Topljivost: razlika između inačica

Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
Podnaslov, dijagram
Dodana dva podnaslova.
Redak 1:
'''Topljivost''' je svojstvo tvari da s drugom tvari tvori homogenu smjesu. Najčešće je otapalo kapljevina, dok otopljena tvar može biti čvrsta, kapljevita ili plinovita.
<ref name="Top">[http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=61798] Leksikografski zavod Miroslav Krleža, Hrvatska enciklopedija: Topljivost</ref>
:*Topljivost se obično definira kao masa otopljene tvari na 100 g otapala (vode) pri 20°C.
 
==O čemu ovisi topljivost==
Postoje i čvrste otopine, homogene smjese čvrstih tvari (npr. slitine, staklo).
Topljivost tvari ovisi o međumolekulskim silama između otapala i otopljene tvari, odn. o energetskim promjenama tijekom otapanja. Utjecaj polarnosti otapala na topljivost neke tvari najčešće se opisuje pravilom prema kojemu slično otapa slično, što znači da će se polarne tvari najbolje otapati u polarnim otapalima, a nepolarne u nepolarnima, iako to pravilo nije uvijek primjenljivo. Temperatura i tlak utječu na ravnotežu otapanja. S porastom temperature topljivost čvrstih tvari najčešće se povećava, dok plinovi postaju slabije topljivi u vodi, ali bolje topljivi u organskim otapalima. Topljivost plinova proporcionalna je tlaku plina (Henryjev zakon). Brzina otapanja ovisi o veličini čestica, jer se otapanje zbiva samo na površini čestice, pa se manje čestice otapaju brže, jer imaju veću specifičnu površinu. Brzina otapanja također ovisi o miješanju (koje ubrzava otapanje), količini već otopljene tvari (približavanjem koncentracije maksimalnoj topljivosti otapanje se usporava) i temperaturi, koja uz povećanje maksimalne topljivosti povećava i brzinu otapanja. <ref name="Top"/>
 
==Podjela tvari i otopina prema topljivosti==
Tvari se otapanjem mogu međusobno miješati u svim omjerima (primjerice etanol i voda), u ograničenim omjerima ili u zanemarivim omjerima, kada se smatraju netopljivima. Otopina koja sadrži maksimalnu ravnotežnu količinu otopljene tvari pri danim uvjetima naziva se '''zasićenom''' otopinom. Pri određenim uvjetima količina otopljene tvari može biti nešto veća od ravnotežne, a nastala metastabilna otopina naziva se '''prezasićenom'''.
Tvari se otapanjem mogu međusobno miješati u svim omjerima (primjerice etanol i voda), u ograničenim omjerima ili u zanemarivim omjerima, kada se smatraju netopljivima.
Tvari se otapanjem mogu međusobno miješati u svim omjerima (primjerice etanol i voda), u ograničenim omjerima ili u zanemarivim omjerima, kada se smatraju netopljivima. Otopina koja sadrži maksimalnu ravnotežnu količinu otopljene tvari pri danim uvjetima naziva se '''zasićenom''' otopinom. Pri određenim uvjetima količina otopljene tvari može biti nešto veća od ravnotežne, a nastala metastabilna otopina naziva se '''prezasićenom'''.
 
Postoje i čvrste otopine, homogene smjese čvrstih tvari (npr. slitine, staklo).
Količina otopljene tvari se najčešće izražava kao množinska ili masena koncentracija, ili pak kao množinski ili maseni udjel otopljene tvari u otapalu.
 
Količina otopljene tvari se najčešće izražava kao množinska ili masena '''koncentracija''', ili pak kao množinski ili maseni udjel'''udio''' otopljene tvari u otapalu.
Topljivost tvari ovisi o međumolekulskim silama između otapala i otopljene tvari, odn. o energetskim promjenama tijekom otapanja. Utjecaj polarnosti otapala na topljivost neke tvari najčešće se opisuje pravilom prema kojemu slično otapa slično, što znači da će se polarne tvari najbolje otapati u polarnim otapalima, a nepolarne u nepolarnima, iako to pravilo nije uvijek primjenljivo. Temperatura i tlak utječu na ravnotežu otapanja. S porastom temperature topljivost čvrstih tvari najčešće se povećava, dok plinovi postaju slabije topljivi u vodi, ali bolje topljivi u organskim otapalima. Topljivost plinova proporcionalna je tlaku plina (Henryjev zakon). Brzina otapanja ovisi o veličini čestica, jer se otapanje zbiva samo na površini čestice, pa se manje čestice otapaju brže, jer imaju veću specifičnu površinu. Brzina otapanja također ovisi o miješanju (koje ubrzava otapanje), količini već otopljene tvari (približavanjem koncentracije maksimalnoj topljivosti otapanje se usporava) i temperaturi, koja uz povećanje maksimalne topljivosti povećava i brzinu otapanja. <ref name="Top"/>
'''{{Glavni|Koncentracija}}'''
 
Topljivost se obično definira kao masa otopljene tvari na 100 g otapala (vode) pri 20°C.
 
== Topljivost u vodi prema vrsti kemijske veze ==
Line 27 ⟶ 31:
 
== Topljivost ionskih spojeva u vodi ==
[[File:SolubilityVsTemperature.svg|mini|400px|right|Dijagram topljivosti nekih soli u vodi ovisno o temperaturi]]
<table class="wikitable">
<tr><th>Topljive soli</th><th>Netopljive soli</th></tr>
Line 38 ⟶ 41:
 
==Ovisnost topljivosti o temperaturi==
[[File:SolubilityVsTemperature.svg|mini|400px|right|Dijagram topljivosti nekih soli u vodi ovisno o temperaturi]]
Topljivost tvari u vodi je znakovito svojstvo te tvari, izražava se u gramima otopljene tvari na 100 g vode pri promatranoj temperaturi. Topljivost može za različite tvari biti vrlo različita (netopljive, slabo topljive, dobro topljive tvari), a redovito se mijenja s temperaturom: s porastom temperature najčešće se povećava, ali se može i smanjivati ili se u jednom temperaturnom intervalu povećavati, a u drugome smanjivati (dijagram).
 
==Topljivost tvari u otapalima ==
Voda je uobičajeno ali istovremeno vrlo osobito otapalo. Molekule vode su [[Dipol|dipoli]] među kojima djeluje [[Kemijska veza|vodikova veza]] te je voda najpolarnije otapalo. Neka druga otapala su također polarna (alkoholi), slabo polarna (eteri) ili nepolarna (ugljikovodici). U vodi se zato dobro otapaju polarne odnosno [[Ionska veza|ionske tvari]], građene od nabijenih čestica [[Ion|iona]] a to su razne [[Soli|soli]], [[Kiseline|kiseline]], [[Hidroksidi|hidroksidi]], dok se nepolarne tvari (jod, sumpor) ne otapaju ili ne miješaju (ugljikovodici, ulja). Obrnuto u nepolarnim ili slabo polarnim otapalima (ugljikovodici, eteri) slabo se otapaju ionske tvari a dobro se otapaju nepolarne kovalentne tvari (ulja, masti). Zato je postavljeno "zlatno pravilo" otapanja:
 
''"Slično se otapa u sličnom!"'' <ref name="Hab">Habuš, Strićević, Liber: Opća kemija 2, Udžbenik kemije, 2. izd., Profil, Zagreb, 2008., ISBN 978-953-12-0390-6, str.30-42</ref>
 
Također vrijedi opčenito: topljivost krutih tvari raste porastom temperature otapala dok topljivost plinova pada.
 
==Topljivost tvari u vodi==
Topljivost tvari u vodi je znakovito svojstvo te tvari, izražava se u gramima otopljene tvari na 100 g vode pri promatranoj temperaturi.
Topljivost može za različite tvari biti vrlo različita (netopljive, slabo topljive, jako topljive tvari), a redovito se mijenja s temperaturom: s porastom temperature najčešće se povećava, ali se može i smanjivati ili se u jednom temperaturnom intervalu povećavati, a u drugome smanjivati (vidi dijagram topljivosti).
 
== Tablica topljivosti soli ==