Lahuse mõiste ja koostis
Igapäevaelus ümbritseb meid palju erinevaid lahuseid. Nendeks on looduslik vesi ja paljud kosmeetikatarbed, vedelad ravimid, nagu jooditinktuur ja suuloputusvedelikud, karastusjoogid, akuhape jne. Hiiglaslikku lahusemahutit kujutab endast maailmameri, mis sisaldab isegi kulda, ligikaudu 1,5 kg iga meie planeedi elaniku kohta. Levinuima seisukoha järgi tekkis ka elu Maal esialgu lahuses.
Kui puistata suhkrut või soola vette, peenestub see üliväikesteks suhkru või soola osakesteks, mis jaotuvad ühtlaselt vees. Suhkru või soola osakeste ühtlase jaotuse tõttu on ka kogu suhkru- ja soolalahus ühtlaselt magusa või soolase maitsega. Teisiti öeldes, suhkur või sool lahustusid vees ning tekkis lahus. Lahustumise kiirendamiseks võib suhkrut või soola juba eelnevalt peenestada. Toodud näites on suhkur või sool lahustunud ained ning vesi lahusti. Igasuguse lahuse koostist saab väljendada alltoodud kujul.
Lahusti + lahustunud aine(d) = lahus
Lahusti
Lahustiks on niisiis enamasti vedelik ning seda on tunduvalt rohkem kui lahustunud ainet. Merevees on palju rohkem vett kui vees lahustunud sooli ja gaase. Lahuseid, milles lahustiks on vesi, nimetatakse vesilahusteks. Lisaks veele on head lahustid ka etanool (piiritus), eeter ja atsetoon. Kui mõlemad lahuse komponendid on vedelikud, loetakse lahustiks seda komponenti, mida on rohkem. Lauaäädika valmistamiseks võetakse vett ligikaudu 10 korda rohkem kui kanget äädikat. Järelikult vesi on antud juhul lahusti.
Lahustatav aine
Lahustatav aine võib olla kas tahkes, vedelas või gaasilises olekus. Tahkes olekus on näiteks suhkur, sool ja sooda, vedelas olekus äädikhape ja piiritus, gaasilises olekus aga süsihappegaas karastusjookides.
Lahus
Looduslikust veest kui lahusest toodetakse mitmeid erinevaid aineid, sealhulgas keedusoola. Viimast saadakse vee aurustamisel väikestest basseinidest päikesesoojuse toimel. Sellist keedusoola tootmise menetlust mereveest kasutati Hiinas juba 2200 aastat eKr.
Kõige omapärasem lahuse reservuaar Maal on Surnumeri. Mitmesuguste vees lahustunud ainete kõrge sisalduse tõttu on Surnumere vesi nii suure tihedusega, et kannab vabalt oma pinnal täiskasvanud inimest. Ujumisoskus ei ole seejuures vajalik. Keemia seisukohalt on Surnumeri hindamatu toormeallikas. Veest eraldatud ainetest toodetakse mitmeid uusi aineid, sealhulgas broomi.
Lahustuvus
Otsime seletusi
Kas keevas vees lahustub rohkem keedusoola kui külmas vees?
Lahustuvus on igale ainele iseloomulik omadus. Kui keedusool ja suhkur lahustuvad vees hästi, siis jood lahustub vees vaid tühisel määral. Vähe lahustub vees ka lubi. Ehkki nii keedusool kui ka suhkur lahustuvad vees hästi, on nendegi lahustuvuses suuri erinevusi.
Lahustuvus on aine omadus moodustada antud lahustis lahuseid.
Kui 20 °C juures lahustub 100 grammis vees 36 grammi keedusoola, siis suhkrut võib samas koguses vees lahustada 204 grammi. Toodud arvude põhjal võime öelda, et suhkru lahustuvus ületab umbes kuuekordselt keedusoola lahustuvuse.
Lahustuvus näitab, mitu grammi ainet on võimalik antud temperatuuril lahustada 100 grammis vees.
Lahustuvuse järgi jagatakse aineid lahustuvateks ja praktiliselt lahustumatuteks. Lahustuvad ained omakorda liigitatakse hästi lahustuvateks ja vähelahustuvateks. Hästi lahustuvad vees juba eespool nimetatud suhkur ja keedusool, vähelahustuvate ainete hulka kuulub näiteks lubi. Vees ei lahustu praktiliselt ei liiv ega klaas.
jood vees – vähelahustuv aine
Ainete lahustuvus ei sõltu ainult lahustunud aine iseloomust, vaid oluline on ka lahusti iseloom. Vees lahustuvuse järgi tuleb joodi pidada vähelahustuvaks aineks. Piirituses aga lahustub jood hästi, andes pruunika värvusega lahuse.
liiv | |
etanool | |
keedusool | |
jood | |
suhkur | |
klaas |
Lahusti | Värv | Teksariie |  | |
A | Lahustub | Lahustub | ||
B | Ei lahustu | Lahustub | ||
C | Lahustub | Ei lahustu | ||
D | Ei lahustu | Ei lahustu | ||
Triin valis lahusti.
Lahustuvuse sõltuvus temperatuurist
Kui võrrelda suhkru lahustuvust jahedas (20 °C) ja kuumas vees (60 °C), siis näeme, et kuumas vees lahustub suhkrut rohkem kui jahedas vees. Järelikult on kõrgemal temperatuuril suhkru lahustuvus suurem kui madalal temperatuuril. Seejuures lahustub keemistemperatuurini kuumutatud vees suhkrut kaks korda rohkem kui toatemperatuuril hoitud vees. Pidage meeles, et temperatuuri tõstmisel lahustub suhkur kiiremini kui toatemperatuuril.
Enamiku tahkete ainete ja vedelike lahustuvus temperatuuri tõustes kasvab.
Igal reeglil on erandeid. Ka tahkete ainete hulgas leidub selliseid, mille lahustuvus soojendamisel ei muutu või väheneb. Viimati mainitud ainete hulka kuulub näiteks lubi. Vaskvitrioli kui tahke aine lahustuvus kasvab temperatuuri tõustes silmanähtavalt. Keedusoola lahustuvus temperatuuri muutudes jääb peaaegu samaks. Soolvee kuumutamisel ei lahustu rohkem soola. Küll aga kiirendab soojendamine soolvee valmimist. Sellest, mille järgi otsustada, kuidas sõltub tahkete ainete lahustuvus temperatuurist, räägime lähemalt järgmises paragrahvis.
Gaaside lahustuvus
Hoopis teisiti käituvad temperatuuri tõstmisel gaasid. Nende lahustuvus soojendamisel väheneb. Tuues veenõu külmast sooja ruumi, tekivad veenõu seintele õhumullikesed.
Gaaside lahustuvus temperatuuri tõustes kahaneb.
Gaaside lahustuvus sõltub ka rõhust – rõhu alanemisel gaaside lahustuvus väheneb. Küllap igaüks on märganud süsihappegaasi energilist eraldumist limonaadi-, mineraalvee-, kalja- või mis tahes teise karboniseeritud joogi pudeli avamisel. Pudeli avamisel rõhk langeb, gaasi lahustuvus väheneb ning gaas eraldub silmaga nähtavate mullikestena.
