algebralise summaga: H = H1 + H2. TÜ Füüsikalise keemia instituut 4 Keemia alused II. LAHUSED Tahkete kristalsete ainete korral, kus on enamasti ülekaalus kristallivõre lõhkumiseks kuluv energia H1, on lahustumine endotermiline protsess (H > 0). Gaaside lahustumisel on aga ülekaalus solvatatsioonil vabanev energia H2, seega on lahustumine eksotermiline (H < 0). Vastavalt Le Chatelier' printsiibile nihkub temperatuuri tõstmisel tasakaal endotermilise protsessi suunas. Seega enamiku kristalsete ainete lahustuvus temperatuuri tõstmisel kasvab, gaaside lahustuvus aga väheneb. Seejuures sõltub lahustuvus temperatuurist seda enam, mida suurem on H arvuline väärtus. Lähedaste omadustega vedelikud lahustuvad teineteises tavaliselt piiramatult, st.
suurendamine (teatud piirini) suurendab valkude lahustuvust ja seda isegi isoelektrilise punkti juures. Seda efekti nimetatakse valkude sisse-soolamiseks (ingl. salting in). Tõstes ioonset jõudu veelgi (näiteks kuni mõne molaarse soola kontsentratsioonini) hakkab toimuma vastupidine efekt, valkude lahustuvus väheneb. See on seletatav vee aktiivsuse vähenemisega. Väga kontsentreeritud soolalahustes on enamik veemolekule, mis muidu osalesid valkude solvatatsioonil (olid seotud valgumolekulidega) kaasatud soolaioonide hüdratatsioonikihtidesse. Valgumolekulide lahustumiseks ei jätku lihtsalt piisavalt vabasid veemolekule. Valkude lahustuvuse vähenemist väga kõrgetel soola kontsentratsioonidel nimetatakse valkude välja- soolamiseks (ingl. salting out). Kuna erinevad valgud käituvad eeltoodu suhtes pisut erinevalt, siis võib nii valkude sisse- kui välja-soolamist kasutada valkude eraldamisel nende segudest.
liituvad, tekivad muutuva koostisega solvaadid. Solvatatsiooni erijuhtum hüdratatsioon - vee molekulide liitumine mingi muu aine osakestega (ioonidega, molekulidega), lahusesse moodustuvad hüdraadid. Dissotsiatsioon lahustumisel lahustunud aine jagunemine solvateeritud ioonideks. Lahustumisega võib kaasneda soojusefekt: · eksotermiline efekt lahustuva aine kristallvõre lõhkumiseks kulutatav energia on väiksem kui solvatatsioonil vabanev energia; · endotermiline efekt - kristallvõre lõhkumiseks kulutatav energia on suurem kui lahustuva aine solvatatsioonil vabanev energia. Lahustumissoojus soojushulk, mis eraldub või neeldub kindla koguse aine lahustumisel teatud koguses lahustis. Kontsentratsioon ehk sisaldus Kontsentratsioon väljendab lahustunud aine hulka kindlas lahuse või lahusti koguses. Lahustunud aine võib olla vedelik või gaas. Lahuste kontsentratsiooni all kitsamas mõistes
(eksotermiline protsess), Hs < 0. Seega aine lahustumissoojus Hl on määratud mitme
protsessi algebralise summaga: Hl = Kkr + Hs
Olenevalt Hkr ja Hs vahekorrast võib Hl omada positiivset või negatiivset väärtust. Kui
aine lahustumisega kaasneb lahuse soojenemine, siis tähendab see, et solvatatsioonienergia
ületab kristallvõre lagundamisel neelduva energia Hkr < Hs. Kui aine lahustumisel lahus
jahtub, siis kristallvõre lagunemisel neeldub enam energiat kui eraldub solvatatsioonil
Hs
osakeste vahel (solvatatsioon). See protsess on eksotermiline, H 2 < 0 . Üldine entalpiamuut lahustumisel on määratud nende efektide algebralise summaga: H = H 1 + H 2 . 12 Tahkete kristalsete ainete korral, kus on enamasti ülekaalus kristallivõre lõhkumiseks kuluv energia H 1 , on lahustumine endotermiline protsess (H > 0). Gaaside lahustumisel on aga ülekaalus solvatatsioonil vabanev energia H 2 , seega on lahustumine eksotermiline (H < 0). Vastavalt Le Chatelier' printsiibile nihkub temperatuuri tõstmisel tasakaal endotermilise protsessi suunas. Seega enamiku kristalsete ainete lahustuvus temperatuuri tõstmisel kasvab, gaaside lahustuvus aga väheneb. Seejuures sõltub lahustuvus temperatuurist seda enam, mida suurem on H arvuline väärtus. Lähedaste omadustega vedelikud lahustuvad teineteises tavaliselt piiramatult, st