Topljivost

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži

Topljivost je svojstvo tvari da s drugom tvari tvori homogenu smjesu. Najčešće je otapalo kapljevina, dok otopljena tvar može biti čvrsta, kapljevita ili plinovita. [1]

  • Topljivost se obično definira kao masa otopljene tvari na 100 g otapala (vode) pri 20°C.

O čemu ovisi topljivost[uredi VE | uredi]

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. [1]

Podjela tvari i otopina prema topljivosti[uredi VE | uredi]

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 udio otopljene tvari u otapalu. Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Koncentracija

Topljivost u vodi prema vrsti kemijske veze[uredi VE | uredi]

Vrsta veze Topljivost tvari u vodi Primjer
ionska uglavnom topljive vidi ispod
metalna netopljive Fe
osim ako reagiraju s vodom K
polarna kovalentna topljive ako tvore vodikovu vezu glukoza
topljive ako reagiraju s vodom HCl
inače netopljive eter
nepolarna kovalentna uglavnom netopljive benzen
neke slabo topljive O2
kovalentna u kristalu netopljive dijamant

Topljivost ionskih spojeva u vodi[uredi VE | uredi]

Topljive soli Netopljive soli
sve soli alkalijskih metala i NH4+ karbonati (osim alkalijskih metala i NH4+)
nitrati sulfiti (osim alkalijskih metala i NH4+)
acetati fosfati (osim alkalijskih metala i NH4+)
kloridi, bromidi i jodidi (osim Ag+, Pb2+, Cu+ i Hg22+) hidroksidi i oksidi (osim alkalijskih metala, NH4+, Ba2+, Sr2+, Ca2+ i Tl+)
sulfati (osim Ag+, Pb2+, Ba2+, Sr2+ i Ca2+) sulfidi (osim alkalijskih i zemnoalkalijskih metala te NH4+)

Ovisnost topljivosti o temperaturi[uredi VE | uredi]

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[uredi VE | uredi]

Voda je uobičajeno ali istovremeno vrlo osobito otapalo. Molekule vode su dipoli među kojima djeluje 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 ionske tvari, građene od nabijenih čestica iona a to su razne soli, kiseline, 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!" [2]

Također vrijedi opčenito: topljivost krutih tvari raste porastom temperature otapala dok topljivost plinova pada.

Topljivost tvari u vodi[uredi VE | uredi]

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[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Tablica topljivosti soli

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. 1,0 1,1 [1] Leksikografski zavod Miroslav Krleža, Hrvatska enciklopedija: Topljivost
  2. Habuš, Strićević, Liber: Opća kemija 2, Udžbenik kemije, 2. izd., Profil, Zagreb, 2008., ISBN 978-953-12-0390-6, str.30-42