Tirpumas prieš tirpimą
Abu šie terminai eina koja kojon ir nurodo tą patį cheminį scenarijų su dviem skirtingais apibrėžimo požiūriais. Kalbant apie koncepciją, pirmiausia svarbu suprasti tris pagrindinius komponentus; būtent tirpiklis, tirpiklis ir tirpalas. Tirpi medžiaga yra junginys, ištirpęs tirpiklyje. Tirpiklis paprastai yra skystis, naudojamas ištirpinamai medžiagai ištirpinti. Tirpalas vadinamas mišiniu, kuris susidaro ištirpus tirpikliui. Tirpiosios medžiagos gali būti kietos medžiagos, skysčiai arba dujos, ir nors tirpikliai paprastai yra skysčiai, gali būti ir kietų, ir dujinių tirpiklių. Pvz. Metalo lydinys gali būti laikomas kietu tirpalu, kai kieta tirpi medžiaga sumaišoma su kietu tirpikliu. „Tirpumas“yra būdinga tirpios medžiagos savybė, o „tirpimas“yra procesas, kurio metu tirpi medžiaga ištirpsta tirpiklyje ir susidaro tirpalas. Todėl pagal apibrėžimą tirpumas yra termodinaminis faktorius, o tirpimas – kinetinis faktorius.
Tirpumas
Tirpumas yra tirpios medžiagos savybė, kuri nusprendžia, kiek tirpi medžiaga ištirps tirpiklyje, kad susidarytų konkretus tirpalas. Tirpios medžiagos cheminės ir fizinės savybės vaidina svarbų vaidmenį sprendžiant jos tirpumo lygį. Kai kalbame apie tirpalo koncentraciją, mes kalbame apie tam tikros tirpios medžiagos tirpumo lygį tirpiklyje. Tam tikrame tirpiklyje tirpale, tirpalo fazėje, yra ribojamas tirpių medžiagų kiekis. Peržengus šią ribą, jei tirpios medžiagos būtų ištirpintos toliau, apačioje pradėtų kauptis nuosėdos. Dinaminė pusiausvyra tarp šių dviejų būsenų apibrėžia tirpumo mastą. Todėl tirpumas atsiranda tada, kai tirpimo greitis yra lygus kritulių greičiui. Tirpumas gali būti kiekybiškai įvertintas ir nurodomas vienetas mol/kg.
Paprastai mes laikomės nykščio tirpumo taisyklės, žinomos kaip „panašus ištirpsta panašus“. Ši idėja rodo, kad poliniai junginiai turi didesnę tendenciją ištirpti poliniuose tirpikliuose ir atvirkščiai. Kai tirpi medžiaga yra visiškai tirpi, sakome, kad ji maišosi. Tai dažniau taikoma dviejų skysčių atveju (kai skystis sumaišomas su kitu skysčiu). Kai tirpumas mažas, sakome, kad junginys yra blogai tirpus arba netirpus. Vienos medžiagos tirpumas kitoje priklauso nuo tarpmolekulinių jėgų tarp tirpios medžiagos ir tirpiklio molekulių masto, o įvairūs fizikiniai ir termodinaminiai veiksniai turi įtakos tirpumo dydžiui. Pvz. temperatūra, slėgis, tirpiklio poliškumas, bendrojo jono perteklius arba trūkumas tirpale ir tt Paprastai, kai temperatūra yra aukšta, tam tikros tirpios medžiagos tirpumas yra didesnis nei tada, kai jis yra vėsesnis. Kartais tirpimas gali įvykti dėl cheminės reakcijos, o ne dėl gryno tirpios medžiagos tirpumo. Tai neturėtų būti painiojama su tirpumu. Kai ištirpusi medžiaga yra grynai tirpi, išgarinus tirpiklį, turi būti įmanoma vėl gauti ištirpusią medžiagą.
Iširimas
Tirpimas yra procesas, kai ištirpusi medžiaga ištirpsta tirpiklyje ir susidaro tirpalas. Todėl tai turi kinetinį poveikį. Tirpimas gali vykti įvairiais greičiais, o kartais tam, kad tirpalas visiškai ištirptų tirpiklyje, gali prireikti gana daug laiko. Tirpimo proceso metu ištirpusios medžiagos struktūrinis vientisumas suskaidomas į atskirus komponentus, molekules ar atomus, o tirpimo rezultatas vadinamas tirpumu. Tirpimas taip pat vyksta pagal panašius fizinius principus kaip ir tirpumą, tačiau pats tirpimas yra kinetinis procesas. Joniniai junginiai gali būti lengvai ištirpinami vandenyje ir, kaip minėta aukščiau, čia taip pat galima skaičiuoti principą „panašus tirpsta panašiai“. Tirpimo greitis priklauso nuo įvairių veiksnių; mechaninis maišymas, tirpiklio ir tirpios medžiagos pobūdis, ištirpusios medžiagos masė, temperatūra ir kt. Tirpimą galima kiekybiškai įvertinti mol/s.
Kuo skiriasi tirpumas ir tirpumas?
• Tirpimas yra procesas, kai ištirpusi medžiaga ištirpsta tirpiklyje ir susidaro tirpalas, o tirpumas yra tirpimo rezultatas.
• Tirpumas yra termodinaminis subjektas, o tirpimas yra kinetinis.
• Tirpumas matuojamas mol/kg, o tirpumas matuojamas mol/s.
