الفصل الثالث: الذوبان
ستتعرف في هذا الفصل على المصطلحات والمفاهيم العلمية التالية:
المذيب | Solvent |
المذاب | Solute |
المحلول | Solution |
المحلول المشبع | Saturated Solution |
الذائبية | Solubility |
تعلم بأن المادة إما أن تكون نقية، وإما أن تكون مخلوطاً، والمخلوط إما أن يكون متجانساً (محلولاً)، وإما أن يكون غير متجانس.
مفهوم الذوبان
هل يعتبر شراب الليمون مادة نقية أم محلول؟
شراب الليمون لا يعتبر مادة نقية، بل محلول، لأنه يتألف من نوعين من المواد: مذيب ومذاب.
المذيب: الماء.
المذاب: عصير الليمون والسكر.
مكونات المحلول
يتكوّن المحلول من نوعين من المواد، هما مذيب ومذاب.
• المذيب Solvent : هو المادة التي توجد في المحلول بنسبة أعلى.
• المذاب Solute : هو المادة التي توجد في المحلول بنسبة أقل.
ويعرّف المحلول على أنه:
المحلول: خليط متجانس تتوزع فيه دقائق المذاب بين دقائق المذيب.
تصنيف المحاليل
تصنّف المحاليل تبعاً لحالة المذيب إلى ثلاثة أقسام:
أولاً: محاليل صلبة
مثال:
سبائك الذهب تعتبر من المحاليل، يكون المذيب فيها ذهباً، والمذاب من النحاس أو الفضة.
ثانياً: محاليل سائلة
مثال:
المياه الغازية تعتبر من المحاليل، الماء هو المذيب فيها، وغاز ثاني أكسيد الكربون هو المذاب.
ثالثاً: محاليل غازية
مثال:
الهواء الجوي محلول، يتكوّن من 78% نتروجين، وحوالي 21% أكسجين، وكمية قليلة من غازات أخرى.
هل تذوب جميع المواد في الماء؟
هنالك مواد قابلة للذوبان في الماء مثل الإيثانول، وملح الطعام، والسكر، وغيرها، وهنالك مواد أخرى لا تذوب في الماء كالرمل، والطباشير، والزيت، والمشتقات النفطية، وغيرها.
الذائبية Solubility
تذوب كثير من المواد في الماء.
ملح الطعام من المواد الذائبة في الماء، ولكن هل تذوب أي كمية من ملح الطعام في كمية ثابتة من الماء؟
بالطبع لا، فإذا واصلنا إذابة كميات متتابعة من ملح الطعام في كأس من الماء، فإننا سنصل إلى حد لا يمكن بعده إذابة أي كمية إضافية من ملح الطعام، وعندها تبقى كميات الملح المضافة دون ذوبان.
يُسمى المحلول الذي ذابت فيه أكبر كمية من المذاب بالمحلول المشبع.
المحلول المشبع: المحلول الذي ذابت فيه أكبر كمية من المذاب.
وتُسمى كمية المذاب مقيسة بالغرامات التي تذوب في كمية محددة من المذيب (100غم) عند درجة حرارة معينة، وتكوّن محلولاً مشبعاً الذائبية.
هل تتساوى المواد في الذائبية؟
لا تذوب المواد في الماء بالنسبة نفسها، فهنالك مواد أكثر ذوباناً من مواد أخرى، فمثلاً تذوب كميات أكبر من السكر في الماء من كمية ملح الطعام.
العوامل المؤثرة في ذائبية المواد الصلبة في الماء
1- نوع المذاب: تغيير مادة المذاب يُغيّر من الذائبية.
2- درجة الحرارة: زيادة درجة الحرارة تزيد من ذائبية المواد الصلبة في الماء.
