Rozpustnost

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Rozpustnost je vlastnost pevných, kapalných a plynných látek tvořit s rozpouštědlem homogenní směs (roztok). Tento jev je závislý na tlaku a teplotě.

Rozpouštění[editovat | editovat zdroj]

Jedná se o fyzikálně-chemický jev, při kterém se rozpouštěná látka a rozpouštědlo promíchávají (ať už mícháním roztoku nebo samovolně difuzí), je-li to možné tak disociují ionty, a obklopují se molekulami rozpouštědla.

Grafy rozpustností různých látek v závislosti na teplotě ve °C

Rozpouštění pevných látek v kapalinách[editovat | editovat zdroj]

Nejpozorovatelnější je rozpustnost chemických látek v kapalném rozpouštědle, jako třeba rozpouštění chloridu sodného ve vodě. Po rozpuštění vzniká opět průhledná kapalina, která nejčastěji přebírá barvu po rozpouštěné látce.
U většiny těchto látek dochází při zvyšování teploty ke zvyšování rozpustnosti. Existuje však několik výjimek, jako je třeba hydroxid vápenatý, síran vápenatý, síran manganatý, kyselina močová, a její soli, uhličitan lithný, síran ceričitý a jiné látky.

Rozpouštění kapalných látek v kapalinách[editovat | editovat zdroj]

V případě dvou kapalných látek jsou 3 možnosti, k čemu dojde:
1) Mezi kapalinami není přechod, jsou zcela promíchané při všech koncentracích (př. ethanol a voda)
2) Mezi látkami není přechod po pouze omezenou koncentraci, pak vzniká vrstva, která se nerozpouští a nemísí (př. éter a voda)
3) Látky se vůbec nemísí, vzniká ihned vrstva, která plave na hladině či klesne ke dnu (záleží na hustotě kapalin) (př. toluen a voda)

Rozpouštění plynných látek v kapalinách[editovat | editovat zdroj]

Mnoho plynů se rozpouští v kapalinách, mnoho z nich přímo vytváří nestabilní kovalentní vazby s rozpouštědlem (pro níže uvedené příklady je to voda), to se týká zejména oxidu uhličitého a siřičitého (které tvoří velice nestabilní kyselinou uhličitou siřičitou) či amoniak, tvořící nestabilní hydroxid amonný. Kyselé plyny se dále lépe rozpouští v zásaditém prostředí, naopak zásadité plyny se rozpouštějí lépe v kyselém prostředí.
Právě u těchto plynů, které vytvářejí nestabilní koloidní vazby je rozpustnost za normálních podmínek vyšší, než u těch, které tyto vazby netvoří. To však neplatí pro zvýšenou teplotu, při zvýšené teplotě, protože rozpustnost těchto plynů se zvýšenou teplotou klesá.

Rozpouštění pevných látek v pevných rozpouštědlech[editovat | editovat zdroj]

Touto vlastností se vyznačují zejména kovy. Kovy vytvářejí směsi, které mají nové vlastnosti a dokud jsou v kapalném stavu, tak nedochází k rozdělování kovů na vrstvy. V těchto případech se obvykle nepoužívá termínu „rozpouštědlo“. Někdy se používají slitiny dvou kovů, někdy více kovů. Příklady kovů, které tvoří slitiny:

Tabulka příkladů slitin dvou kovů.

1. Kov 2. Kov Název slitiny
Hořčík Hliník Magnalium
Olovo Cín Pájka
Měď Cín Bronz
Měď Zinek Mosaz
Měď Stříbro *
Platina Zlato Bílé zlato

*Tato slitina vzniká při spojování mědi stříbrem, dnes již není moc používané pro vysokou cenu.

Rozpouštědla[editovat | editovat zdroj]

Rozpustnost látek záleží mnohdy na polaritě rozpouštědla a látky, dále také na PH, molárních hmotnostech, schopnosti disociace iontů, a jiných vlastnostech.
Voda je velice polární rozpouštědlo, a proto velice dobře rozpouští celou řadu polárních látek, ale především iontových látek (které jsou schopny disociace na ionty). Oproti tomu je značná část organických látek nerozpustných ve vodě, jako jsou alkany, areny, jejich alkyl-deriváty, a podobně. Jediné deriváty uhlovodíků, které jsou rozpustné jsou deriváty s funkčními skupinami, které mají velkou polaritu (př. ethanol, methanol, acetaldehyd, kyselina octová, cukry, kyselina šťavelová, kyselina vinná apod.).

Oproti tomu, řada organických látek, které nemají žádné či mají pouze nepolární funkční skupiny (benzen, toluen, isopentan, cyklohexan, a podobně) jsou výbornými rozpouštědly organických látek (jako jsou lipidy, kyselina sorbová, mastné kyseliny, estery, a podobně), ale naopak nerozpouští polární anorganické látky.

Vysokých rozpustností je dosahováno při shodě funkčních skupin, i při neshodě polarit (Alkoholy rozpouštějí hydroxidy, kyselina octová rozpouští mastné kyseliny, benzen rozpouští areny, jako naftalen).

Směsi rozpouštědel mají vlastnosti obvykle podle polarity směsi.

Míry rozpustností[editovat | editovat zdroj]

Následující tabulka udává, které látky jsou a které nejsou rozpustné ve vodě. Některé látky, které jsou málo či velmi málo rozpustné jsou zde započítané jako nerozpustné (mezí je 1 g/100g H2O).

Skupina látek Rozpustnost Výjimky
F- Rozpustné Lithný, měďný, rtuťný, hlinitý, vápenatý, železitý
Cl- Rozpustné Stříbrný, měďný, rtuťný
Br- Rozpustné Stříbrný, měďný, rtuťný, olovnatý
I- Rozpustné Stříbrný, měďný, rtuťný, olovnatý
SO42- Rozpustné Vápenatý, strontnatý, barnatý, stříbrný, olovnatý
NO3- Rozpustné (nerozpustné jsou jen kombinace s jinými ionty, kupř. dihydroxid-monodusičnan bismutitý, Bi(NO3)(OH)2)
PO43- Nerozpustné Sodný, draselný, rubidný, cesný, amonný
HPO42- Nerozpustné Lithný, draselný, sodný, rubidný, cesný, amonný
H2PO4- Nerozpustné Lithný, draselný, sodný, rubidný, cesný, amonný, vápenatý, hořečnatý, amonný, berylnatý
CO32- Nerozpustné Sodný, draselný, rubidný, cesný, amonný
OH- Nerozpustné Lithný, sodný, draselný, rubidný, cesný, amonný, barnatý
O2- Nerozpustné Lithný, sodný, draselný, rubidný, cesný, sírový, dusnatý, dusičitý, arsenitý, arseničný, fosforečný, fosforitý, uhličitý, siřičitý, dusný, barnatý, thallný, strontnatý, chromový
S2- Nerozpustné Lithný, sodný, draselný, rubidný, cesný, amonný, barnatý
SO32- Nerozpustné Lithný, sodný, draselný, rubidný, cesný, amonný

*Poznámka: Látky, u kterých jsou výjimky napsány kurzívou, reagují s vodou za vzniku jiných látek o odpovídající rozpustnosti ve vodě.

Rozpustnost a udávání hodnot[editovat | editovat zdroj]

Rozpustnost v kapalných rozpouštědlech se udává v gramech látky na 100 gramů rozpouštědla, někdy se nesprávně udávají gramy látky na 100 ml látky či gramy na 1 litr rozpouštědla.

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]