Натрий цианидінің ерігіштігі қандай?

Ерігіштіктің анықтамасы

Ерігіштік деп белгілі бір температура мен қысымда еріткіштің берілген мөлшерінде біртекті ерітінді түзе алатын еріген заттың максималды мөлшерін айтады. Ол әдетте еріткіштің 100 миллилитріне (г/100 мл) еріген заттың граммымен немесе литріне (моль/л) мольмен көрсетіледі.

Натрий цианидінің судағы ерігіштігі

Натрий цианид (NaCN) суда жақсы ериді. Бөлме температурасында (шамамен 25 °C), шамамен 48 грамм Натрий цианиді 100 миллилитр суда ери алады. Температура жоғарылаған сайын оның Еріткіш суда да көтеріледі. Мысалы, 34.7 °C, ерігіштігі Натрий цианиді суда шамамен 82 г/100 мл.

Жоғары ерігіштігі натрий цианиді суда бірнеше факторларға байланысты болуы мүмкін. Натрий цианиді – натрий катиондарынан (Na⁺) және цианид аниондарынан (CN⁻) тұратын иондық қосылыс. Су полярлы молекула, сутегі атомдарында ішінара оң заряд және оттегі атомында ішінара теріс заряд бар. Суға натрий цианидін қосқанда полярлы су молекулалары натрий цианидінің иондарымен әрекеттеседі. Су молекулаларының оң ұштары цианид аниондарына, ал теріс ұштары натрий катиондарына тартылады. Натрий цианидінің иондары мен су молекулалары арасындағы бұл күшті ионды-дипольдық әрекеттесу натрий цианидінің суда оңай еруіне мүмкіндік береді.

Сонымен қатар, натрий цианидінің суда еру процесі экзотермиялық процесс болып табылады. Ле Шателье принципіне сәйкес, экзотермиялық еріту процесі үшін температураны жоғарылату еру реакциясының тепе-теңдігін қатты (ерімеген) еріген заттың бағытына қарай жылжытады. Дегенмен, натрий цианидінде температураның жоғарылауы бәрібір ерігіштіктің жоғарылауына әкеледі. Өйткені температураның жоғарылауы су молекулалары мен иондардың кинетикалық энергиясын да жоғарылатады, бұл натрий цианидінің иондарға диссоциациялануына және олардың суда дисперсиясына ықпал етеді, ерігіштік реакциясының экзотермиялық сипатының белгілі бір дәрежеде ерігіштікке әсерін жоққа шығарады.

Басқа еріткіштерде ерігіштігі

Судан басқа, натрий цианидінің басқа еріткіштерде әртүрлі ерігіштік сипаттамалары бар:

• Этанол: Натрий цианиді этанолда аз ериді. Этанолдағы ерігіштігі судағымен салыстырғанда әлдеқайда төмен. Себебі этанол суға қарағанда полярлы еріткіш болып табылады. Этанол молекуласының полярлы емес бөлігі (этил тобы) еріткіштің жалпы полярлығын төмендетеді. Нәтижесінде натрий цианиді иондары мен этанол молекулалары арасындағы ионды-дипольдік әрекеттесу су молекулаларымен салыстырғанда күшті емес, ерігіштігінің төмендеуіне әкеледі.

• Басқа органикалық еріткіштер: Натрий цианидінің бензол, эфир және т.б. сияқты полярлы емес органикалық еріткіштерде ерігіштігі өте төмен. Полярлы емес еріткіштердің натрий цианидіндегі иондық түрлермен тиімді әрекеттесу қабілеті жоқ. Полярлы емес молекулалардың айтарлықтай заряд бөлінуі болмағандықтан, олар натрий цианидіндегі иондық байланыстарды үзу және еріткіштегі иондарды дисперсті ету үшін натрий мен цианид иондарын тарта алмайды.

Ерігіштіктің маңызы

Өнеркәсіптік қолданбалар

Ішінде Алтын өндіру өнеркәсіп үшін натрий цианидінің суда жоғары ерігіштігі шешуші мәнге ие. Алтын сулы ерітіндіде натрий цианидімен еритін комплекс түзеді. Бұл еритін алтын – цианид кешенін одан әрі таза алтынды алу үшін өңдеуге болады. Натрий цианидінің суда ерігіштігі оның кендерінен алтынды тиімді шаймалауға мүмкіндік береді.

Химиялық реакциялар

Химиялық синтезде натрий цианидінің сәйкес еріткіштерде ерігіштігі реакция жылдамдығына және шығымына әсер етеді. Мысалы, натрий цианиді нуклеофил ретінде қолданылатын кейбір нуклеофильді алмастыру реакцияларында оның реакциялық ортада ерігіштігі (әдетте су сияқты полярлы еріткіш немесе спирт – су қоспасы) цианид ионының субстратпен қаншалықты жылдам әрекеттесетінін анықтайды. Егер ерігіштік тым төмен болса, ерітіндідегі реактивті цианид ионының концентрациясы төмен болады, бұл реакцияны бәсеңдетуі немесе тіпті реакцияның тиімді өтуіне кедергі келтіруі мүмкін.

Қауіпсіздік және қоршаған ортаны қорғау мәселелері

Натрий цианидінің ерігіштігін түсіну қауіпсіздік пен қоршаған ортаны қорғау үшін де маңызды. Уыттылығы жоғары болғандықтан, натрий цианиді кездейсоқ төгілсе, оның суда ерігіштігі су көздерін тез ерітіп, ластайтынын білдіреді. Содан кейін еритін натрий цианиді қышқылдардың қатысуымен немесе қоршаған ортаның белгілі бір жағдайында улы сутегі цианиді газын шығаруы мүмкін. Оның ерігіштігі туралы білім төгілу кезінде тиісті оқшаулау және қалпына келтіру стратегияларын жасауға көмектеседі.

Қорытындылай келе, натрий цианидінің суда жоғары ерігіштігі бар, ол температураға байланысты өзгереді, ал этанол сияқты басқа еріткіштерде әлдеқайда төмен ерігіштік және полярлы емес еріткіштерде өте төмен ерігіштік. Оның бұл ерігіштік қасиеті маңызды рөл атқарады Өнеркәсіптік қолданбалар, химиялық реакциялар және қауіпсіздікке қатысты аспектілер.