چقدر حل می‌شود؟
اگر در یک استکان چای مدام شکر بریزید و هم بزنید، آیا تا ابد حل می‌شود؟ کسی که چای را خیلی شیرین دوست دارد، این را دیده است: بعد از چند حبه، دیگر هرچه هم بزنید، کمی شکر ته استکان می‌ماند. چرا آب دیگر شکر نمی‌پذیرد؟
محلولِ سیرشده
در مقدارِ معینی آب، فقط اندازه‌ی معینی از هر ماده حل می‌شود. وقتی به این اندازه برسیم، محلول سیرشده است: اگر باز هم حل‌شونده اضافه کنیم، حل نمی‌شود و ته ظرف می‌ماند. بیشترین مقدارِ یک ماده که در مقدارِ معینی از یک حلّال (معمولاً ۱۰۰ گرم آب) حل می‌شود، انحلال‌پذیری آن ماده است.
انحلال‌پذیریِ مواد با هم خیلی فرق دارد. در ۱۰۰ گرم آبِ معمولیِ اتاق، حدودِ ۲۰۰ گرم شکر حل می‌شود، یعنی دو برابرِ وزنِ خودِ آب! اما نمکِ خوراکی کم‌تر از ۴۰ گرم حل می‌شود. گچ خیلی کم حل می‌شود و شن تقریباً هیچ.
دما چه می‌کند؟
شاید دیده باشید که شکر در چای داغ خیلی بهتر از شربتِ یخ حل می‌شود. برای بیشترِ جامدها، هرچه آب گرم‌تر باشد، انحلال‌پذیری بیشتر است. اگر انحلال‌پذیری را در دماهای گوناگون اندازه بگیریم و روی نمودار بکشیم، خطی رو به بالا به دست می‌آید. از روی این نمودار می‌توانیم انحلال‌پذیری را در دمایی که آزمایش نکرده‌ایم هم پیش‌بینی کنیم.
گازها برعکس‌اند
گازها رفتارِ وارونه‌ای دارند: در آبِ گرم کم‌تر حل می‌شوند. برای همین نوشابه‌ای که بیرونِ یخچال مانده، زود گازش را از دست می‌دهد. ماهی‌ها هم همین را حس می‌کنند: آبِ رودخانه‌ای که در تابستان یا با پسابِ گرمِ کارخانه‌ها گرم شده، اکسیژنِ حل‌شده‌ی کم‌تری دارد و ماهی‌ها ممکن است نفس کم بیاورند.
در خانه امتحان کنید
با کمک یک بزرگ‌تر:
- یک لیوان آبِ سرد از یخچال و یک لیوان آبِ گرم (نه جوش) آماده کنید؛ هر دو به یک اندازه.
- در هر لیوان قاشق‌قاشق شکر بریزید و هر بار خوب هم بزنید.
- وقتی شکر ته لیوان ماند و دیگر حل نشد، دست نگه دارید. در هر لیوان چند قاشق حل شد؟
- نتیجه را با پیش‌بینی‌تان مقایسه کنید.
واژه‌های این درس
- محلولِ سیرشده - محلولی که دیگر حل‌شونده‌ی بیشتری در آن حل نمی‌شود.
- انحلال‌پذیری - بیشترین مقدارِ یک ماده که در مقدارِ معینی از یک حلّال، در دمای معین، حل می‌شود.
ایده‌ی اصلی
هر ماده تا اندازه‌ی معینی در آب حل می‌شود و بعد محلول سیرشده است. این اندازه به نوعِ ماده و به دما بستگی دارد: بیشترِ جامدها در آبِ گرم بیشتر حل می‌شوند، اما گازها کم‌تر.