Хими бол сонирхолтой бөгөөд нэлээд төвөгтэй шинжлэх ухаан юм. Түүний нэр томьёо, ойлголтууд бидний өдөр тутмын амьдралд тааралддаг бөгөөд тэдгээр нь юу гэсэн үг, ямар утгатай болохыг тэр бүр зөн совингоор ойлгодоггүй. Эдгээр ойлголтуудын нэг нь уусах чадвар юм. Энэ нэр томъёо нь шийдлийн онолд өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд өдөр тутмын амьдралдаа бид ижил шийдлээр хүрээлэгдсэн тул үүнийг ашиглахтай тулгардаг. Гэхдээ энэ ойлголтыг ашиглах нь чухал биш, харин түүний илэрхийлдэг физик үзэгдлүүд чухал юм. Гэхдээ түүхийн гол хэсэг рүү шилжихээсээ өмнө Сванте Аррениус, Вильгельм Оствальд нар электролитийн диссоциацийн онолыг томъёолсон XIX зуун руу хурдан орцгооё.
Түүх
Уусмал болон уусах чадварыг судлах нь диссоциацийн физикийн онолоос эхэлдэг. Энэ нь ойлгоход хамгийн хялбар боловч хэтэрхий анхдагч бөгөөд зөвхөн зарим мөчид бодит байдалтай давхцдаг. Энэхүү онолын мөн чанар нь ууссан бодис нь уусмалд орж, ион гэж нэрлэгддэг цэнэгтэй хэсгүүдэд задардаг явдал юм. Уусмалын химийн шинж чанар болон түүний зарим физик шинж чанар, тухайлбал цахилгаан дамжуулах чанар, буцлах температур, хайлах цэг, талстжих цэгийг эдгээр хэсгүүд тодорхойлдог.
Гэхдээ илүү олон зүйл бийШийдлийг бөөмсүүд хоорондоо харилцан үйлчилж, диполоор хүрээлэгдсэн ионууд гэж нэрлэгддэг сольватуудыг үүсгэдэг систем гэж үздэг нарийн төвөгтэй онолууд. Диполь бол туйл нь эсрэгээрээ цэнэглэгдсэн төвийг сахисан молекул юм. Диполь нь ихэвчлэн уусгагч молекул юм. Уусмал руу ороход ууссан бодис нь ион болж задардаг бөгөөд диполууд нь эсрэг цэнэгтэй төгсгөлөөр нэг ион руу, нөгөө эсрэг цэнэгтэй төгсгөл нь бусад ионуудад тус тус татагдана. Тиймээс бусад төвийг сахисан молекулуудын бүрхүүлтэй молекулуудыг олж авдаг.
Одоо онолуудын мөн чанарын талаар бага зэрэг ярьж, тэдгээрийг сайтар харцгаая.
Шийдлийн онолууд
Ийм бөөмс үүсэх нь шийдлийн сонгодог онолоор тайлбарлах боломжгүй олон үзэгдлийг тайлбарлаж чадна. Жишээлбэл, татан буулгах урвалын дулааны нөлөө. Аррениусын онолын үүднээс авч үзвэл, нэг бодис нөгөө бодист ууссан үед яагаад дулааныг шингээж, ялгаруулдаг болохыг хэлэхэд хэцүү байдаг. Тиймээ, болор тор нь устдаг тул энерги зарцуулагдаж, уусмал нь хөргөж, химийн бондын илүүдэл энергийн улмаас задралын үед ялгардаг. Гэхдээ устгах механизм нь өөрөө ойлгомжгүй хэвээр байгаа тул үүнийг сонгодог онолын үүднээс тайлбарлах боломжгүй юм. Хэрэв бид уусмалын химийн онолыг хэрэгжүүлбэл торны хоосон зайд наалдсан уусгагчийн молекулууд түүнийг "хүрээлэх" мэт дотроос нь устгадаг нь тодорхой болно.ионууд бие биенээсээ уусмалын бүрхүүлээр ялгардаг.
Дараагийн хэсэгт бид уусах чадвар гэж юу болох, энэ энгийн бөгөөд ойлгомжтой хэмжигдэхүүнтэй холбоотой бүх зүйлийг авч үзэх болно.
Уусах чадварын тухай ойлголт
Уусгах чадвар нь тухайн бодис тухайн уусгагчд хэр сайн уусдагийг илтгэдэг нь цэвэр мэдрэмж юм. Гэсэн хэдий ч бид ихэвчлэн бодисын уусалтын шинж чанарын талаар маш бага мэддэг. Жишээлбэл, шохой яагаад усанд уусдаггүй, харин хоолны давс нь эсрэгээрээ уусдаггүй вэ? Энэ нь молекул доторх холбоосын бат бөх байдлын тухай юм. Хэрэв холбоо нь хүчтэй байвал эдгээр хэсгүүд нь ион болгон задарч чадахгүй тул талстыг устгадаг. Тиймээс энэ нь уусдаггүй хэвээр байна.
Уусах чадвар нь ууссан бодисын хэдэн хувь нь ууссан бөөмс хэлбэрээр байгааг харуулдаг тоон үзүүлэлт юм. Үүний утга нь ууссан бодис ба уусгагчийн шинж чанараас хамаарна. Өөр өөр бодисын усанд уусах чадвар нь молекул дахь атомуудын хоорондын холбооноос хамаарч өөр өөр байдаг. Ковалентын холбоо бүхий бодисуудын уусах чадвар хамгийн бага, харин ионы холбоо нь хамгийн өндөр байдаг.
Гэхдээ аль уусах чанар нь их, аль нь бага болохыг тэр бүр ойлгох боломжгүй. Тиймээс бид дараагийн хэсэгт янз бүрийн бодисын усанд уусах чадвар гэж юу болох талаар ярилцах болно.
Харьцуулалт
Байгаль дээр маш олон шингэн уусгагч байдаг. Тодорхой нөхцөл, жишээлбэл, тодорхой нөхцөл байдалд хүрэхэд сүүлчийнх байж болох өөр өөр бодисууд байдагнэгтгэсэн төлөв. Хэрэв та "ууссан бодис - уусгагч" хос бүрийн уусах чадварын талаархи мэдээллийг цуглуулбал энэ нь үүрд мөнхөд хангалтгүй байх болно, учир нь хослолууд нь асар том юм. Тиймээс манай гариг дээр ус бол бүх нийтийн уусгагч, стандарт юм. Дэлхий дээрх хамгийн түгээмэл зүйл учраас тэд үүнийг хийсэн.
Тиймээс олон зуу, мянган бодисын усанд уусах чадварын хүснэгтийг гаргасан. Бид бүгд үүнийг харсан, гэхдээ илүү товч бөгөөд ойлгомжтой хувилбараар. Хүснэгтийн эсүүд нь уусдаг, уусдаггүй эсвэл бага зэрэг уусдаг бодисыг илэрхийлсэн үсгүүдийг агуулдаг. Гэхдээ химийн чиглэлээр нухацтай мэддэг хүмүүст илүү нарийн мэргэшсэн хүснэгтүүд байдаг. Энэ нь нэг литр уусмал дахь уусах чадварын яг тоон утгыг граммаар илэрхийлнэ.
Одоо уусах чадвар гэх зүйлийн онол руу орцгооё.
Уусах чадварын хими
Татан буулгах процесс өөрөө хэрхэн явагддаг талаар бид өмнөх хэсгүүдэд аль хэдийн дүн шинжилгээ хийсэн. Гэхдээ энэ бүгдийг яаж хариу үйлдэл болгон бичих вэ? Энд бүх зүйл тийм ч энгийн биш юм. Жишээлбэл, хүчил ууссан үед устөрөгчийн ион нь устай урвалд орж гидронийн ион H3O+ үүсгэдэг. Тиймээс HCl-ийн хувьд урвалын тэгшитгэл нь дараах байдлаар харагдах болно:
HCl + H2O =H3O+ + Cl-
Давсны уусах чадварыг тэдгээрийн бүтцээс хамааран химийн урвалаар нь мөн тодорхойлно. Сүүлчийн төрөл нь давсны бүтцээс хамаарнамолекул доторх холбоо.
Бид давсны усанд уусах чадварыг графикаар хэрхэн бүртгэхийг олж мэдсэн. Одоо практик хэрэглээний цаг боллоо.
Програм
Энэ үнэ цэнэ хэрэгтэй тохиолдлуудыг жагсаавал зуун жил ч хангалттай биш. Шууд бусаар үүнийг ашигласнаар аливаа шийдлийг судлахад маш чухал ач холбогдолтой бусад хэмжигдэхүүнүүдийг тооцоолж болно. Үүнгүйгээр бид тухайн бодисын концентраци, түүний үйл ажиллагааг яг таг мэдэх боломжгүй, эм нь хүнийг эмчлэх эсвэл алах эсэхийг үнэлэх боломжгүй (эцсийн эцэст ус ч гэсэн их хэмжээгээр амь насанд аюултай).
Химийн үйлдвэр, шинжлэх ухааны зорилгоос гадна уусах чадварын мөн чанарыг ойлгох нь өдөр тутмын амьдралд зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Үнэндээ заримдаа бодисын хэт ханасан уусмал бэлтгэх шаардлагатай байдаг. Жишээлбэл, энэ нь хүүхдийн гэрийн даалгаварт давсны талстыг авахад зайлшгүй шаардлагатай. Усанд давсны уусах чадварыг мэдснээр бид давсыг саванд хэр их хэмжээгээр асгах шаардлагатайг хялбархан тодорхойлох боломжтой бөгөөд ингэснээр давс нь тунадасжиж, илүүдэл нь талст үүсгэж эхлэх болно.
Химитэй холбоотой товч аялалаа дуусгахын өмнө уусах чадвартай холбоотой хэдэн ойлголтын талаар ярилцъя.
Өөр сонирхолтой юу байна?
Бидний бодлоор, хэрэв та энэ хэсэгт хүрсэн бол уусах чадвар нь зүгээр нэг хачирхалтай химийн хэмжигдэхүүн биш гэдгийг та аль хэдийн ойлгосон байх. Энэ нь бусад хэмжигдэхүүнүүдийн үндэс суурь болдог. Мөн тэдгээрийн дотор: концентраци, идэвхжил, диссоциацийн тогтмол, рН. Мөн энэ бол бүрэн жагсаалт биш юм. Та дор хаяж нэгийг нь сонссон байх ёстойэдгээр үгсээс. Судалгаа нь уусах чадвараас эхэлсэн уусмалын мөн чанарын талаарх энэхүү мэдлэггүйгээр бид орчин үеийн хими, физикийг төсөөлөхийн аргагүй болсон. Энд ямар физик байна вэ? Заримдаа физикчид шийдэлтэй харьцаж, тэдгээрийн дамжуулалтыг хэмжиж, бусад шинж чанарыг нь өөрсдийн хэрэгцээнд ашигладаг.
Дүгнэлт
Энэ өгүүллээр бид уусах чадвар гэх химийн ойлголттой танилцсан. Бидний ихэнх нь шийдлийн онолын гүн мөн чанарыг нарийвчлан судлах хүсэлгүйгээр бараг ойлгодоггүй тул энэ нь нэлээд хэрэгтэй мэдээлэл байж магадгүй юм. Ямар ч байсан шинийг сурч тархиа сургах нь маш ашигтай. Эцсийн эцэст хүн бүх насаараа "судлах, сурах, дахин суралцах" ёстой.
