أحدث الموضوعات

الإذابة وحاصل الإذابة Solubility and solubility product





  تعتبر الإذابة من الأمور المهمة فى التحليل الوزني حيث أنها مقياس للطبيعة الكمية لعملية الترسيب ويمكن أن تعني الزيادة فى الإذابة بين كون الطريقة تصنف كمية أو غير كمية. وتعرف الإذابة بأنها كمية المذاب القابلة للذوبان فى حجم معين من المذيب بدرجة حرارة معينة علماً أن جميع المواد لها إذابة معينة وتعتمد الإذابة بشكل عام على نوع المذيب ونوع المذاب.

ذوبان الأملاح الأيونية Solubility of ionic salts 

تظهر المركبات الأيونية بشكل عام أكبر إذابة في المذيبات القطبية مثل الماء وتحدث عملية الإذابة لأن جزئيات المذيب القطبي تنجذب بدرجة كافية إلى الأيونات وتسحبها بعيداً عن مواضعها في شبكة البلورة وإثناء هذه العملية تصبح الأيونات متذاوبة solavated، وبالرغم من أن الأيون الموجب والأيون السالب ممثلان بشكل أيونات ذائبة إلا أن التجاذب بين جزئي الماء وأيون المعدن ضعيف ، ولما كانت جزئيات الماء والأيونات فى المحلول في حركة سريعة مستمرة فإن عدد جزئيات الماء حول أيون المعدن يميل إلى التغيير ويشار إلى العدد المتوسط بعدد التميؤ Hydration number وفى البلورات يكون عدد جزئيات الماء ثابتاً.

ذوبان المركبات التساهمية Solubility of covalent compounds

  يعتمد ذوبان المركبات التساهمية على طبيعة التركيب الجزيئي للمركبات فبعض المركبات أيونية الصفة بينما يكون البعض الآخر تساهمي الصفة تماماً. ويمكن تقسيم القوى التي تمسك الجزئيات بعضها ببعض إلى قوي لندن (قوي التجاذب القطبية المستحثة induced dipole attractions ) وقوي التجاذب ثنائية القطب dipole-dipole forces وقوي التجاذب بين الأيونات والجزئيات ثنائية القطب Ion dipole forces والرابطة الهيدروجينية وأن لمن المهم جداً النظر إلى إذابة العامل المرسب فى التحليل الوزني وخصوصاً عند استعمال عوامل مرسبة عضوية. فإذا كان العامل المرسب محدود الإذابة فإن الراسب تصحبه شوائب عند زيادة العامل المرسب وتحتوى العديد من العوامل المرسبة العضوية على مجموعات وظيفية قاعدية أو حامضية بحيث تزداد إذابة هذه المركبات فى الماء وفي مذيبات قطبية أخري وغالباً ما تزداد إذابة عامل مرسب مفيد تحليلاً بإدخال مجموعة حامض السلفونيك Sulphonic acid group في الجزئ. وهكذا وبإدراك العوامل التي تؤثر على الإذابة يمكن اختيار مذيب أو خليط مذيب مناسب أو يمكن تطوير العامل المرسب تركيبياً لزيادة الإذابة.

حاصل الإذابة The solubility product 

  عند مزج محلول كلوريد الصوديوم مع محلول نترات الفضة ( تركيز كل منهما على سبيل المثال 0.1M ) يظهر راسب كلوريد الفضة مباشرة ويكون هذا الراسب في حالة اتزان مع أيونات الكلوريد والفضة في المحلول. يسمى هذا المحلول بأنه مشبع براسب كلوريد الفضة لهذا فإن : 


  من الحقائق التجريبية أنه في مثل هذا المحلول المشبع يكون حاصل ضرب تركيز أيونات الكلوريد ثابتاً عند ثبوت درجة الحرارة ويطلق على هذه القيمة الثابتة بأنها حاصل الإذابة لكلوريد الفضة 
Ksp 


وبصورة عامة فإن الملح شحيح الذوبان AaBb الذي يتأين حسب المعادلة :


فإن حاصل الإذابة عند ثبوت درجة الحرارة هي : 


  لهذا فإن حاصل الإذابة لملح شحيح يعرف بأنه حاصل ضرب التركيز المولاري للأيونات الموجودة فى المحلول مرفوعاً لأس عدد الأيونات المتضمنة فى معادلة الاتزان الكيميائي للمحلول المشبع.

  يتضح من معادلة حاصل الإذابة بإن تركيز الأيونات في المحلول يمكن أن يتغير لكن حاصل ضرب تركيز هذة الأيونات يجب أن يبقي ثابتاً ما دام راسب الملح موجوداً وأن درجة الحرارة ثابتة.


المراجع : الإذابة وحاصل الإذابة Solubility and solubility product - الباب الثالث / الإذابة وحاصل الإذابة Solubility and solubility product من كتاب أسس الكيمياء التحليلية (التحليل الوصفي والكمي والآلي ) للمؤلف / محمد مجدي عبدالله واصل.