გაკვეთილი N 42

საშინაო დავალების შემოწმება: 1. Se (II, IV, VI)

As (III, V) 3. Si (II, IV) Ge (II, IV). გავლენას არ ახდენს.

თემა N 8 ხსნარები

თუ შაქრის კრისტალს მოვათავსებთ წყალში, შევამჩნევთ რომ შაქრის კრისტალი თანდათანობით “დაპატარავდება”, ხოლო ბოლოს მთლიანად “გაქრება”. რეალურად ამ შემთხვევაში მიმდინარეობს შემდეგი პროცესი: შაქრის კრისტალის ზედაპირიდან წყდებიან შაქრის მოლეკულები და გადადიან წყლის არეში. ქაოსური მოძრაობის გამო ეს მოლეკულები წყლის მთელ მოცულობაში ნაწილდებიან. თავის მხრივ წყლის მოლეკულებიც შეაღწევენ შაქრის კრისტალში და აჩქარებენ კრისტალის რღვევას. ეს პროცესი უმრავლეს შემთხვევაში კრისტალის სრული დაშლით და შესაბამისი მოლეკულების წყლის მთელ მოცულობაში თანაბარი განაწილებით მთავრდება. ამ პროცესს ნივთიერების წყალში გახსნა ეწოდება. მიღებულ სისტემას კი ხსნარი. წყალი გამხსნელია, შაქარი კი გახსნილი ნივთიერება. წყალში ნივთიერების გახსნის პროცესი შეიძლება დავაჩქაროთ მორევით და ან ხსნარის გაცხელებით.

ხსნარი – ცვლადი შედგენილობის ერთგვაროვანი (ჰომოგენური) სისტემაა, რომელიც ორი და მეტი კომპონენტისგან შედგება.

ერთგვაროვან სისტემებში შემადგენელი კომპონენტები თანაბრადაა განაწილებული სისტემის მთელ მოცულობაში და შემადგენელი კომპონენტების დანახვა მიკროსკოპითაც კი შეუძლებელია. აგრეგატული მდგომარეობის მიხედვით ანსხვავებენ აირად, თხევად და მყარ ხსნარებს. აირადი ხსნარები აირების ნარევებია. მყარი ხსნარებია მეტალთა შენადნობები. თხევად ხსნარებში გამხსნელი შეიძლება სხვადასხვა თხევადი ნივთიერება ან ნარევი იყოს, მაგ: სპირტი, ჰექსანი, ბენზინი და სხვა. ჩვენ შევისწავლით წყალხსნარებს, ანუ ისეთ ხსნარებზე, რომლებშიც გამხსნელი წყალია.

ნივთიერების წყალში ხსნადობა თუ 1 ლიტრ წყალში მოვათავსებთ რამდენიმე ათეულ გრამ სუფრის მარილს (NaCl)

შევამჩნევთ, რომ მორევის შედეგად მარილი მთლიანად გაიხსნება. თუ იმავე რაოდენობა წყალში მოვათავსებთ ქვიშას (SiO2) რამდენიც არ უნდა ვურიოთ ქვიშა არ გაიხსნება. ხოლო თუ გვინდა კალციუმის ჰიდროქსიდის ხსნარი დავამზადოთ 1გ ნივთიერება რამდენიმე ლიტრ წყალში უნდა მოვათავსოთ და დიდხანს ვურიოთ, სანამ მყარი ნივთიერება ბოლომდე არ გაიხსნება. ასე, რომ ზოგი ნივთიერება წყალში კარგად იხსნება (მაგ: NaCl), ზოგი მცირედ ხსნადია (Ca(OH)2), ხოლო ზოგი პრაქტიკულად უხსნადია (SiO2).

ხსნადობა ეს ხსნარის წარმოქმნის უნარია.

ნაჯერი და უჯერი ხსნარები. ხსნადობის კოეფიციენტი ნივთიერების წყალში მოთავსებისას შესაძლებელია წყალში ნივთიერება

მთლიანად გაიხსნას. იგივე შეიძლება მოხდეს ხსნარში მორიგი ულუფა გასახსნელი ნივთიერების დამატებისას, მაგრამ ადრე თუ გვიან დადგება მომენტი, როდესაც ახალი ულუფის დამატებისას ნივთიერება უკვე აღარ გაიხსნება. მიღებულ სხნარში გასახსნელი ნივთიერების მაქსიმალური რაოდენობაა გახსნილი. ასეთ ხსნარს ნაჯერი ხსნარი ეწოდება.

ნივთიერების წყალში მოთავსებისას ჯერ უპირატესად მიმდინარეობს ნივთიერების წყალში გახსნის პროცესი, ანუ გასახსნელი ნივთიერების კრისტალიდან ნაწილაკების მოწყვეტა და მათი წყლის მთელ მოცულობაში განაწილება. დროთა განმავლობაში შესაძლებელია ეს გახსნილი ნაწილაკები ქაოსური მოძრაობის შედეგად ისევ მოხვდნენ კრისტალის ზედაპირზე და დამაგრდნენ მასზე. ამ პროცესს გამოკრისტალება ქვია. გამხსნელის და გასახსნელი ნივთიერების გარკვეული თანაფარდობისას შესაძლებელია დროის ერთეულში რამდენი ნივთიერებაც გაიხსნება, იმდენივე გამოკრისტალდეს. სწორედ ასეთი სისტემაა ნაჯერი ხსნარი.

ნაჯერ ხსნარში გასახსნელი ნივთიერების მაქსიმალური რაოდენობაა გახსნილი. თუ სხნარში ნაჯერ ხსნართან შედარებით ნაკლები ნივთიერებაა გახსნილი ასეთ ხსნარს უჯერი ხსნარი ეწოდება.

რაოდენობრივად ხსნადობას ხშირად გამოსახვენ ნაჯერი ხსნარის შედგენილობის შესაბამისად, ანუ ნივთიერების გრამების მაქსიმალური რაოდენობით, რომელიც შეიძლება გაიხსნას მოცემულ ტემპერატურაზე 100გ გამხსნელში. ამ რაოდენობას ხსნადობის კოეფიციენტი ეწოდება.

180C ტემპერატურაზე 100გ წყალში მაქსიმუმ 35,86გ NaCl იხსნება. ამბობენ, რომ 180C-ზე ნატრიუმის ქლორიდის სხნადობის კოეფიციენტია 35,86გ/100გ (H2O)

ზოგჯერ ხსნადობის კოეფიციენტს საზღვრავენ ასევე 1000გ (1 ლიტრ) წყალში ხსნადობის მოიხედვით. მაშინ 180C-ზე ნატრიუმის ქლორიდის სხნადობის კოეფიციენტი იქნება 358,6გ/ლიტრი. ამიტომ ხსნადობის კოეფიციენტს აუცილებლად უნდა მივუთითოთ განზომილება.

თუ 200 ტემპერატურაზე 100გ წყალში იხსნება 1გ ნივთიერებაზე მეტი, მაშინ ამბობენ, რომ ნივთიერება ხსნადია (თუ ხსნადობის კოეფიციენტი >10, მაშინ ზოგჯერ ხმარობენ ტერმინს კარგად ხსნადი). თუ ხსნადობა იმავე პირობებში 0,001 - 1 გრამია ამბობენ, რომ ნივთიერება მცირედ ხსნადია, ხოლო თუ ხსნადობა იმავე პირობებში 0,001 გრ-ზე ნაკლებია, ამბობენ, რომ ნივთიერება პრაქტიკულად უხსნადია. ტერმინს “პრაქტიკულად უხსნადი” იმიტომ ხმარობენ, რომ აბსოლუტურად უხსნადი ნივთიერება არ არსებობს. ისეთი ინერტული ნივთიერებებიც კი როგორიცაა ქვიშა, ოქრო და ვერცხლიც კი იხსნებიან წყალში უმნიშვნელო რაოდენობით.

ამოცანა: 200გ ნაჯერი ხსნარის აორთქლებისას მიღებულ იქნა 50გ ნალექი. როგორია ამ

ნივთიერების ხსნადობის კოეფიციენტი? ამოხსნა: მოც: m (ნაჯერი ხსნარი) = 200გ m (გახსნილი ნივთიერება) = 50გ –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– უ.გ. ხსნადობის კოეფიციენტი m (H2O) = m (ნაჯერი ხსნარი) - m (გახსნილი ნივთიერება) = 200 – 50 = 150გ ე.ი. 150გ H2O ხსნის 50გ ნივთიერებას 100გ “–––––––––“ x “ –––––––––––“

X = 100 50

15033,3=

პასუხი: ნივთიერების ხსნადობის კოეფიციენტია 33,3 გ/100გ წყალში საშინაო დავალება

1. რას ეწოდება ხსნარი? რომელი ნივთიერებები გამოიყენება გამხსნელად? 2. რა არის ნაჯერი და უჯერი ხსნარი? 3. რა არის ხსნადობის კოეფიციენტი? 4. რას უდრის ხსნადობის კოეფიციენტი თუ 200გ წყალს შეუძლია გახსნას

მაქსიმუმ 25გ გასახსნელი ნივთიერება?