العوامل المؤثرة في الذوبان

---

1-3 العوامل المؤثرة في الذوبان

Factors Affecting Solvation

الفكرة الرئيسية

يتأثر تكون المحلول بعوامل، منها الحرارة والضغط والقطبية.

اربط مع الحياة

عند تحضير حساء من خليط جاف فإنك تضيف الماء البارد إلى الخليط ثم تحركه، وسوف تلاحظ أن كمية قليلة من المسحوق ذابت في البداية، وبعد تسخينه وتحريكه مرة أخرى تجد أن المسحوق قد ذاب، وأصبح لديك حساء متماسك.

الأهداف

تصف تأثير قوى التجاذب بين الجزيئات في الذوبان.
تعرف الذائبية.
تستنتج العوامل المؤثرة في الذوبان.

مراجعة المفردات

طارد للحرارة: التفاعل الكيميائي الذي يطلق طاقة أكثر مما يحتاج لكسر روابط المواد المتفاعلة.

المفردات الجديدة

الذوبان.
حرارة الذوبان.
المحلول غير المشبع.
المحلول المشبع.
المحلول فوق المشبع.
قانون هنري.

عملية الذوبان

The Solvation Process

عند وضع مذاب صلب في مذيب، تحيط جسيمات المذيب بسطح المذاب الصلب تمامًا. فإذا كانت قوى التجاذب المتكونة بين جسيمات المذاب والمذيب أكبر من قوى التجاذب بين جسيمات المذاب نفسه فسوف تجذب جسيمات المذيب جسيمات المذاب، وتفصل بعضها عن بعض وتحيط بها، ثم تبتعد جسيمات المذاب المحاطة بجسيمات المذيب عن المذاب الصلب، وتتجه نحو المحلول.

وتسمى عملية إحاطة جسيمات المذاب بجسيمات المذيب الذوبان، كما هو موضح في الشكل 1-8، فالمذاب يذيب شبيهه “like dissolves like”؛ قاعدة عامة تستعمل لتحديد ما إذا كانت عملية الذوبان تحدث في مذيب معين. ولتحديد ما إذا كان المذيب والمذاب متماثلين يجب دراسة قطبية المركبات ونوع الروابط بين الجزيئية فيها.

الشكل 1-8

يأخذ الملح في الانفصال عندما يوضع في الماء؛ إذ تنسحب جسيمات المذاب وتحاط بجسيمات المذيب.

---

#

الشكل 1-9

يذوب كلوريد الصوديوم في الماء عندما تحيط جزيئات الماء بأيونات الصوديوم والكلوريد. لاحظ كيف تنجذب جزيئات الماء القطبية بكل من أيونات الكلوريد السالبة وأيونات الصوديوم الموجبة.

بيانات الشكل

ذوبان ملح الطعام NaCl في الماء.
أيونات محاطة بجزيئات الماء.
أيونات Na+.
أيونات Cl-.
جزيئات الماء.

محاليل المركبات الأيونية

تعلم أن جزيئات الماء قطبية، وأنها في حركة مستمرة، بحسب نظرية الحركة الجزيئية. فعند وضع بلورة من مركب أيوني مثل كلوريد الصوديوم NaCl في الماء تصطدم جزيئات الماء بسطح البلورة، فتنجذب أقطاب جزيئات الماء السالبة نحو أيونات الصوديوم الموجبة وأيونات الكلوريد السالبة. وهذا التجاذب بين الأقطاب والأيونات أكبر من التجاذب بين الأيونات في البلورة؛ لذلك تنزلق الأيونات مبتعدة عن سطح البلورة، وتحيط جزيئات الماء بالأيونات وتنسحب نحو المحلول، معرضة أيونات أخرى على سطح البلورة للذوبان، وهكذا تستمر عملية الذوبان حتى تذوب البلورة كلها، انظر الشكل 1-9.

لا يمكن إذابة جميع المركبات الأيونية في الماء؛ فليس مثلًا لا يذوب في الماء لأن قوى التجاذب بين أيونات بعض المركبات قوية؛ بحيث لا تستطيع قوى التجاذب بين جزيئات الماء والأيونات التغلب عليها. وقد أسهمت اكتشافات محاليل ومخاليط معينة، ومنها الجبيرة الطبية المحضرة من الجبس، في تطوير الكثير من المنتجات والعمليات، كما هو موضح في الشكل 1-10.

الشكل 1-10: كيمياء المحاليل

أسهم العلماء العاملون في مجال المحاليل الكيميائية في تطوير منتجات وعمليات تتضمن مجالات التقنية الطبية، وتحضير الطعام وحفظه، والصحة العامة والسلامة.

الخط الزمني

1866م: كان اختراع السليلويد، وهو محلول من الكافور والسليلوز، إشارة إلى بدايات صناعة البلاستيك.
1883م: أول نجاح لعملية طرد مركزي تستعمل الدوران السريع لفصل مكونات المخلوط.
1899م: سجلت براءة اختراع جديدة لأحدث تقنية تستخدم في التقليل من حجم حبيبات الدهن الذائبة في الحليب؛ لمنع تكون طبقة زبد، في عملية تسمى التجانس.
1916م: طور الأطباء محلول الجلسرول الذي يسمح بتخزين الدم عدة أسابيع بعد سحبه.

---

#

الشكل 1-11

يحتوي جزيء السكروز على 8 روابط O-H قطبية، وتكون جزيئات الماء القطبية روابط هيدروجينية مع الروابط O-H في السكروز، وتسحب جزيئات السكروز نحو المحلول.

محاليل المركبات الجزيئية

يعد الماء مذيبًا جيدًا للكثير من المركبات الجزيئية. فسكر المائدة عبارة عن المركب الجزيئي السكروز، وتحتوي جزيئاته القطبية على عدة روابط من O-H، كما هو موضح في الشكل 1-11. وبمجرد ملامسة بلورات السكر الماء، تصطدم جزيئات الماء بالسطح الخارجي للبلورات، وتصبح كل رابطة O-H في السكروز موقعًا لتكوين روابط هيدروجينية مع الماء، لذا يتم التغلب على قوى التجاذب بين جزيئات السكروز بقوى التجاذب التي تتكون بين جزيئاته وجزيئات الماء القطبية، فتترك جزيئات السكروز البلورة، وتصبح ذائبة في الماء.

يتكون الزيت من الكربون والهيدروجين، ولا يكون محلولًا مع الماء؛ وذلك لأن قوى التجاذب التي تتكون بين جزيئات الماء القطبية وجزيئات الزيت غير القطبية ضعيفة. لذا يذوب الزيت في مذيب غير قطبي؛ لأن المذاب غير القطبي يذوب بسهولة أكبر في المذيب غير القطبي.

الشكل 1-10: تابع كيمياء المحاليل

1943م: أول كلية اصطناعية تخلص الجسم من السموم الذائبة في دم المريض.
1964م: اكتشفت ستيفاني كوالك أليافًا اصطناعية من بلورات سائلة في محلول، وهي أكثر صلابة من الفولاذ وأخف من الألياف الزجاجية.
1980م: تم تطوير نوع من ألواح الجبس لتشكل عازلًا يفصل بين المنزل ومحيطه الخارجي.
2003م: طور العلماء عينات كيميائية تزيل الفلزات السامة، والمبيدات الحشرية، وتقتل مسببات الأمراض في مياه الشرب.

---

#

حرارة الذوبان

تنفصل جسيمات المذاب بعضها عن بعض خلال عملية الذوبان، وتتباعد جسيمات المذيب لتسمح لجسيمات المذاب بالدخول بينها. ويلزم طاقة للتغلب على قوى التجاذب التي بين جسيمات المذاب والتي بين جسيمات المذيب، والتي تعرف طاقة الشبكة البلورية ويرمز لها بالرمز طشب أو U0، لذلك فكلتا الخطوتين ماصة للطاقة. وعند خلط جسيمات المذيب مع جسيمات المذاب تنجذب جسيماتها وتطلق طاقة تعرف طاقة التميه ويرمز لها بالرمز طهـ أو Hhyd؛ لذا فإن هذه الخطوة في عملية الذوبان طاردة للطاقة. ويسمى التغير الكلي للطاقة الذي يحدث خلال عملية تكون المحلول حرارة الذوبان.

وكما لاحظت في التجربة الاستهلالية أن بعض المحاليل تنتج طاقة في أثناء تكونها، وبعضها الآخر يمتص طاقة في أثناء تكونه. فمثلًا بعد ذوبان نترات الأمونيوم في وعاء يحتوي ماء يصبح الوعاء باردًا، أما بعد ذوبان كلوريد الكالسيوم في وعاء يحتوي ماء فيصبح الوعاء ساخنًا.

ماذا قرأت؟

فسر لماذا تنتج بعض المحاليل طاقة في أثناء تكونها بينما يمتص بعضها الآخر طاقة في أثناء تكونه؟

العوامل المؤثرة في الذوبان

Factors That Affect Solvation

يحدث الذوبان عند تصادم جسيمات المذاب والمذيب معًا. ويبين الشكل 1-12 ثلاث طرائق شائعة لزيادة التصادمات بين جسيمات المذاب والمذيب وزيادة سرعة الذوبان، وهي: التحريك، وزيادة مساحة سطح المذاب، ورفع درجة حرارة المذيب.

التحريك

يعمل تحريك المحلول على إبعاد جسيمات المذاب عن سطوح التماس بسرعة أكبر، وبذلك يسمح بحدوث تصادمات أخرى بين جسيمات المذاب والمذيب. ومن دون تحريك المحلول تتحرك الجسيمات الذائبة بعيدًا عن مناطق التماس ببطء.

مساحة السطح

إن تكسير المذاب إلى قطع صغيرة يزيد من مساحة سطحه، وتساعد الزيادة في مساحة السطح على زيادة عدد التصادمات التي تحدث بين جسيماته وجسيمات المذيب. لذا فإن ملعقة من السكر المطحون تذوب أسرع من الكمية نفسها التي تكون في صورة مكعبات.

الحرارة

تؤثر سرعة الذوبان بدرجة الحرارة؛ فالمذيب الساخن يذيب كمية أكبر من المذاب مقارنة بالمذيب البارد. لذلك يستوعب الشاي الساخن سكرًا ذائبًا أكثر من الشاي المثلج، كما أن السكر يذوب فيه أسرع. ومع زيادة درجة الحرارة تسلك معظم المواد الصلبة سلوك السكر عند الذوبان. إلا أن ذوبان بعض المواد الأخرى، ومنها الغازات، يقل بزيادة درجة الحرارة، وهذا يجعل معظم المشروبات الغازية تفقد طعمها اللاذع أسرع عند درجة حرارة الغرفة، مما لو كانت باردة.

الشكل 1-12

يؤثر كل من التحريك، ومساحة السطح، ودرجة الحرارة في سرعة الذوبان.

بيانات الشكل

يذوب مكعب السكر في الشاي المثلج ببطء، وتزداد سرعة الذوبان عند تحريكه.
يذوب السكر المطحون بسرعة أكبر من مكعب السكر في الشاي المثلج، كما يزيد التحريك من سرعة ذوبان السكر المطحون.
يذوب السكر المطحون بسرعة كبيرة جدًا في الشاي الساخن.

---

الذائبية

Solubility

تعرف الذائبية على أنها أقصى كمية من المذاب يمكن أن تذوب في كمية محددة من المذيب عند درجة حرارة معينة. وكما يمكن فهم الذوبان على مستوى الجسيمات، يمكن كذلك فهم الذائبية على مستوى الجسيمات. تعتمد ذائبية المذاب على طبيعة كل من المذاب والمذيب؛ فعند إضافة المذاب إلى المذيب تصطدم جسيمات المذيب مع جسيمات سطح المذاب، وتبدأ جسيمات المذاب الذائبة في الاختلاط خلال جسيمات المذيب عشوائيًا. إلا أنه مع زيادة عدد جسيمات المذاب الذائبة يزداد عدد تصادماتها مع بقية البلورة، مما يجعل بعضها يلتصق بسطح البلورة، أو يتبلور مرة أخرى، كما هو موضح في الشكل 1-13. ومع استمرار عملية الذوبان تزداد سرعة التبلور، بينما تبقى سرعة الذوبان ثابتة. ويستمر الذوبان ما دامت سرعة الذوبان أعلى من سرعة التبلور.

واعتمادًا على كمية المذاب، فقد تتساوى سرعة الذوبان والتبلور في النهاية. وعند هذه النقطة لا يذوب المزيد من المذاب، ويصل المحلول إلى حالة من الاتزان الديناميكي بين التبلور والذوبان إذا بقيت درجة الحرارة ثابتة.

المحلول غير المشبع

يحتوي المحلول غير المشبع على كمية مذاب أقل مما في المحلول المشبع عند درجة حرارة وضغط معينين. أي أنه يمكن إضافة كميات أكبر من المذاب إلى المحلول غير المشبع.

المحلول المشبع

رغم استمرار ذوبان جسيمات المذاب وتبلورها في المحلول الذي وصل إلى حالة الاتزان إلا أن كمية المذاب الذائبة في المحلول تبقى ثابتة. ويعرف مثل هذا المحلول الموضح في الشكل 1-13 بالمحلول المشبع، وهو يحتوي على أكبر كمية من المذاب ذائبة في كمية محددة من المذيب عند درجة حرارة وضغط معينين.

درجة الحرارة والمحاليل فوق المشبعة

تتأثر الذائبية بارتفاع درجة حرارة المذيب؛ حيث تزداد طاقة حركة جسيماته، فتزداد التصادمات ذات الطاقة الكبيرة مقارنة بالتصادمات عند درجة حرارة منخفضة. إن ذائبية الكثير من المواد أكبر عند درجات الحرارة المرتفعة، كما في الشكل 1-14. فذائبية كلوريد الكالسيوم CaCl2 تساوي 64g لكل 100g من H2O عند درجة حرارة 10°C، وعند زيادة درجة الحرارة إلى 27°C تزداد الذائبية بنسبة 50% تقريبًا: 100g CaCl2 لكل 100g H2O تقريبًا.

تقل ذائبية بعض المواد، ومنها كبريتات السيريوم، عند زيادة درجة الحرارة، ولكنها تبقى ثابتة بعد الوصول إلى درجة حرارة معينة.

الشكل 1-13

تتساوى سرعة الذوبان في المحلول المشبع سرعة التبلور، لذلك لا تتغير كمية المذاب.

تجربة عملية

منحنى الذائبية.
ارجع إلى دليل التجارب العملية على منصة عين الإثرائية.

الشكل 1-14

يبين الرسم البياني أدناه منحنى ذائبية عدة مواد عند درجات حرارة مختلفة.

اختبار الرسم البياني

حدد ذائبية NaCl عند درجة حرارة 80°C.

---

#

الجدول 1-4

الذائبية في الماء عند درجات حرارة مختلفة

| المادة | الصيغة الكيميائية | 0°C | 20°C | 60°C | 100°C |
| ------------------- | ----------------- | ----: | ----: | ----: | ----: |
| كبريتات الألومنيوم | Al2(SO4)3 | 31.2 | 36.4 | 59.2 | 89.0 |
| هيدروكسيد الباريوم | Ba(OH)2 | 1.67 | 3.89 | 20.94 | — |
| هيدروكسيد الكالسيوم | Ca(OH)2 | 0.189 | 0.173 | 0.121 | 0.076 |
| كبريتات الليثيوم | Li2SO4 | 36.1 | 34.8 | 32.6 | — |
| كلوريد البوتاسيوم | KCl | 28.0 | 34.2 | 45.8 | 56.3 |
| كلوريد الصوديوم | NaCl | 35.7 | 35.9 | 37.1 | 39.2 |
| نترات الفضة | AgNO3 | 122 | 216 | 440 | 733 |
| السكروز | C12H22O11 | 179.2 | 203.9 | 287.3 | 487.2 |
| الأمونيا | NH3 | 1130 | 680 | 200 | — |
| ثاني أكسيد الكربون | CO2 | 1.713 | 0.878 | 0.359 | — |
| الأكسجين | O2 | 0.048 | 0.031 | 0.019 | — |

ملاحظة الجدول:
الذائبية بوحدة g/100g H2O، أما الغازات فبوحدة g/1L H2O عند الضغط الجوي القياسي 101 kPa.

يمكن توضيح تأثير درجة الحرارة في ذائبية المواد من خلال البيانات الموجودة في الجدول 1-4. لاحظ أن 203.9g من السكروز C12H22O11 تذوب في 100g من الماء عند درجة حرارة 20°C، بينما يذوب 487.2g من السكروز في 100g من الماء عند درجة حرارة 100°C، وهذا يعني زيادة قابلية الذوبان تقريبًا 140%. وحقيقة أن الذائبية تتغير عند تغير درجة الحرارة وأن بعض المواد تصبح قابليتها للذوبان أكبر عند زيادة درجة الحرارة، هي المفتاح الأساسي لتكوين المحاليل فوق المشبعة.

يحتوي المحلول فوق المشبع على كمية أكبر من المادة الذائبة مقارنة بمحلول مشبع عند درجة حرارته نفسها. ولعمل محلول فوق مشبع يتم تحضير محلول مشبع عند درجة حرارة عالية، ثم يتم تبريده ببطء مع السماح للمادة الزائدة الذائبة أن تبقى مذابة في المحلول عند درجات حرارة منخفضة، كما هو موضح في الشكل 1-15.

المفردات: أصل الكلمة

Saturated تعني مشبعًا.
مشتقة من الكلمة اللاتينية Saturatus وتعني يشبع أو يملأ.

الشكل 1-15

عند إضافة نواة التبلور إلى محلول فوق مشبع من السكروز تتبلور المادة المذابة الزائدة.

بيانات الشكل

محلول فوق مشبع.
عند إضافة نواة التبلور.
بعد إضافة نواة التبلور.

نواة التبلور

هي عبارة عن قطعة أو مجموعة من القطع لبلورة أحادية لمادة ما، والتي يتكون عن طريقها بلورات أكبر من المادة نفسها.

---

#

الشكل 1-16

الرواسب المعدنية في الينابيع الحارة، مثل عيون الحمى في المملكة العربية السعودية، تعتبر مثالًا على تكون البلورات من المحاليل فوق المشبعة.

المحاليل فوق المشبعة غير ثابتة؛ فعند إضافة قطعة صغيرة جدًا من مذاب تسمى نواة التبلور إلى محلول فوق مشبع تترسب المادة الذائبة الزائدة بسرعة، كما هو موضح في الشكل 1-15.

ويمكن أن يحدث التبلور عند كشط Scratch الجزء الداخلي من الكأس الزجاجية أو الوعاء الزجاجي المحتوي على المحلول بساق تحريك زجاجية بلطف، أو تعريض المحلول فوق المشبع للحركة أو الرج.

وباستعمال يوديد الفضة AgI بوصفه نوى تكثف في الهواء فوق المشبع ببخار الماء، تتجمع جزيئات الماء في صورة قطرات قد تسقط على الأرض على هيئة مطر. وتسمى هذه الآلية استمطار الغيوم. كما يكون سكر النبات Rock Candy أو اللباسة على حواف الينابيع المعدنية، كالتي تظهر في الشكل 1-16، من محاليل فوق مشبعة.

الكيمياء في واقع الحياة

الاستمطار في السعودية

تعد تجارب الاستمطار في المملكة العربية السعودية واحدة من تجارب مهمة قامت بها دول عربية مختلفة، حيث أجريت لأول مرة عام 1988م في منطقة عسير، بينما أجريت التجربة الثانية عام 2006م في ثلاث مناطق وسط المملكة: الرياض، والقصيم، وحائل.

ذائبية الغازات

تقل ذائبية غازي الأكسجين وثاني أكسيد الكربون عند درجات الحرارة المرتفعة مقارنة بدرجات الحرارة المنخفضة. وهذا سلوك متوقع لجميع المواد الغازية المذابة في المذيبات السائلة. هل تستطيع تفسير هذا السلوك؟ تذكر أن الطاقة الحركية لجسيمات الغاز تسمح للجسيمات بالتحرر أو النفاذ من المحلول بسهولة أكبر عند درجات الحرارة المرتفعة. لذلك كلما زادت درجة حرارة المحلول قلت ذائبية الغاز فيه.

الضغط وقانون هنري

يؤثر الضغط في ذائبية المواد الغازية المذابة في المحاليل؛ فكلما ازداد الضغط فوق المحلول زادت ذائبية الغاز في مذيب. تعتمد المشروبات الغازية على هذا المبدأ؛ فهي تحتوي على غاز ثاني أكسيد الكربون المذاب في محلول مائي تحت ضغط أعلى من الضغط الجوي. وعند فتح علبة المشروب الغازي يكون ضغط غاز ثاني أكسيد الكربون داخل العلبة أعلى من الضغط الواقع خارج العلبة. ونتيجة لذلك تتصاعد فقاعات غاز ثاني أكسيد الكربون من المحلول إلى السطح وتتبخر. وتستمر هذه العملية حتى يفقد المحلول غاز ثاني أكسيد الكربون كله تقريبًا، ويصبح المحلول بلا طعم. ويمكن وصف انخفاض ذائبية غاز ثاني أكسيد الكربون في المشروب الغازي بعد فتح العبوة بقانون هنري.

المفردات

الاستعمال العلمي مقابل الاستعمال الشائع

الضغط Pressure

الاستعمال العلمي: القوة المبذولة على وحدة المساحة.
خلال تسرب غاز ثاني أكسيد الكربون من المحلول يزداد الضغط داخل القارورة المغلقة.

الاستعمال الشائع: الجهد الفيزيائي أو الإجهاد النفسي.
يقع على الطلاب الكثير من الضغط في أثناء الاختبارات.

---

#

ينص قانون هنري على أن ذائبية الغاز في السائل S تتناسب طرديًا مع ضغط الغاز P الذي يعلو فوق السائل عند ثبوت درجة الحرارة. فعندما تكون قارورة المشروب الغازي مغلقة، كما هو موضح في الشكل 1-17، يعمل الضغط الواقع فوق المحلول على إبقاء غاز ثاني أكسيد الكربون ذائبًا في المحلول. ويمكن تمثيل هذه العلاقة كما يلي:

قانون هنري

S يمثل الذائبية.
P يمثل الضغط.

S1 / P1 = S2 / P2

يبقى ناتج قسمة الذائبية على الضغط ثابتًا عند درجة حرارة معينة.

غالبًا ما يستعمل قانون هنري لتحديد الذائبية S2 عند ضغط جديد P2، حيث P2 معروف. ويمكن استعمال قواعد الجبر الأساسية لحل معادلة قانون هنري لإيجاد أي من المتغيرات. ولإيجاد S2 ابدأ باستعمال قانون هنري الأساسي:

S1 / P1 = S2 / P2

بالضرب التبادلي نحصل على المعادلة:

P1S2 = S1P2

وبقسمة الطرفين على P1:

P1S2 / P1 = S1P2 / P1

إذن:

S2 = S1P2 / P1

الشكل 1-17

ثاني أكسيد الكربون CO2 مذاب في الصودا، كما يوجد بعضه فوق السائل.

فسر

لماذا يتصاعد غاز CO2 من المحلول عند فتح الغطاء؟

بيانات الشكل

CO2 عند ضغط عال.
CO2 مذاب في الصودا.
هواء فوق سطح الصودا.
CO2 مذاب.
هروب بعض CO2 من غاز.

تفسير مصاحب للصورة

يحافظ الضغط الذي فوق السائل في قارورة المشروب الغازي المغلقة على بقاء CO2 الفائض ذائبًا في المحلول ويمنعه من التطاير.
يقل الضغط الذي فوق السائل عند فتح غطاء القارورة؛ لذا تقل ذائبية ثاني أكسيد الكربون.

---

#

مثال 1-5

قانون هنري

إذا ذاب 0.85g من غاز ما عند ضغط مقداره 4.0atm في 1.0L من الماء عند درجة حرارة 25°C، فكم يذوب منه في 1.0L من الماء عند ضغط مقداره 1.0atm ودرجة الحرارة نفسها؟

1 تحليل المسألة

أعطيت ذائبية الغاز عند الضغط الابتدائي، وثبات درجة حرارة الغاز مع تغير الضغط.

ولأن تقليل الضغط يؤدي إلى تقليل ذائبية الغاز، فإن كمية أقل من الغاز تذوب تحت ضغط أقل.

المعطيات

S1 = 0.85 g/L
P1 = 4.0 atm
P2 = 1.0 atm

المطلوب

S2 = ? g/L

2 حساب المطلوب

اكتب قانون هنري.

حل قانون هنري لإيجاد S2.

S1 / P1 = S2 / P2

S2 = S1 × (P2 / P1)

S2 = (0.85g / 1.0L) × (1.0atm / 4.0atm)

S2 = 0.21 g/L

3 تقويم الإجابة

قادتك الرياضيات إلى كمية معقولة؛ فقد قل الضغط فوق المحلول من 4.0atm إلى 1.0atm، لذا يجب أن تنخفض الذائبية إلى ربع قيمتها الأصلية. الوحدة g/L هي وحدة الذائبية.

مسائل تدريبية

• إذا ذاب 0.55g من غاز ما في 1.0L من الماء عند ضغط 20.0kPa، فما كمية الغاز نفسه التي تذوب عند ضغط 110kPa؟

• ذائبية غاز عند ضغط 10atm هي 0.66g/L. ما مقدار الضغط الواقع على محلول حجمه 1.0L ويحتوي على 1.5g من الغاز نفسه؟

• تحفيز: ذائبية غاز عند ضغط 7atm تساوي 0.52g/L. ما كتلة الغاز بالجرامات التي تذوب في لتر واحد إذا ازداد الضغط إلى 10atm؟

---

التقويم 1-3

الخلاصة

تتضمن عملية الذوبان إحاطة جسيمات المذيب بجسيمات المذاب.

يكون المحلول غير مشبع أو مشبع أو فوق مشبع.

ينص قانون هنري على أن ذائبية الغاز في سائل تتناسب طرديًا مع ضغط الغاز فوق السائل عند درجة حرارة معينة.

أسئلة التقويم

• الفكرة الرئيسية: عدد العوامل المؤثرة في الذوبان.

• عرف الذائبية.

• اشرح كيف تؤثر قوى التجاذب بين الجزيئات في الذوبان؟

• قارن: كيف تشبه طريقة تحضير محلول مائي من ملح الطعام ومحلول مائي من السكر؟

• صف ماذا يحدث إذا أضيفت نواة تبلور إلى محلول فوق مشبع؟ وبم تصف المحلول الناتج؟

• الرسم البياني: استعمل المعلومات الموجودة في الجدول 1-4 لعمل ورسم بيان لذائبية كبريتات الألومنيوم، وكبريتات الليثيوم، وكلوريد البوتاسيوم عند درجات حرارة 0°C و20°C و60°C و100°C. أي المواد السابقة تتأثر ذائبيتها أكثر بزيادة درجة الحرارة؟