การละลาย
การละลาย (อังกฤษ: solubility) คือสมบัติหนึ่งของของแข็ง, ของเหลว หรือแก๊ส ในทางเคมีเรียกว่าสารละลายซึ่งสามารถละลายได้ในทั้งของ��ข็ง ของเหลว และแก๊ส เพื่อที่จะทำให้ได้สารสถานะเดียวกับตัวทำละลาย การละลายของสสารโดยขั้นต้นแล้วจะขึ้นอยู่กับชนิดของตัวทำละลายเฉกเช่นเดียวกับอุณหภูมิและความดัน เมื่อการละลายถึงจุดอิ่มตัวแล้ว การเติมตัวละลายลงในตัวทำละลายที่เฉพาะเจาะจงลงไปอีกจะไม่มีผลใด ๆ ต่อการละลาย กล่าวคือจะไม่ทำให้สารละลายเข้มข้นขึ้นหรือเจือจางลง โดยส่วนมากแล้วตัวทำละลายจะมีสถานะเป็นของเหลวทั้งในแบบสารบริสุทธิ์และสารประกอบ[1] บางครั้งเกิดสารละลายในรูปของสารละลายของแข็ง แต่เกิดน้อยครั้งมากในกรณีที่เกิดในรูปของสารละลายแก๊ส
ประเภท
แก้เมื่อสารมีการละลายจะมีการเปลี่ยนแปลงพลังงานความร้อน 2 แบบ คือ 1. การละลายประเภทคายความร้อน และ 2. การละลายประเภทดูดความร้อน
สภาพการละลายได้ หมายถึงความสามารถในการละลายได้ของตัวทำละลาย ซึ่งนอกจากจะขึ้นอยู่กับชนิดของตัวละลายและตัวทำละลายแล้วยังขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมอื่น ๆ อีก ได้แก่ อุณหภูมิ และความดัน เช่น สภาพการละลายของโซเดียมคลอไรด์ในน้ำ 100 กรัม ณ อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส เท่ากับ 36.0 กรัม แต่ถ้าเพิ่มอุณหภูมิเป็น 60 องศาเซลเซียส สภาพการละลายจะเปลี่ยนไปคือ ละลายได้เพิ่มขึ้นเป็น 37.3 กรัม ส่วนการละลายของแก๊สจะละลายได้มากขึ้นถ้าอุณหภูมิลดลงและความดันเพิ่มมากขึ้น เช่น การละลายของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำอัดลม
สภาพการละลายของสารละลายมีขอบเขตที่กว้างมากตั้งแต่การละลายโดยสมบูรณ์ (ผสมกันโดยสมบูรณ์[2]) เช่น เอทานอลในน้ำ ไปจนถึงการละลายเพียงเล็กน้อย เช่น ซิลเวอร์คลอไรด์ในน้ำ ในกรณีที่ไม่เกิดสภาพการละลายมักจะมีความหมายในทางเคมีว่าตัวละลายเกิดการละลายในตัวทำละลายได้น้อยมากถึงน้อยที่สุด ภายใต้เงื่อนไขปัจจุบัน สารที่อยู่ ณ สมดุลของการละลาย เราไม่อาจเรียกสารนั้นว่าสารละลายอิ่มตัวยิ่งยวดได้ หากแต่ในความเป็นจริงแล้วสารนั้นมีความเสถียรมากนั้นเอง[3] ซึ่งไม่ได้หมายความว่าจะเสถียรตลอดไป
การละลายมักจะไม่ได้หมายถึงความสามารถในการละลายของสสารหรือการทำสสารให้อยู่ในสถานะของเหลว เพราะว่าสารละลายนั้นอาจจะไม่ได้เกิดขึ้นจากการละลายเพียงอย่างเดียว หากแต่ในบางกรณีเกิดจากปฏิกิริยาเคมี ตัวอย่างเช่น สังกะสีจะไม่ละลายในกรดไฮโดรคลอริก แต่จะเกิดปฏิกิริยาเคมีในกรดไฮโรคลอริกแล้วแตกตัวให้คลอไรด์กับไฮโดรเจน หากแต่ต้องเป็นสังกะสีคลอไรด์ (ซิงค์คลอไรด์) ถึงจะสามารถละลายในกรดไฮโดรคลอริก นอกจากนี้แล้วการละลายยังไม่ขึ้นอยู่กับขนาดของอนุภาคหรือตัวแปรจลน์อื่น ๆ โดยหากใช้เวลาสักระยะ แม้แต่อนุภาคที่มีขนาดใหญ่ก็จะเกิดการละลายได้ในที่สุด
นิยาม
แก้นิยามของการละลายตามที่สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ (ไอยูแพ็ก) ระบุไว้มีดังนี้[4]
การละลายคือองค์ประกอบในการวิเคราะห์สารละลายอิ่มตัว โดยกล่าวถึงสัดส่วนของตัวละลายที่กำหนดในตัวทำละลายที่กำหนด ซึ่งอาจจะแสดงอยู่ในหน่วยของความเข้มข้น, ความเข้มข้นโดยโมล, เศษส่วนโมล, อัตราส่วนโมล และหน่วยอื่น ๆ
การละลายของสารพันธะต่าง ๆ ในน้ำ
แก้ชนิดของพันธะ | ความสามารถในการละลายน้ำ | ตัวอย่าง |
---|---|---|
ไอออนิก | ส่วนใหญ่ละลายได้ | ดูรายละเอียด ด้านล่าง |
โลหะ | ไม่ละลาย | Fe |
ทำปฏิกิริยากับน้ำ | K | |
โมเลกุลโควาเลนต์มีขั้ว | ละลายถ้ามีพันธะไฮโดรเจน | กลูโคส |
ละลายโดยปฏิกิริยา | HCl | |
ไม่ละลาย | อีเทอร์ | |
โมเลกุลโควาเลนต์ไม่มีขั้ว | ส่วนใหญ่ไม่ละลาย | เบนซีน |
ละลายได้เล็กน้อย | O2 | |
โควาเลนต์โครงผลึกร่างตาข่าย | ไม่ละลาย | เพชร |
การละลายน้ำของสารประกอบไอออนิก
แก้ละลาย | ไม่ละลาย |
---|---|
โลหะแอลคาไลน์ และ สารประกอบ NH4+ | คาร์บอเนต ยกเว้นสารประกอบของโลหะแอลคาไลน์ และ สารประกอบ NH4+ |
สารประกอบไนเตรต | สารประกอบซัลไฟต์ (ยกเว้นสารประกอบของโลหะแอลคาไลน์ และ สารประกอบ NH4+) |
อะซีเตต (CH3COO-) | สารประกอบฟอสเฟต (ยกเว้นสารประกอบของโลหะแอลคาไลน์ และ สารประกอบ NH4+) |
คลอไรด์ โบรไมด์ และ ไอโอไดด์ (ยกเว้น Ag+, Pb2+, Cu+ และ Hg22+) | ไฮดรอกไซด์ และ ออกไซด์ (ยกเว้นสารประกอบของโลหะแอลคาไลน์ สารประกอบ NH4+ Ba2+ Sr2+ และ Ca2+) |
ซัลเฟต (ยกเว้น Ag+, Pb2+, Ba2+, Sr2+ และ Ca2+) | ซัลไฟด์ (ยกเว้นสารประกอบของโลหะแอลคาไลน์ โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท สารประกอบ NH4+) |
อ้างอิง
แก้- ↑ Yuen, C. (2003). Element, Compound and Mixture.
- ↑ Clugston M. and Fleming R. (2000). Advanced Chemistry (1st ed.). Oxford: Oxford Publishing. p. 108.
- ↑ "Cancerweb.ncl.ac.uk: from Online Medical Dictionary, University of Newcastle Upon Tyne".
- ↑ IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"). Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). XML on-line corrected version: http://goldbook.iupac.org (2006–) created by M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; updates compiled by A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8. doi:10.1351/goldbook. Entry: Solubility.