انحلالية مادة ما هي معيار فيما إذا كانت مادة نقية تنحل في محل ما وإلى أي درجة، فهي تصف خاصة من خواص المادة في مقدرتها على الامتزاج مع المحل لتشكيل توزع متجانس للذرات، أو للجزيئات، أو للشوارد (الأيونات).
الانحلالية حسب تعريف الIUPAC هي التركيب التحليلي (الصيغة التحليلية) لمحلول مشبع، معبراً عنها كنسبة، وذلك لمادة معينة مراد حلها في محل معين. يمكن أن يعبر عن الانحلالية بواحدات التركيز المختلفة.[1]
العلاقة بين الانحلالية ودرجة الحرارة
تعتمد انحلالية مادة فابلة للانحلال على درجة الحرارة، فعندما ينحل الجسم الصلب في سائل ما يحدث تغير في الحالة الفيزيائية له بشكل مماثل لحدوث عملية الانصهار حيث تحدث عملية تحطم للروابط الكيميائية.
عملية تكسير الروابط هذه تحتاج إلى طاقة تكون على شكل حرارة من أجل إبعاد الجسيمات أو الجزيئات المتجاذبة عن بعضها البعض. بالمقابل فإن هنالك حرارة ناتجة عن تشكيل روابط جديدة بين المحل و المادة المنحلة. بالتالي فهنالك طاقة لازمة لتكسير الروابط وطاقة ناتجة عن تشكيل روابط جديدة.
يمكن تقسيم العلاقة بين الانحلالية ودرجة الحرارة إلى حالتين[2]:
- 1- انخفاض الانحلالية مع ازياد درجة الحرارة:
تحدث عندما تكون الحرارة الناتجة عن عملية الانحلال أكبر من الحرارة اللازمة (الطاقة) لتفكيك المادة الصلبة (إبعاد الجسيمات عن بعضها البعض) حيث تكون المحصلة الطاقية الإجمالية ناشرة للحرارة. تؤدي زيادة درجة الحرارة (تسخين المحلول) إلى تثبيط (تقليل) تفاعل الانحلال، لأن هنالك بالأصل حرارة زائدة ناتجة عن العملية. (زيادة الطاقة الحرارية سيزيح التوازن إلى اليمين في المخطط العام ، انحلالية أقل).
مخطط عام : مادة منحلة + ماء ⇌ محلول + طاقة
هذه الحالة هي الأقل شيوعاً، مثال عليها كبريتات الصوديوم وكبريتات الليثيوم.
- 2- ازدياد الانحلالية مع ازدياد درجة الحرارة:
تحدث عندما تكون الحرارة الناتجة عن عملية الانحلال أقل من الحرارة اللازمة (الطاقة) لتفكيك المادة الصلبة (إبعاد الجسيمات عن بعضها البعض) حيث تكون المحصلة الطاقية الإجمالية ماصة للحرارة. تؤدي زيادة درجة الحرارة (تسخين المحلول) إلى تنشيط (تحفيز) تفاعل الانحلال، وذلك بتأمينه الطاقة اللازمة لكسر الروابط في الجسم الصلب. (زيادة الطاقة الحرارية سيزيح التوازن إلى اليسار في المخطط العام ، انحلالية أكبر).
مخطط عام : مادة منحلة + ماء + طاقة ⇌ محلول
هذه الحالة هي الأكثر شيوعاً، مثال عليها كلوريد الصوديوم وأغلب باقي الأملاح.
المراجع
- ^ IUPAC Compendium of Chemical Terminology, Electronic version, http://goldbook.iupac.org/S05740.html
- ^ http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/174temppres.html