Лекция. Тақырыбы: Бейорганикалық химияның негізгі тарауларын оқыту әдістемесі: ерітінділер, электролиттік диссоциация Лекция жоспары: Ерітінділердің типтері. Негізгі анықтамалары

Барлық заттарды судағы ерігіштігі бойынша үш топқа бөледі:

1. 
   жақсы ерімтал (қант, С₂Н₅ОН, Н₂SО₄, NН₃, НСІ және т.б.)
   
2. 
   нашар (аз) ерімтал (N₂, О₂, СаSО₄ және т.б.);
   
3. 
   мүлдем ерімейді (көптеген металдар, асыл газдар, СаСО₃, ВаSО₄, АgСІ және т.б.).
   

Ерігіштіктің сандық сипаттамасы ерігіштік коэффициенті (немесе жай ғана ерігіштік), ол берілген температурадағы еріткіште 100 г (немесе 1000 мл) затты ерітуге болатын максималды санын көрсетеді. Ерігіштік коэффициенті К-ға тең болатын ерітінді үшін еріген заттың массалық үлесі тең:

Мысал. Калий хлориді қаныққан ерітіндісінің ерімталдығы мен массалық үлесін (%) анықтаңдар, егер оның 20 мл көлеміндегі масса 20,94 г және ондағы тұз 3,25 г болса.

Шешуі. Еріген тұздың массасын (3,25 г) және ерітіндінің массасын (20,94 г) біле отырып еріткіштің массасын табамыз:

20,94- 3,25  17,69 г

Тұздың ерігіштік коэффициентін анықтаймыз:

17,69 г суда – 3,25 г тұз

100 г суда – Х г тұз

Х  18,37 г

Қанық ерітіндідегі калий хлоридінің массалық үлесін формула бойынша анықтаймыз:

Ендеше, ω(КСІ)  15,52 %; К(КСІ)  18,37 г.

Тәжірибелік жолмен ерітінділер тоериясын негіздеп дәлелдегенге дейін ереже қалыптасқан болатын, оған орай әрбір зат өзіне ұқсаста ериді. Айталық, иондық (тұздар, сілтілер) немесе полярлық типтегі байланысы бар болатын заттар полярлы еріткіштерде жақсы ерімтал келеді. Метилді, этилді және пропилді спирттер суда кез келген қатынаста араласады. R-ОН молекуласындағы көмірсутекті радикалдың онан әрі ұзара түсуі салдарынан О-Н байланыстарының полярлылығы азаяды да спирттің судағы және судың судағымен салыстырғанда бір реттілікке жоғары, өйткені олардың (О₂ және С₆Н₆) молекулалары полярлы емес.

Температура төмендеген кездегі ерітіндіден заттың бөлінуін кристалдану деп атайды. Егер ерітіндіде қоспалар болса, онда кристалдағанда зат әр кезде де таза алынады, өйткені ерітінді қоспаларға қатынасы бойынша тіпті температура төмендегенде де қанықпаған күйде қалады да қоспалар тұнбаға түспейді. Қайта кристалдану деп аталатын заттарды тазалаудың әдісі осыған негізделген.

Газдарды суда еріткенде жылу бөлінеді. Сондықтан да, Ле Шателье принципіне сәйкес, газ түріндегі заттардың ерімталдығы температураның жоғарылауымен төмендейді. Бұл еріткіш пен еріген газ молекулаларының арасындағы байланыстың берік еместігімен орайлас. Егер станкандағы салқын газды суды жылы бөлмеде қалдырса, онда біршама уақыт өткен соң стаканның ішкі қабырғасын майда көпіршіктер қаптайды. Бұл температураның жоғарылауымен сұйықтан бөлінетін газ молекулаларының еріткіш бетіне соққылану және онда еру жылдамдығының төмендеуімен түсіндіріледі.

Сұйықтағы газдардың ерімталдығын баян ететін келесі маңызды заңдылықтың бірі, ол Уильям Генри заңы: сұйықтағы газдардың ерімталдығы берілген газдың парциалдық қысымына пропорционалды. Бұл келесі тұжырымға сәйкес, қысым жоғарылаған сайын газдардың сұйықтағы ерігіштігі артады.

Әртүрлі газдардың сұйық ортадағы ерімталдығы, ең алдымен, оттектің, көміртек (ІV) оксидінің және азоттың адам организміндегі физиологиялық процестердің қалыпты өтуі үшін маңызы аса үлкен. Мысалы, қысымның өзгеруіне байланысты туындайтын газдардың қандағы ерімталдығының өзгеруі «кесонды» және «таулық» сияқты ауруға әкеледі. Мұндай аурулар терең су астындағы адамдар су бетіне тез көтерілгенде қысым өзгеріп (қандағы газ ерімталдығы да өзгереді), яғни газдың тез бөлінуі салдарынан пайда болады. Мұндай құбылыстар ғарыштағы кемелер мен скафандрлар тесілгенде де байқалады.