Posted on

Proces rozpouštění

, Author

9.3 Proces rozpouštění

Cíl výuky

  1. Popsat proces rozpouštění na molekulární úrovni.

Co se děje na molekulární úrovni, aby došlo k rozpouštění rozpuštěné látky v rozpouštědle? Odpověď částečně závisí na druhu rozpuštěné látky, ale existují určité podobnosti společné všem rozpuštěným látkám.

Připomeňte si pravidlo, že podobné se rozpouští podobně. Jak jsme viděli v části 9.1 „Roztoky“, znamená to, že látky musí mít podobné mezimolekulární síly, aby mohly tvořit roztoky. Když je rozpustná látka zavedena do rozpouštědla, částice rozpuštěné látky mohou interagovat s částicemi rozpouštědla. V případě pevného nebo kapalného rozpuštěného roztoku jsou interakce mezi částicemi rozpuštěného roztoku a částicemi rozpouštědla tak silné, že se jednotlivé částice rozpuštěného roztoku od sebe oddělí a obklopeny molekulami rozpouštědla vstoupí do roztoku. (Plynné rozpuštěné látky již mají své částice oddělené, ale pojem obklopení částicemi rozpouštědla stále platí.) Tento proces se nazývá solvataceProces, při kterém jsou částice rozpuštěné látky obklopeny částicemi rozpouštědla. a je znázorněn na obrázku 9.4 „Solvatace“. Pokud je rozpouštědlem voda, používá se spíše než slovo solvatace slovo hydrataceSolvatace molekulami vody.

V případě molekulárních roztoků, jako je glukóza, jsou částicemi rozpuštěné látky jednotlivé molekuly. Pokud je však rozpuštěná látka iontová, jednotlivé ionty se od sebe oddělí a obklopí se částicemi rozpouštědla. To znamená, že kationty a anionty iontového roztoku se při rozpouštění roztoku oddělí. Tento proces se označuje jako disociaceProces oddělování kationtů a aniontů iontového roztoku při jeho rozpouštění. Porovnejte disociaci jednoduchého iontového roztoku podle obrázku 9.5 „Disociace iontů“ s procesem znázorněným na obrázku 9.4 „Rozpouštění“.

Disociace rozpustných iontových sloučenin dává roztokům těchto sloučenin zajímavou vlastnost: vedou elektřinu. Kvůli této vlastnosti se rozpustné iontové sloučeniny označují jako elektrolytyIontová sloučenina, která se rozpouští ve vodě, se v.. Mnoho iontových sloučenin zcela disociuje, a proto se nazývají silné elektrolytyIontová sloučenina, která se při rozpouštění zcela ionizuje, je.. Příkladem silného elektrolytu je chlorid sodný. Některé sloučeniny se rozpouštějí, ale disociují jen částečně, a roztoky takových roztoků mohou vést elektřinu jen slabě. Tyto rozpuštěné látky se nazývají slabé elektrolytyIontová sloučenina, která při rozpuštění zcela neionizuje, je slabým elektrolytem. Kyselina octová (CH3COOH), která je součástí octa, je slabý elektrolyt. Rozpuštěné látky, které se rozpouštějí na jednotlivé neutrální molekuly bez disociace, nepropůjčují svým roztokům další elektrickou vodivost a nazývají se neelektrolytySloučenina, která při rozpouštění vůbec neionizuje…. Příkladem neelektrolytu je stolní cukr (C12H22O11).

Poznámka

Termín elektrolyt se v medicíně používá pro označení některého z důležitých iontů, které jsou v těle rozpuštěny ve vodném roztoku. Mezi důležité fyziologické elektrolyty patří Na+, K+, Ca2+, Mg2+ a Cl-.

Příklad 10

Všechny následující látky se do určité míry rozpouštějí ve vodě. Zařaďte každou z nich mezi elektrolyty nebo neelektrolyty.

  1. chlorid draselný (KCl)
  2. fruktóza (C6H12O6)
  3. isopropylalkohol
  4. hydroxid hořečnatý

Roztok

Každou látku lze zařadit mezi iontové nebo neiontové roztoky. Iontové rozpuštěné látky jsou elektrolyty a neiontové rozpuštěné látky jsou neelektrolyty.

  1. Chlorid draselný je iontová sloučenina, proto se při jeho rozpouštění oddělují jeho ionty, čímž se stává elektrolytem.
  2. Fruktóza je cukr podobný glukóze. (Ve skutečnosti má stejný molekulový vzorec jako glukóza.) Protože je to molekulová sloučenina, očekáváme, že bude neelektrolytem.
  3. Izopropylalkohol je organická molekula obsahující funkční skupinu alkohol. Všechny vazby ve sloučenině jsou kovalentní, takže když se isopropylalkohol rozpouští, rozdělí se na jednotlivé molekuly, ale ne na ionty. Je to tedy neelektrolyt.
  4. Hydroxid hořečnatý je iontová sloučenina, takže při rozpuštění disociuje. Hydroxid hořečnatý je tedy elektrolyt.

Poznámka

K určení, zda jsou některé elektrolyty silné nebo slabé, je zapotřebí více informací, než je uvedeno v této kapitole. Tomu se budeme věnovat v kapitole 10 „Kyseliny a zásady“.

Cvičení pro získání dovedností

    Všechny následující látky se do určité míry rozpouštějí ve vodě. Zařaďte každou z nich mezi elektrolyty nebo neelektrolyty.

  1. aceton (CH3COCH3)

  2. dusičnan železnatý(III)

  3. elementární brom (Br2)

  4. sodík. hydroxid (NaOH)

Cvičení na přehled pojmů

  1. Vysvětlete, jak proces rozpouštění popisuje rozpouštění rozpuštěné látky v rozpouštědle.

Odpověď

  1. Každá částice rozpuštěné látky je obklopena částicemi rozpouštědla, které nesou rozpuštěnou látku z její původní fáze.

Klíčový závěr

  • Při rozpouštění rozpuštěné látky jsou její jednotlivé částice obklopeny molekulami rozpouštědla a jsou od sebe odděleny.

Cvičení

  1. Popsat, co se stane, když se iontový roztok, jako je Na2SO4, rozpouští v polárním rozpouštědle.

  2. Popsat, co se stane, když se molekulární rozpuštěná látka jako sacharóza (C12H22O11) rozpustí v polárním rozpouštědle.

  3. Klasifikujte každou látku jako elektrolyt nebo neelektrolyt. Každá látka se do určité míry rozpouští v H2O.

    1. NH4NO3
    2. CO2
    3. NH2CONH2
    4. HCl

  4. Klasifikujte každou látku jako elektrolyt nebo neelektrolyt. Každá látka se do určité míry rozpouští v H2O.

    1. CH3CH2CH2OH
    2. Ca(CH3CO2)2
    3. I2
    4. KOH

  5. Povedou roztoky jednotlivých rozpuštěných látek při rozpuštění elektřinu?

    1. AgNO3
    2. CHCl3
    3. BaCl2
    4. Li2O

  6. Povedou roztoky jednotlivých rozpuštěných látek při rozpuštění elektřinu?

    1. CH3COCH3
    2. N(CH3)3
    3. CH3CO2C2H5
    4. FeCl2

.

Odpovědi

  1. Každý iont iontového roztoku je obklopen částicemi rozpouštědla, nesoucí ion z přidruženého krystalu.

    1. elektrolyt
    2. neelektrolyt
    3. neelektrolyt
    4. elektrolyt

    .

    1. ano
    2. ne
    3. ano
    4. ano
    5. ano

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.