Zakaj se kemične spojine ponavadi hitreje topijo v vročih topilih kot v hladnih?

Avtor: Alice Brown
Datum Ustvarjanja: 25 Maj 2021
Datum Posodobitve: 20 November 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

Vsebina

Ko se trdna snov raztopi, se posamezni ioni ali molekule, ki jo sestavljajo, lomijo ali disociirajo in pomešajo s topilom. Plini se lahko raztopijo tudi v tekočinah. Topnost plinov in tekočin se lahko razlikuje glede na temperaturo.

Vrste

Plini kažejo zmanjšanje topnosti z naraščajočo temperaturo.Večina trdnih snovi pa ima povečano topnost, čeprav to ne velja nujno za vse trdne spojine. Nekatere spojine so pri toplih temperaturah manj topne kot pri nižjih. Splošni trend pa je povečanje topnosti z naraščanjem temperature, čeprav isto osnovno načelo pojasnjuje obe vrsti vedenja.

Entropija

Entropija je merilo celotne motnje sistema in njene spremembe pomagajo ugotoviti, zakaj se topnost spreminja z različnimi temperaturami. Zakoni termodinamike narekujejo, da se entropija vesolja nikoli ne more zmanjšati, zato mora za nastanek procesa povečati neto entropijo, torej celotno entropijo sistema in okolice. Nekateri procesi lahko zmanjšajo entropijo sistema in še vedno povečajo njegovo okolico s sproščanjem toplote. Kemiki na splošno uporabljajo Gibbsovo brezplačno energijo ali delta G za merjenje spremembe celotne entropije. Delta G za postopek je enaka količini absorbirane toplote minus minus temperatura in sprememba entropije sistema. Če je delta G raztopine negativna, se bo snov spontano raztopila in bolj ko bo negativna, bolj se bo raztopila.


Premisleki

Običajno se entropija sistema poveča, ko se trdna snov raztopi v tekočini, zato višja je njena temperatura, bolj negativen je drugi člen enačbe delta G in bolj topna je spojina. Za nekatere spojine pa je raztapljanje v topilu dejansko povezano z zmanjšanjem entropije in te spojine bodo z naraščanjem temperature postale manj topne, ko bo delta G postala bolj pozitivna. To še posebej velja za pline, saj je stopnja motnje v plinu praviloma večja od stopnje motnje v plinu, raztopljenem v tekočini. Pri večini trdnih spojin pa se entropija poveča, ko se raztopijo.