Rozpustnosť

Rozpustnosť označuje schopnosť danej látky rozpúšťať sa v rozpúšťadle. Je kvantifikovaná ako maximálne množstvo rozpustenej látky rozpustené v rozpúšťadle v rovnovážnom stave. Vzniknutý roztok je nazývaný nasýtený roztok.

Za rôznych podmienok je možné prekročiť rovnovážnu rozpustnosť a dosiahnuť takzvaný presýtený roztok, ktorý je metastabilný a heterogénny. Rozpúšťadlo je zvyčajne kvapalina a môže ísť o chemické indivíduum alebo zmes. Rozpúšťaná látka môže byť plynná, kvapalná alebo tuhá. Rozpustnosti siahajú od hodnôt ako nekonečná rozpustnosť (miešateľnosť, napríklad etanolu vo vode) po veľmi málo rozpustné (napr. chlorid strieborný vo vode). U málo rozpustných látok sa často používa termín nerozpustný, v skutočnosti však existuje veľmi málo prípadov keď skutočne nedochádza k žiadnému rozpúšťaniu.

Molekulárna úroveň

Proces rozpúšťania je pomerne jednoduchý pre kovalentné zlúčeniny ako je etanol. Keď sa rozpúšťa etanol vo vode zostávajú jeho molekuly neporušené, ale tvoria nové vodíkové väzby s molekulami vody. Keď je však vo vode rozpúšťaná iónová zlúčenina ako je chlorid sodný (NaCl), kryštál chloridu sodného disociuje na samostatné ióny, ktoré sú solvatované (obalené) obalom molekúl vody. Napriek tomu sa hovorí, že sa chlorid sodný rozpúšťa vo vode, pretože odparenie rozpúšťadla zanechá opäť kryštalický chlorid sodný.

Niekedy je pojem rozpúšťanie používaný pre nevratnú chemickú reakciu, ako napríklad rozpúšťanie železa v kyseline dusičnej, tu však neplatí termodynamický koncept rozpustnosti.

Pri rozpúšťaní môže vzniknúť viacero foriem rozpustenej látky. Napríklad voda nad kryštálmi oxidu železnatého (Fe(OH)₂, bude v rovnovážnom stave obsahovať ióny Fe⁺, Fe(OH)⁺, Fe(OH)₂, Fe(OH)₃⁻, prípadne aj iné komplexy. Preto rozpustnosť hydroxidu železnatého závisí od pH. Vo všeobecnosti je možné určiť rozpustnosť len pre látky, ktoré sú termodynamicky stabilné. Rozpustnosť potom závisí na každom faktore, ktorý ovplyvňuje polohu rovnovážneho stavu reakcie rozpúšťania látky, a všetky reakcie, ktoré sú na ňu napojené.

Rozpustnosť niektorých látok v 100g vody pri 20^oC (100^oC)

• Chlorid sodný - 36g (39g)
• Jodid draselný - 28g (92g)
• Dusičnan sodný - 85g (163g)
• Dusičnan strieborný - 218g (1024g)
• Hydroxid vápenatý - 0,165g (0,077g)
• Kyslík - 0,0009g (?)
• Oxid uhličitý - 0,1688g (?)

Zdroje

Atkins' Physical Chemistry, 7th Ed. by Julio De Paula, P.W. Atkins ISBN 0-19-879285-9