Šķīdība pret izšķīšanu
Abi šie termini iet roku rokā un attiecas uz vienu un to pašu ķīmisko scenāriju ar diviem dažādiem definīcijas viedokļiem. Pamatojoties uz koncepciju, vispirms ir svarīgi saprast trīs šeit iesaistītās pamatkomponentes; proti, šķīdinātājs, šķīdinātājs un šķīdums. Izšķīdināta viela ir savienojums, kas izšķīdināts šķīdinātājā. Šķīdinātājs parasti ir šķidrums, ko izmanto izšķīdušās vielas šķīdināšanai. Šķīdumu sauc par maisījumu, kas rodas, izšķīdinot izšķīdušo vielu šķīdinātājā. Izšķīdinātās vielas var būt cietas vielas, šķidrumi vai gāzes, un, lai gan šķīdinātāji parasti ir šķidrumi, var būt arī cieti un gāzveida šķīdinātāji. Piem. Metāla sakausējumu var uzskatīt par cietu šķīdumu, kurā cieta izšķīdināta viela ir sajaukta ar cietu šķīdinātāju. “Šķīdība” ir raksturīga izšķīdušās vielas īpašība, un “šķīdināšana” ir process, kurā šķīdinātāja izšķīst šķīdinātājā, veidojot šķīdumu. Tāpēc pēc definīcijas šķīdība ir termodinamisks faktors, un šķīdība ir kinētisks faktors.
Šķīdība
Šķīdība ir izšķīdušās vielas īpašība, kas nosaka, cik tālu šķīdinātā viela izšķīst šķīdinātājā, veidojot konkrētu šķīdumu. Izšķīdušās vielas ķīmiskajām un fizikālajām īpašībām ir liela nozīme, nosakot tās šķīdības līmeni. Kad mēs runājam par šķīduma koncentrāciju, mēs runājam par konkrētas izšķīdušās vielas šķīdības līmeni šķīdinātājā. Šķīduma fāzē ir ierobežots izšķīdušo vielu daudzums, ko konkrēts šķīdinātājs var saturēt šķīdumā. Pārsniedzot šo robežu, ja izšķīdušās vielas tiktu izšķīdinātas tālāk, tās apakšā sāktu izgulsnēties. Dinamiskais līdzsvars starp šiem diviem stāvokļiem nosaka šķīdības pakāpi. Tāpēc šķīdība rodas, ja šķīdināšanas ātrums ir vienāds ar nokrišņu ātrumu. Šķīdību var kvantitatīvi noteikt, un tā norāda vienību mol/kg.
Parasti mēs ievērojam īkšķa likumu attiecībā uz šķīdību, kas pazīstama kā “līdzīgs izšķīst līdzīgu”. Šī ideja liecina, ka polārajiem savienojumiem ir lielāka tendence šķīst polāros šķīdinātājos un otrādi. Ja izšķīdināta viela ir pilnībā šķīstoša, mēs sakām, ka tā ir sajaucama. Tas biežāk attiecas uz diviem šķidrumiem (kad šķidrums tiek sajaukts citā šķidrumā). Ja šķīdība ir zema, mēs sakām, ka savienojums ir slikti šķīstošs vai nešķīstošs. Vienas vielas šķīdība citā ir atkarīga no starpmolekulāro spēku apjoma starp izšķīdušās vielas un šķīdinātāja molekulām, un dažādi fizikāli un termodinamiski faktori ietekmē šķīdības pakāpi. Piem. temperatūra, spiediens, šķīdinātāja polaritāte, kopējā jona pārpalikums vai deficīts šķīdumā utt. Parasti, ja temperatūra ir augsta, konkrētas izšķīdušās vielas šķīdība ir augstāka nekā tad, ja tā ir vēsāka. Reizēm izšķīšana var notikt ķīmiskas reakcijas dēļ, nevis tīras izšķīdušās vielas šķīdības dēļ. To nevajadzētu sajaukt ar šķīdību. Ja izšķīdināta viela ir tīri šķīstoša, pēc šķīdinātāja iztvaicēšanas vajadzētu būt iespējai šķīdinātāju atkal iegūt.
Izšķīšana
Izšķīdināšana ir process, kurā izšķīdināta viela izšķīst šķīdinātājā, veidojot šķīdumu. Tāpēc tam ir kinētisks efekts. Izšķīdināšana var notikt dažādos ātrumos, un dažreiz, lai izšķīdināta viela pilnībā izšķīdinātu šķīdinātājā, var būt nepieciešams diezgan ilgs laiks. Šķīdināšanas procesā izšķīdušās vielas strukturālā integritāte tiek sadalīta atsevišķos komponentos, molekulās vai atomos, un šķīdināšanas rezultātu sauc par šķīdību. Arī šķīdināšanu regulē līdzīgi fizikālie principi kā šķīdību, bet pati šķīdināšana ir kinētisks process. Jonu savienojumus var viegli izšķīdināt ūdenī, un, kā minēts iepriekš, šeit var ieskaitīt arī principu “līdzīgs izšķīst līdzīgu”. Izšķīšanas ātrums ir atkarīgs no dažādiem faktoriem; mehāniskā sajaukšana, šķīdinātāja un izšķīdušās vielas veids, izšķīdinātā materiāla masa, temperatūra utt. Izšķīšanu var noteikt ar mol/s vienību.
Kāda ir atšķirība starp šķīdību un izšķīšanu?
• Izšķīdināšana ir process, kurā izšķīdināta viela izšķīst šķīdinātājā, veidojot šķīdumu, savukārt šķīdība ir šķīdināšanas rezultāts.
• Šķīdība ir termodinamiska vienība, turpretim šķīdināšana ir kinētiska.
• Šķīdību mēra mol/kg un šķīdināšanu mēra mol/s.
