Lahustuvus

  • Kui palju keedusoola saab klaasi­täies vees lahustada?
  • Mida näitab ainete lahustuvus?
  • Miks eelistavad keskkonna­ametnikud väli­töödel kirjutus­vahendina harilikku pliiatsit?
Seotud sisu
Muud tegevused

Inimene pole kala

Imetajad ei suuda vees hingata, sest neil puudub organ, millega vees vähesel määral lahustunud hapnikku omastada. Teadlased on aga leidnud aine – perfluoro­oktüül­bromiidi (C8F17Br) – , mis lahustab hapnikku ja süsi­happe­gaasi palju paremini kui vesi ja see pole mürgine. Sellist hapniku­rikast vedelikku oleks võimalik õhu asemel „hingata“, kui töötataks välja sobiv tehnoloogia. Sellel oleks potentsiaalseid rakendusi meditsiinis, näiteks hingamis­raskustega enne­aegsete laste ravis, süva­sukeldumisel või kosmose­lendudel.

NASA astronaut Bruce McCandless II 1984. aastal ava­kosmoses
Seotud sisu
Muud tegevused

Küllastumata ja küllastunud lahused

Osa aineid lahustub lahustis piiramatult. Näiteks kui segada kokku ükskõik millises koguses väävel­hapet ja vett, on alati tulemuseks lahus. Enamasti aga lahustub ainet lahustis mingil kindlal temperatuuril ainult piiratud koguses. Kui ainet on võimalik lahuses veel lahustada, on tegemist küllastumata lahusega. 

Lahust, milles ainet rohkem ei lahustu, nimetatakse küllastunud lahuseks. Küllastunud lahus sisaldab maksimaalse koguse ainet, mis saab selles lahusti koguses kindlal temperatuuril lahustuda.

Näiteks kui lahustada natuke NaCl vees, siis on tegemist küllastumata lahusega. Kui aga NaCl lisada nii palju, et sool enam ei lahustu ja soola­kristallid jäävad klaasi põhja, on tegemist küllastunud lahusega.

Küllastumata lahuses (vasakul) on võimalik veel ainet lahustada. Küllastunud lahuses (paremal) on lahustunud aine sisaldus lahuses maksimaalne ning kui lisada veel ainet, siis see ei lahustu ja sadeneb anuma põhja
Gaseeritud joogid on CO2 küllastunud lahused. Seetõttu näeb pudelis tihti gaasimulle.
Siirupid on suhkrulahused. Suhkrut lahustub 100 g vees 50 ℃ juures maksimaalselt 130 g. Kui lisada 100 g 50-kraadisele veele 131 grammi suhkrut, tekib küllastunud lahus ja 1 gramm suhkrut jääb lahutumata
  • Küllastunud lahusesse saab ainet lisada ning see ei sadene välja.
  • Küllastunud lahus sisaldab maksimaalse koguse ainet, mis saab selles lahusti koguses lahustuda.
  • Küllastumata lahusesse lisatud aine ei lahustu ja sadeneb välja.
  • Küllastumata soolalahuses saab veel NaCl lahustada.
Seotud sisu
Muud tegevused

Lahustuvus

Ained lahustuvad lahustis erineval määral. Näiteks 100 grammis vees võib lahustada mitu­sada grammi hõbe­nitraati (AgNO3), samas kui hõbe­kloriidi (AgCl) ei lahustu vees milli­grammigi.

Aine lahustuvus näitab aine sisaldust küllastunud lahuses.

Aine lahustuvust väljendatakse kõige sagedamini lahustunud aine massina (grammides) 100 g lahustis (vees) küllastunud lahuses.

Harilikult jagatakse ained vees lahustuvuse järgi hästi­lahustuvateks (lahustuvus üle 1 g/100 g vees), vähe­lahustuvateks (lahustuvus 0,1–1 g/100 g vees) ja peaaegu mitte­lahustuvateks ehk rask­lahustuvateks (lahustuvus <0,1 g/100 g vees).

Hõbejodiid (AgI) on rask­lahustuv aine, mida kasutatakse näiteks sademete esile­kutsumiseks. AgI soodustab jää­kristallide moodustumist ja sellega ka sademete teket. Ainet pihustatakse pilvedele enamasti lennukiga
  • hästi­lahustuv
  • vähe­lahustuv
  • rask­lahustuv
  • >1 g/100g vees
  • 0,1–1 g/100 g vees
  • <0,1 g/100 g vees

Lahustuvus näitab...

  • lahustunud aine sisaldust küllastumata lahuses.
  • lahustunud aine sisaldust küllastunud lahuses.
  • lahustunud aine sisaldust üleküllastunud lahuses.

Keedusoola lahustuvus toatemperatuuril on 36 g/100 g vees. Juhan tegi lahuse nii, et lisas 100 g veele 40 g keedusoola.

  • Juhan sai küllastunud lahuse.
  • 4 grammi soola ei lahustunud ära, ülejäänud lahustus.
  • Kogu sool lahustus ära.
Seotud sisu
Muud tegevused

Hapete, aluste ja soolade lahustuvus vees

Anorgaanilised happed lahustuvad vees väga hästi. Enamik metalli­hüdroksiide vees peaaegu ei lahustu, vaid leelis­metallide hüdroksiidid (NaOH, KOH) ning Ba(OH)2, TlOH ja Sr(OH)2 lahustuvad vees hästi. Sooladest lahustuvad vees hästi nitraadid, ammoonium­iooni (NH4+-iooni) sisaldavad soolad ja peaaegu kõik levinud leelis­metallide soolad.

Tuntumate hüdroksiidide ja soolade lahustuvuse kohta vees annab informatsiooni lahustuvustabel.

Fe(OH)3, Cu(OH)2, Cr(OH)2 ja Co(OH)2 on rask­lahustuvad hüdroskiidid ja moodustavad vees sademe

1. 

  • KOH või
  • Cu(OH)2

2. 

  • AgCl või
  • NaCl

3.

  • AlPO4 või
  • Al(NO3)3
  • HBr
  • Zn(OH)2
  • KNO3
  • NaCl
  • Fe(OH)3
  • H2SO4
  • Al(OH)3
  • FeS
  • NaOH
Seotud sisu
Muud tegevused

Muude anorgaaniliste ainete lahustuvus vees

Mittemolekulaarsed ained, mille aatomid on ühendatud tervet kristalli läbiva kovalentsete sidemete võrgustikuga, näiteks räni, kvarts või teemant, on vees mittelahustuvad.

Mittepolaarsete gaaside, näiteks gaasiliste liht­ainete (H2, N2, O2) lahustuvus vees on üsna väike, <0,004 g/100 g vees.

Teemant on mittemolekulaarne aine, milles süsiniku aatomid on seotud tervet kristalli läbiva kovalentsete sidemete võrgustikuga. Teemant on vees mittelahustuv

Gaasid, mis hüdraatuvad tugevasti või reageerivad veega, näiteks vesinik­halogeniidid (HF, HCl, HBr, HI), ammoniaak (NH3), SO2, lahustuvad tavaliselt vees hästi.

Polaarsete ainete osakesed hüdraatuvad tugevasti. Vee molekulid pöörduvad polaarse osakese positiivse osalaenguga osa poole oma negatiivse poolusega (hapniku poolega) ja polaarse aine negatiivse osalaenguga osa poole positiivse poolega (vesinikega)
Ammoniaagi lahustumine vees
Näiteid ainete lahustuvusest toatemperatuuril

1. 

  • O2 või
  • SO2

2. 

  • CO2 või
  • C

4. 

  • SiO2 või
  • SO2
  • SiO2
  • HCl
  • H2
  • SiO2
  • SO2
  • HF
  • NH3
  • C (teemant)
  • Ar
Seotud sisu
Muud tegevused

Lisalugemine. „Sarnane lahustab sarnast“

Lahustuvus sõltub lahustuva aine ja lahusti omadustest. Sageli kasutatakse seejuures väljendit „sarnane lahustab sarnast”.

Ioonilised ja polaarsed ained lahustuvad hästi polaarsetes lahustites, ent halvasti mittepolaarsetes lahustites. Näiteks paljud soolad (ioonilised ained) lahustuvad vees (polaarne aine), kuid õlis (mittepolaarne ainete segu) on need peaaegu lahustumatud.

Mittepolaarsed ained lahustuvad hästi mittepolaarsetes lahustites ja ei lahustu polaarsetes lahustites.

Siiski on tegemist reegliga, millel on palju erandeid. Näiteks on sooli, mis vees peaaegu ei lahustu.

Õli on mittepolaarne ainete segu, vesi aga polaarne aine ja seetõttu ei lahustu õli vees peaaegu üldse
Miks eelistavad keskkonnaametnikud, kes peavad veest proove kogudes paberile märkmeid tegema, kirjutusvahendina harilikku pliiatsit?
Soojal päeval sulavast asfaldist tekivad autole mustad pigi­täpid. Pigitäppide regulaarne eemaldamine on oluline, sest need kahjustavad auto värvi. Pigi on mitte­polaarne, seega kasutatakse selle eemaldamiseks mitte­polaarset lahustit, näiteks lakibensiini
Seotud sisu
Muud tegevused

Näidisülesanne

Naatriumhüdroksiidi lahustuvus temperatuuril 20 ℃ on 109 g/100 g vees. Mitu liitrit vett tuleb võtta, et lahustada samal temperatuuril 30 g naatrium­hüdroksiidi?

Lahendus. Teame, et NaOH lahustuvus 20 ℃ juures on 109 g/100 g vees. Küllastunud lahuse moodustava lahustunud aine ja vee massi suhe jääb kindlal temperatuuril alati samaks. Arvutame 30 g NaOH lahustumiseks vajaliku vee koguse rist­korrutise abil.

109 g100 g=30 gmvesi ⇒mvesi=30 g·100 g109 g≈27,5 g

Vastus. 30 g NaOH lahustamiseks 20 ℃ juures tuleb võtta 27,5 g vett. 

Seotud sisu
Muud tegevused

Ma tean, et...

  • Küllastumata lahus on lahus, milles antud tingimustel saab veel ainet lahustada.
  • Küllastunud lahus on lahus, milles lahustunud aine sisaldus antud tingimustel on maksimaalne.
  • Lahustuvus näitab aine sisaldust küllastunud lahuses. Aine lahustuvust väljendatakse enamasti grammides 100 g lahusti kohta.
Seotud sisu
Muud tegevused

Küsimused

  1. Kuidas tekib küllastunud lahus?
  2. Mis on aine lahustuvus? Milline on aine lahustuvuse ühik?
  3. Too ainete lahustuvustabeli põhjal kaks näidet hästi­lahustuva, kaks näidet vähe­lahustuva ja kaks näidet rask­lahustuva soola kohta.
  4. Kumb gaas lahustub vees paremini, kas hapnik või vääveldioksiid? Miks?
Seotud sisu
Muud tegevused