ኬሚስትሪ አስደሳች እና ውስብስብ ሳይንስ ነው። በዕለት ተዕለት ሕይወታችን ውስጥ ቃላቶቹ እና ፅንሰ-ሀሳቦቹ ወደ እኛ ይመጣሉ ፣ እና ምን ማለት እንደሆነ እና ትርጉማቸው ምን እንደሆነ ሁል ጊዜ ግልፅ አይደለም። ከእነዚህ ጽንሰ-ሐሳቦች ውስጥ አንዱ መሟሟት ነው. ይህ ቃል በመፍትሔ ንድፈ ሐሳብ ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል, እና በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ አጠቃቀሙን ያጋጥመናል, ምክንያቱም በእነዚህ ተመሳሳይ መፍትሄዎች የተከበበ ነው. ነገር ግን የዚህ ጽንሰ-ሀሳብ አጠቃቀም በጣም አስፈላጊ አይደለም, ነገር ግን እሱ የሚያመለክተው አካላዊ ክስተቶችን ነው. ነገር ግን ወደ ታሪካችን ዋና ክፍል ከመሄዳችን በፊት ስቫንቴ አርሄኒየስ እና ዊልሄልም ኦስትዋልድ የኤሌክትሮላይቲክ መለያየትን ንድፈ ሃሳብ ሲያዘጋጁ ወደ አስራ ዘጠነኛው ክፍለ ዘመን በፍጥነት እንሂድ።
ታሪክ
የመፍትሄ እና የመፍትሄ ሃሳብ ጥናት የሚጀምረው በመገንጠል ፊዚካል ቲዎሪ ነው። ለመረዳት በጣም ቀላሉ ነገር ግን በጣም ጥንታዊ እና ከእውነታው ጋር የሚገጣጠመው በአንዳንድ ጊዜያት ብቻ ነው። የዚህ ፅንሰ-ሀሳብ ፍሬ ነገር ሶሉቱ ወደ መፍትሄው ውስጥ ሲገባ, ወደ ion የሚባሉት የተጫኑ ቅንጣቶች መበስበስ ነው. የመፍትሄውን ኬሚካላዊ ባህሪያት እና አንዳንድ ፊዚካዊ ባህሪያቱን የሚወስኑት እነዚህ ቅንጣቶች ናቸው, ኮንዲሽነር እና የመፍላት ነጥብ, መቅለጥ እና ክሪስታላይዜሽን ነጥብ ጨምሮ.
ግን ብዙ አሉ።ውስብስብ ንድፈ-ሀሳቦች እንደ አንድ መፍትሄ ቅንጣቶች እርስ በርስ መስተጋብር የሚፈጥሩ እና ሶልቬትስ የሚባሉትን - ions በዲፕሎሎች የተከበቡ ናቸው. ዲፕሎል በአጠቃላይ ገለልተኛ ሞለኪውል ነው, ምሰሶቹ በተቃራኒው የተሞሉ ናቸው. ዲፖሉ ብዙውን ጊዜ የሚሟሟ ሞለኪውል ነው። ወደ መፍትሄው ውስጥ መግባቱ, የተሟሟት ንጥረ ነገር ወደ ionዎች ይከፋፈላል, እና ዳይፕሎች ወደ አንድ ion ይሳባሉ በተቃራኒው የተገጠመ ጫፍ ከነሱ አንፃር, እና ሌሎች ionዎች በሌላኛው ተቃራኒው ጫፍ ይሳባሉ. ስለዚህ, ሶልቬትስ ይገኛሉ - የሌሎች ገለልተኛ ሞለኪውሎች ሼል ያላቸው ሞለኪውሎች.
አሁን ስለ ራሳቸው የንድፈ ሃሳቦች ይዘት ትንሽ እናውራ እና ጠጋ ብለን እንያቸው።
የመፍትሄ ሃሳቦች
የእንደዚህ አይነት ቅንጣቶች መፈጠር ክላሲካል የመፍትሄ ሃሳቦችን በመጠቀም ሊገለጹ የማይችሉ ብዙ ክስተቶችን ሊያብራራ ይችላል። ለምሳሌ, የመፍታታት ምላሽ የሙቀት ተጽእኖ. ከአርሄኒየስ ቲዎሪ አንጻር ሲታይ, አንድ ንጥረ ነገር በሌላው ውስጥ ሲቀልጥ, ሙቀት ሊስብ እና ሊለቀቅ የሚችለው ለምን እንደሆነ ለመናገር አስቸጋሪ ነው. አዎ፣ ክሪስታል ጥልፍልፍ ወድሟል፣ እና ስለዚህ ሃይል ወይም ጥቅም ላይ ይውላል እና መፍትሄው ይቀዘቅዛል፣ ወይም በኬሚካል ትስስር ከመጠን በላይ ኃይል በመበስበስ ጊዜ ይለቀቃል። ግን ይህንን ከጥንታዊው ጽንሰ-ሀሳብ አንፃር ለማስረዳት የማይቻል ሆኖ ተገኝቷል ፣ ምክንያቱም የመጥፋት ዘዴው ራሱ ለመረዳት የማይቻል ነው። የመፍትሄዎችን ኬሚካላዊ ንድፈ ሃሳብ ከተጠቀምንበት ፣ ወደ ጥልፍልፍ ክፍተት ውስጥ የተጣበቁ ሞለኪውሎች ከውስጥ እንደሚያጠፉት ግልፅ ይሆናል ፣ “እንደተዘጋ” ።ions እርስ በርሳቸው በመፍትሔ ቅርፊት።
በቀጣዩ ክፍል፣መሟሟት ምን እንደሆነ እና ከዚህ ቀላል ከሚመስለው እና ሊታወቅ ከሚችል መጠን ጋር የተያያዙትን ነገሮች በሙሉ እንመለከታለን።
የመሟሟት ጽንሰ-ሀሳብ
መሟሟት አንድ ንጥረ ነገር በተወሰነ ሟሟ ውስጥ ምን ያህል እንደሚሟሟ የሚያመለክት ሙሉ በሙሉ ሊታወቅ የሚችል ነው። ይሁን እንጂ ብዙውን ጊዜ ስለ ንጥረ ነገሮች መሟሟት ባህሪ የምናውቀው በጣም ትንሽ ነው. ለምን, ለምሳሌ, ኖራ በውሃ ውስጥ አይሟሟም, እና የጨው ጨው - በተቃራኒው? ይህ ሁሉ በሞለኪዩል ውስጥ ስላለው ትስስር ጥንካሬ ነው። ማሰሪያዎቹ ጠንካራ ከሆኑ, በዚህ ምክንያት, እነዚህ ቅንጣቶች ወደ ionዎች መከፋፈል አይችሉም, በዚህም ክሪስታልን ያጠፋሉ. ስለዚህ፣ የማይፈታ ሆኖ ይቆያል።
መሟሟት (Solubility) የሟሟ ቅንጣቶች (solute particles) ምን ያህል መጠን እንዳለው የሚያሳይ የቁጥር ባህሪ ነው። እሴቱ በሶልት እና በሟሟ ባህሪ ላይ የተመሰረተ ነው. በሞለኪውል ውስጥ ባሉ አተሞች መካከል ባለው ትስስር ላይ በመመስረት ለተለያዩ ንጥረ ነገሮች በውሃ ውስጥ መሟሟት የተለየ ነው። የኮቫለንት ቦንድ ያላቸው ንጥረ ነገሮች ዝቅተኛው የመሟሟት አቅም አላቸው፣ ionክ ቦንድ ያላቸው ግን ከፍተኛው አላቸው።
ነገር ግን የትኛው መሟሟት ትልቅ እና የትኛው ትንሽ እንደሆነ ሁልጊዜ መረዳት አይቻልም። ስለዚህ, በሚቀጥለው ክፍል, በውሃ ውስጥ ያሉ የተለያዩ ንጥረ ነገሮች ሟሟት ምን እንደሆነ እንነጋገራለን.
ንፅፅር
በተፈጥሮ ውስጥ ብዙ ፈሳሽ ፈሳሾች አሉ። አንዳንድ ሁኔታዎች ሲደርሱ እንደ መጨረሻው ሊያገለግሉ የሚችሉ ተጨማሪ አማራጭ ንጥረ ነገሮች አሉ, ለምሳሌ, የተወሰነአጠቃላይ ሁኔታ. በእያንዳንዱ ጥንድ "የሟሟ - መሟሟት" ውስጥ እርስ በእርሳቸው መሟሟት ላይ መረጃን ከሰበሰቡ ለዘለአለም በቂ እንዳልሆነ ግልጽ ይሆናል, ምክንያቱም ጥምሮቹ በጣም ትልቅ ናቸው. ስለዚህ ፣ በፕላኔታችን ላይ ውሃ ሁለንተናዊ መሟሟት እና መመዘኛ ሆኖ ተከሰተ። ይህን ያደረጉት በምድር ላይ በጣም የተለመደ ስለሆነ ነው።
በመሆኑም ለብዙ በመቶዎች እና በሺዎች ለሚቆጠሩ ንጥረ ነገሮች የውሃ መሟሟት ጠረጴዛ ተሰብስቧል። ሁላችንም አይተናል፣ ግን ባጭሩ እና የበለጠ ለመረዳት በሚቻል ስሪት። የሰንጠረዡ ሴሎች የሚሟሟ ንጥረ ነገር, የማይሟሟ ወይም በትንሹ የሚሟሟ ፊደላትን ይይዛሉ. ነገር ግን በኬሚስትሪ ውስጥ በቁም ነገር ለሚያውቁ በጣም ልዩ የሆኑ ጠረጴዛዎች አሉ. በአንድ ሊትር መፍትሄ በግራም ውስጥ የሚሟሟን ትክክለኛ አሃዛዊ እሴት ያሳያል።
አሁን ወደ እንደዚህ የመሰለ ነገር ንድፈ ሃሳብ እንሸጋገር።
የሚሟሟ ኬሚስትሪ
የመፍቻው ሂደት እንዴት እንደሚካሄድ፣በቀደሙት ክፍሎች አስቀድመን ተንትነናል። ግን እንዴት, ለምሳሌ, ሁሉንም እንደ ምላሽ ለመጻፍ? እዚህ ሁሉም ነገር በጣም ቀላል አይደለም. ለምሳሌ አንድ አሲድ ሲቀልጥ የሃይድሮጂን ion ከውሃ ጋር ምላሽ በመስጠት ሃይድሮኒየም ion H3O+ ይፈጥራል። ስለዚህ፣ ለኤች.ሲ.ኤል፣ የምላሽ እኩልታ ይህን ይመስላል፡
HCl + H2O =H3O+ + Cl-
የጨው መሟሟት እንደ አወቃቀራቸውም እንዲሁ በኬሚካላዊ ምላሽ ይወሰናል። የኋለኛው አይነት የሚወሰነው በጨው መዋቅር እናበውስጡ ሞለኪውሎች ውስጥ ቦንዶች።
የጨዎችን በውሃ ውስጥ የመሟሟት ሁኔታን በግራፊክ እንዴት እንደምንመዘግብ አወቅን። አሁን ለተግባራዊ ትግበራ ጊዜው ነው።
መተግበሪያ
ይህ ዋጋ በሚያስፈልግበት ጊዜ ጉዳዮችን ከዘረዘሩ አንድ ክፍለ ዘመን እንኳን በቂ አይደለም። በተዘዋዋሪ, በመጠቀም, ለማንኛውም መፍትሄ ጥናት በጣም አስፈላጊ የሆኑትን ሌሎች መጠኖችን ማስላት ይችላሉ. ያለ እሱ ፣ የቁስሉን ትክክለኛ ትኩረት ፣ እንቅስቃሴውን ማወቅ አንችልም ፣ መድሃኒቱ ሰውን ይፈውሳል ወይም ይገድላል የሚለውን መገምገም አንችልም (ከሁሉም በላይ ውሃ እንኳን በከፍተኛ መጠን ለሕይወት አስጊ ነው).
ከኬሚካል ኢንዱስትሪ እና ሳይንሳዊ ዓላማዎች በተጨማሪ የመሟሟትን ምንነት መረዳት በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥም አስፈላጊ ነው። በእርግጥ አንዳንድ ጊዜ ከመጠን በላይ የሆነ የንጥረ ነገር መፍትሄ ማዘጋጀት ያስፈልጋል። ለምሳሌ, ይህ ለአንድ ልጅ የቤት ስራ የጨው ክሪስታሎችን ለማግኘት አስፈላጊ ነው. ጨው በውሃ ውስጥ ያለውን የመሟሟት አቅም በማወቃችን ወደ ዕቃው ውስጥ ምን ያህል መፍሰስ እንዳለበት በቀላሉ ማወቅ እንችላለን ስለዚህ መመንጠቅ ይጀምራል እና ከመጠን በላይ ክሪስታሎች ይፈጥራል።
አጭር የጉብኝታችንን ወደ ኬሚስትሪ ከማጠቃለላችን በፊት፣ከሟሟት ጋር በተያያዙ ጥቂት ፅንሰ-ሀሳቦች እንነጋገር።
ሌላ ምን ደስ ይላል?
በእኛ አስተያየት፣ እዚህ ክፍል ላይ ከደረስክ፣ መሟሟት እንግዳ የሆነ የኬሚካል መጠን ብቻ እንዳልሆነ ሳትገነዘብ አትቀርም። ለሌሎች መጠኖች መሠረት ነው. እና ከነሱ መካከል: ትኩረትን, እንቅስቃሴን, መበታተን ቋሚ, ፒኤች. እና ይህ ሙሉ ዝርዝር አይደለም. ቢያንስ አንዱን ሰምተህ መሆን አለበት።ከእነዚህ ቃላት. ስለ መፍትሄዎች ተፈጥሮ ያለዚህ እውቀት ፣ ጥናቱ በሟሟነት የጀመረው ፣ እኛ ከአሁን በኋላ ዘመናዊ ኬሚስትሪ እና ፊዚክስ መገመት አንችልም። እዚህ ፊዚክስ ምንድን ነው? አንዳንድ ጊዜ የፊዚክስ ሊቃውንት መፍትሄዎችን ያካሂዳሉ፣ ባህሪያቸውን ይለካሉ እና ሌሎች ንብረቶቻቸውን ለፍላጎታቸው ይጠቀማሉ።
ማጠቃለያ
በዚህ ጽሁፍ ውስጥ እንደ መሟሟት ካሉ ኬሚካላዊ ጽንሰ-ሀሳብ ጋር ተዋወቅን። ይህ ምናልባት በጣም ጠቃሚ መረጃ ነበር ፣ ምክንያቱም አብዛኞቻችን የመፍትሄ ሃሳቦችን በጥልቀት ምንነት ስለማንረዳ ፣ በጥልቀት ወደ ጥናቱ ለመግባት ፍላጎት ከሌለን። ያም ሆነ ይህ, አዲስ ነገር በመማር አንጎልዎን ማሰልጠን በጣም ጠቃሚ ነው. ደግሞም አንድ ሰው ህይወቱን ሙሉ "መማር፣ ማጥናት እና ማጥናት" አለበት።
