Kontsentratsioon vs lahustuvus
Keskendumine
Keskendumine on keemias oluline ja väga levinud nähtus. Seda kasutatakse aine kvantitatiivse mõõtmise tähistamiseks. Kui soovite määrata vaseioonide kogust lahuses, võib selle anda kontsentratsiooni mõõtmisena. Peaaegu kõigis keemilistes arvutustes kasutatakse segu kohta järelduste tegemiseks kontsentratsiooni mõõtmist. Kontsentratsiooni määramiseks peab meil olema komponentide segu. Iga komponendi kontsentratsiooni arvutamiseks peavad olema teada lahuses lahustunud suhtelised kogused.
Kontsentratsiooni mõõtmiseks on vähe meetodeid. Need on massikontsentratsioon, arvukontsentratsioon, molaarne kontsentratsioon ja mahukontsentratsioon. Kõik need mõõdud on suhted, kus lugeja tähistab lahustunud aine kogust ja nimetaja tähistab lahusti kogust. Kõigi nende meetodite puhul on lahustunud aine kujutamise viis erinev. Nimetajaks on aga alati lahusti maht. Massikontsentratsioonina on antud lahustunud aine mass ühes liitris lahustis. Samuti on antud arvulise kontsentratsiooni, lahustunud ainete arv ja molaarse kontsentratsiooni korral lahustunud aine moolid. Edasi on antud lahustunud aine maht mahukontsentratsioonis. Peale nende võib kontsentratsioone esitada moolifraktsioonidena, kus lahustunud aine moolid on antud segus olevate ainete koguhulga suhtes. Samamoodi saab kontsentratsiooni näitamiseks kasutada moolisuhet, massifraktsiooni, massisuhet. Seda saab näidata ka protsentides. Vastav alt vajadusele tuleb valida sobiv meetod kontsentratsiooni näitamiseks. Keemiaüliõpilased peaksid nende ühikute vahelist teisendust siiski teadma, et nendega töötada.
Lahustuvus
Lahusti on lahustumisvõimega aine, seega võib lahustada teist ainet. Lahustid võivad olla vedelas, gaasilises või tahkes olekus. Lahustunud aine on aine, mis lahustub lahustis lahuse moodustamiseks. Lahustuvad ained võivad olla vedelas, gaasilises või tahkes faasis. Seega on lahustuvus lahustunud aine võime lahustuda lahustis. Lahustuvusaste sõltub erinevatest teguritest, nagu lahusti ja lahustunud aine tüüp, temperatuur, rõhk, segamiskiirus, lahuse küllastusaste jne. Ained lahustuvad üksteises ainult siis, kui nad on sarnased (“meeldimised lahustavad sarnaseid”). Näiteks polaarsed ained lahustuvad polaarsetes lahustites, kuid mitte mittepolaarsetes lahustites. Suhkru molekulide vahel on nõrk molekulidevaheline interaktsioon. Vees lahustatuna need interaktsioonid katkevad ja molekulid eralduvad. Sidemete katkemine vajab energiat. See energia saadakse veemolekulidega vesiniksidemete moodustumisel. Selle protsessi tõttu lahustub suhkur vees hästi. Samamoodi, kui sool, näiteks naatriumkloriid, lahustub vees, vabanevad naatriumi- ja kloriidioonid ning need interakteeruvad polaarsete veemolekulidega. Kahest ül altoodud näitest võime jõuda järeldusele, et lahustunud ained annavad lahustis lahustumisel oma elementaarosakesed. Kui aine lisatakse esmakordselt lahustisse, lahustub see kõigepe alt kiiresti. Mõne aja pärast tekib pöörduv reaktsioon ja lahustumiskiirus väheneb. Kui lahustumiskiirus ja sadestumiskiirus on võrdsed, öeldakse, et lahus on lahustuvuse tasakaalus. Seda tüüpi lahust tuntakse küllastunud lahusena.
Mis vahe on kontsentratsioonil ja lahustuvusel?
• Kontsentratsioon annab ainete koguse lahuses. Lahustuvus on aine võime lahustuda teises aines.
• Kui materjali lahustuvus lahustis on kõrge, on selle kontsentratsioon lahuses kõrge. Samamoodi, kui lahustuvus on madal, on kontsentratsioon madal.
