Rozpuszczalność ciał stałych, cieczy i gazów
Agnieszka 9 września 2026
Roztworem nazywamy układ homogeniczny, w którym składniki tworzą jedną fazę. Przykładem roztworu może być cukier lub sól rozpuszczona w wodzie. Rozpuszczalnikiem jest ten składnik, którego jest wyraźnie więcej w roztworze, a substancją rozpuszczoną – ten, którego w roztworze jest mniej. Jeśli nie ma wyraźnej różnicy pomiędzy ilością składników, to taki układ nazywamy nie roztworem, lecz mieszaniną.
Rozpuszczalność ciał stałych, cieczy i gazów zależy od różnych czynników tj. temperatura, ciśnienie, rodzaj substancji rozpuszczanej i rozpuszczalnika. Poniżej opisałam te zależności, które koniecznie musisz umieć na maturę.
Rodzaj substancji rozpuszczanej i rozpuszczalnika
Generalnie w kwestii rozpuszczalności działa zasada, że podobne rozpuszcza się w podobnym, a więc polarne w polarnym, a niepolarne w niepolarnym. Od tej zasady są oczywiście nieliczne wyjątki (jak prawie od każdej zasady 🙂 .
Polarny amoniak (NH3) lepiej rozpuszcza się w polarnej wodzie niż w niepolarnym np. tetrachlorometanie (CCl4)
Niepolarny metan (CH4) lepiej rozpuszcza się w niepolarnym tetrachlorometanie (CCl4)
Rozpuszczalność gazów w cieczach
Na rozpuszczalność gazów w cieczach ma wpływ m.in. temperatura oraz ciśnienie.
Wraz ze wzrostem temperatury maleje rozpuszczalność gazów w wodzie.
Dobrym przykładem opisującym to zjawisko jest zawartość tlenu w rzekach, jeziorach i morzach. Gdy temperatura wody wzrasta w upalne dni, ilość rozpuszczonego w niej tlenu maleje, co w konsekwencji może prowadzić do wymierania organizmów wodnych.
Wraz ze spadkiem ciśnienia maleje rozpuszczalność gazów w wodzie.
Przykładem opisującym to zjawisko może być to, co się dzieje z dwutlenkiem węgla zawartym w coca-coli po otwarciu butelki. Gdy odkręcimy butelkę gazowanego napoju, to momentalnie część rozpuszczonego w nim dwutlenku węgla ulotni się. Dzieje się tak dlatego, ponieważ zmniejszyło się ciśnienie gazu w butelce, a tym samym rozpuszczalność gazu zmalała.
Rozpuszczalność ciał stałych w cieczach
Na ogół rozpuszczalność ciał stałych w cieczach, np. w wodzie rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Jednak od tej reguły są wyjątki. Skąd masz zatem wiedzieć w przypadku jakich substancji podwyższenie temperatury zwiększa ich rozpuszczalność w wodzie, a w przypadku których wręcz przeciwnie?
Aby to dobrze zrozumieć musimy wytłumaczyć sobie co musi się wydarzyć, aby ciało stałe mogło ulec rozpuszczeniu w wodzie. Będziemy rozpatrywać substancje o budowie krystalicznej.
- Niszczenie sieci krystalicznej – proces endoenergetyczny E1 (energia musi zostać dostarczona do układu z otoczenia)
- Niszczenie oddziaływań między cząsteczkowych rozpuszczalnika – proces endoenergetyczny E2 (energia musi zostać dostarczona do układu z otoczenia)
- Powstawanie nowych oddziaływań pomiędzy jonami substancji rozpuszczonej, a cząsteczkami rozpuszczalnika – proces egzoenergetyczny E3 (energia jest uwalniana z układu do otoczenia)
Jeśli E1 + E2 > E3 to rozpuszczanie jest procesem endotermicznym, a układ pobiera energię z otoczenia. W przypadku takich substancji, zgodnie z regułą przekory, podwyższenie temperatury spowoduje wzrost wydajności takiej reakcji, a więc rozpuszczalność wzrośnie. Przykładem może być rozpuszczanie NH4Cl w wodzie. Procesowi temu będzie towarzyszyć ochłodzenie roztworu.
Jeśli E1 + E2 < E3 to rozpuszczanie jest procesem egzotermicznym, a układ oddaje energię do otoczenia. W przypadku takich substancji, zgodnie z regułą przekory, podwyższenie temperatury spowoduje spadek wydajności takiej reakcji, a więc rozpuszczalność zmaleje. Przykładem może być rozpuszczanie Ca(OH)2 w wodzie. Procesowi temu będzie towarzyszyć ogrzanie roztworu.
Kontynuacja wkrótce.
Subskrybuj nasz kurs online, aby uzyskać dostęp do pełnej treści lekcji.
Jeśli jeszcze nie potrzebujesz subskrypcji, sprawdź koniecznie nasze przykładowe lekcje dostępne zupełnie za darmo!