritma fazalarini ajratishni talab qiladi. Buning uchun muvozanatlash va ajratish termostatlangan xonada bajarilishi kerak.^[15] Juda past konsentratsiyani o'lchash mumkin, agar a radioaktiv tracer qattiq fazaga kiritilgan.

Statik usulning o'zgarishi, masalan, suvsiz erituvchida moddaning eritmasini qo'shishdan iborat dimetil sulfoksid, suvli suvga bufer aralash.^[16] Bulutli aralashmani keltirib, zudlik bilan yog'ingarchilik bo'lishi mumkin. Bunday aralashma uchun o'lchangan eruvchanlik "kinetik eruvchanlik" deb nomlanadi. Bulutlanish cho'kma zarrachalarining juda kichik bo'lishiga olib keladi Tyndall sochilib ketdi. Aslida zarrachalar shu qadar kichikki, zarracha kattaligi ta'siri harakatga keladi va kinetik eruvchanlik ko'pincha muvozanat eruvchanligidan kattaroqdir. Vaqt o'tishi bilan bulutlilik yo'qoladi, chunki kristalitlarning kattalashishi ortadi va oxir-oqibat cho'kma qarishi deb ataladigan jarayonda muvozanatga erishiladi.^[17]

Dinamik usullar

Farmatsevtika manfaatdor bo'lgan organik kislotalar, asoslar va amfolitlarning eruvchanlik qiymatlari "Muvozanat eruvchanligini ta'qib qilish" deb nomlangan jarayon orqali olinishi mumkin.^[18] Ushbu protsedurada moddaning miqdori birinchi navbatda pH darajasida eriydi, u erda asosan ionlangan shaklda bo'ladi va keyin pH qiymatini o'zgartirib neytral (ionlanmagan) turdagi cho'kma hosil bo'ladi. Keyinchalik, yog'ingarchilik yoki eriganligi sababli pH o'zgarishi tezligi kuzatilib, ikki stavka teng bo'lganda muvozanat sharoitlarini aniqlash uchun pH qiymatini sozlash uchun kuchli kislota va asos titranti qo'shiladi. Ushbu usulning afzalligi shundaki, u nisbatan tezdir, chunki hosil bo'lgan cho'kma miqdori juda oz. Shu bilan birga, usulning ishlashiga super to'yintirilgan eritmalar ta'sir qilishi mumkin.

Shuningdek qarang

• Eriydiganlik jadvali: 0 dan 100 ° C gacha bo'lgan haroratlarda asosan noorganik tuzlarning eruvchanligi jadvali.
• Erituvchi modellar

Adabiyotlar

Tashqi havolalar

• Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Anorganik kimyo (3-nashr). Prentice Hall. ISBN  978-0-13-175553-6. 6.9-bo'lim: Ionli tuzlarning eruvchanligi. Eritma termodinamikasini muhokama qilishni o'z ichiga oladi.
• IUPAC – NIST eruvchanlik ma'lumotlar bazasi
• Oddiy noorganik birikmalarning eruvchanligi mahsulotlari
• To'yinganlik chizig'i va eruvchanligi bo'yicha erituvchi faolligi
• Eruvchanlik muammosi: 100 molekuladan iborat ma'lumotlar bazasidan eruvchanlikni taxmin qilish. Ma'lumotlar bazasi, asosan, farmatsevtika bilan bog'liq bo'lgan birikmalar Eriydigan yuz molekula (matnli fayl, yorliq ajratilgan).

Hisob-kitoblarni amalga oshirish uchun bir qator kompyuter dasturlari mavjud. Ular quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• CHEMEQL: Bir hil va heterojen tizimlarda turlarning termodinamik muvozanat kontsentratsiyasini hisoblash uchun kompyuter dasturi. Ko'pgina geokimyoviy dasturlar.
• Jess Protonatsiya, kompleks hosil bo'lish, oksidlanish-qaytarilish, eruvchanlik va adsorbsion o'zaro ta'sirlarni o'z ichiga olgan kimyoviy muvozanatlarning barcha turlarini modellashtirish mumkin. Keng ma'lumotlar bazasini o'z ichiga oladi.
• MINEQL +: Suvli tizimlar uchun kimyoviy muvozanatni modellashtirish tizimi. PH, oksidlanish-qaytarilish, eruvchanlik va sorbsiya stsenariylarining keng doirasini boshqaradi.
• PHREEQC: USGS turli xil past haroratli suvli geokimyoviy hisob-kitoblarni, shu jumladan bir o'lchovdagi reaktiv transportni amalga oshirish uchun mo'ljallangan dasturiy ta'minot.
• MINTEQ Tabiiy suvlar uchun metallning spetsifikatsiyasini, eruvchanlik muvozanatini va boshqalarni hisoblash uchun kimyoviy muvozanat modeli.
• WinSGW: SOLGASWATER kompyuter dasturining Windows versiyasi.