Διαλυτότητα vs Διάλυση
Και οι δύο αυτοί όροι πάνε χέρι-χέρι και αναφέρονται στο ίδιο χημικό σενάριο με δύο διαφορετικές απόψεις στον ορισμό. Ως υπόβαθρο της ιδέας, είναι σημαντικό πρώτα να κατανοήσουμε τα τρία βασικά στοιχεία που εμπλέκονται εδώ. δηλαδή διαλυμένη ουσία, διαλύτης και διάλυμα. Διαλυμένη ουσία είναι η ένωση που διαλύεται στον διαλύτη. Ο διαλύτης είναι γενικά ένα υγρό που χρησιμοποιείται για τη διάλυση της διαλυμένης ουσίας. Διάλυμα αναφέρεται ως το μείγμα που προκύπτει από τη διάλυση της διαλυμένης ουσίας σε διαλύτη. Οι διαλυμένες ουσίες μπορεί να είναι στερεά, υγρά ή αέρια, και παρόλο που οι διαλύτες είναι γενικά υγροί, μπορεί να υπάρχουν και στερεοί και αέριοι διαλύτες. Π.χ. Ένα κράμα μετάλλου μπορεί να θεωρηθεί ως στερεό διάλυμα όπου μια στερεή διαλυμένη ουσία αναμιγνύεται με έναν στερεό διαλύτη. Η «διαλυτότητα» είναι μια χαρακτηριστική ιδιότητα της διαλυμένης ουσίας και η «Διάλυση» είναι η διαδικασία κατά την οποία μια διαλυμένη ουσία διαλύεται σε έναν διαλύτη για να προκύψει διάλυμα. Επομένως, εξ ορισμού, η διαλυτότητα είναι ένας θερμοδυναμικός παράγοντας και η διάλυση είναι ένας κινητικός παράγοντας.
Διαλυτότητα
Η διαλυτότητα είναι μια ιδιότητα μιας διαλυμένης ουσίας που καθορίζει πόσο μακριά θα διαλυθεί η διαλυμένη ουσία σε έναν διαλύτη για να σχηματίσει ένα συγκεκριμένο διάλυμα. Τα χημικά και φυσικά χαρακτηριστικά της διαλυμένης ουσίας παίζουν σημαντικό ρόλο στον καθορισμό των επιπέδων διαλυτότητάς της. Όταν αναφερόμαστε στη συγκέντρωση ενός διαλύματος αναφερόμαστε στο επίπεδο διαλυτότητας μιας συγκεκριμένης διαλυμένης ουσίας στο διαλύτη. Υπάρχει ένα όριο στην ποσότητα των διαλυμένων ουσιών που θα μπορούσε να συγκρατήσει ένας συγκεκριμένος διαλύτης σε ένα διάλυμα, στη φάση του διαλύματος. Πέρα από αυτό το όριο, εάν οι διαλυμένες ουσίες διαλύονταν περαιτέρω, θα άρχιζε να καταβυθίζεται στον πυθμένα. Η δυναμική ισορροπία μεταξύ αυτών των δύο καταστάσεων καθορίζει την έκταση της διαλυτότητας. Επομένως, η διαλυτότητα εμφανίζεται όταν ο ρυθμός διάλυσης ισούται με τον ρυθμό καθίζησης. Η διαλυτότητα μπορεί να ποσοτικοποιηθεί και φέρει τη μονάδα mol/kg.
Γενικά ακολουθούμε έναν εμπειρικό κανόνα στη διαλυτότητα που είναι γνωστός ως "όπως διαλύει όπως". Αυτή η ιδέα υποδηλώνει ότι οι πολικές ενώσεις έχουν μεγαλύτερη τάση να διαλύονται σε πολικούς διαλύτες και αντίστροφα. Όταν μια διαλυμένη ουσία είναι πλήρως διαλυτή, λέμε ότι είναι αναμίξιμη. Αυτό ισχύει συχνότερα για την περίπτωση δύο υγρών (όταν ένα υγρό αναμιγνύεται σε άλλο υγρό). Όταν η διαλυτότητα είναι χαμηλή, λέμε ότι η ένωση είναι ελάχιστα διαλυτή ή αδιάλυτη. Η διαλυτότητα μιας ουσίας σε μια άλλη εξαρτάται από την έκταση των διαμοριακών δυνάμεων μεταξύ της διαλυμένης ουσίας και των μορίων του διαλύτη και διάφοροι φυσικοί και θερμοδυναμικοί παράγοντες επηρεάζουν την έκταση της διαλυτότητας. Π.χ. θερμοκρασία, πίεση, πολικότητα διαλύτη, περίσσεια ή ανεπάρκεια κοινού ιόντος σε διάλυμα κ.λπ. Γενικά όταν η θερμοκρασία είναι υψηλή η διαλυτότητα μιας συγκεκριμένης διαλυμένης ουσίας είναι μεγαλύτερη από ό,τι όταν είναι ψυχρότερη. Μερικές φορές, η διάλυση μπορεί να συμβεί λόγω μιας χημικής αντίδρασης και όχι λόγω της καθαρής διαλυτότητας της διαλυμένης ουσίας. Αυτό δεν πρέπει να συγχέεται με τη διαλυτότητα. Όταν μια διαλυμένη ουσία είναι καθαρά διαλυτή, θα πρέπει να μπορεί κανείς να επαναφέρει τη διαλυμένη ουσία μετά την εξάτμιση του διαλύτη.
Διάλυση
Διάλυση είναι η διαδικασία όπου μια διαλυμένη ουσία διαλύεται σε έναν διαλύτη για να σχηματίσει ένα διάλυμα. Επομένως, αυτό έχει μια κινητική επίδραση. Η διάλυση μπορεί να συμβεί με διάφορους ρυθμούς και μερικές φορές για να διαλυθεί πλήρως μια διαλυμένη ουσία σε έναν διαλύτη μπορεί να χρειαστεί αρκετός χρόνος. Κατά τη διαδικασία της διάλυσης, η δομική ακεραιότητα της διαλυμένης ουσίας αναλύεται σε μεμονωμένα συστατικά, μόρια ή άτομα και το αποτέλεσμα της διάλυσης αναφέρεται ως διαλυτότητα. Η διάλυση επίσης διέπεται από παρόμοιες φυσικές αρχές όπως για τη διαλυτότητα, αλλά η ίδια η διάλυση είναι μια κινητική διαδικασία. Οι ιοντικές ενώσεις μπορούν εύκολα να διαλυθούν στο νερό και, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η αρχή «όπως διαλύει όπως» μπορεί επίσης να μετρηθεί εδώ. Ο ρυθμός διάλυσης εξαρτάται από διάφορους παράγοντες. μηχανική ανάμειξη, φύση διαλύτη και διαλυμένης ουσίας, μάζα διαλυμένου υλικού, θερμοκρασία κ.λπ. Η διάλυση μπορεί να ποσοτικοποιηθεί με τη μονάδα mol/s.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Διαλυτότητας και Διάλυσης;
• Διάλυση είναι η διαδικασία όπου μια διαλυμένη ουσία διαλύεται σε έναν διαλύτη για να σχηματίσει ένα διάλυμα, ενώ η διαλυτότητα είναι το αποτέλεσμα της διάλυσης.
• Η διαλυτότητα είναι μια θερμοδυναμική οντότητα ενώ η διάλυση είναι κινητική.
• Η διαλυτότητα μετριέται σε mol/kg και η διάλυση σε mol/s.