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 цианиді (NaCN) суда жақсы ериді. Бөлме температурасында (шамамен 25 °C) шамамен 48 грамм натрий цианиді 100 миллилитр суда еруі мүмкін. Температура жоғарылаған сайын оның судағы ерігіштігі де артады. Мысалы, 34.7 °C температурада натрий цианидінің судағы ерігіштігі шамамен 82 г/100 мл құрайды.

Натрий цианидінің судағы жоғары ерігіштігін бірнеше факторларға байланыстыруға болады. Натрий цианиді - натрий катиондарынан (Na⁺) және цианид аниондарынан (CN⁻) тұратын иондық қосылыс. Су - сутегі атомдарында ішінара оң заряд, ал оттегі атомында ішінара теріс заряд бар полярлы молекула. ​​Натрий цианидін суға қосқанда, полярлы су молекулалары натрий цианидіндегі иондармен әрекеттеседі. Су молекулаларының оң ұштары цианид аниондарына, ал теріс ұштары натрий катиондарына тартылады. Натрий цианиді иондары мен су молекулалары арасындағы бұл күшті ион-дипольдік 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 нашар ериді. Этанолдағы ерігіштігі судағы ерігіштігімен салыстырғанда әлдеқайда төмен. Себебі этанол суға қарағанда полярлығы аз еріткіш. Этанол молекуласының поляр емес бөлігі (этил тобы) еріткіштің жалпы полярлығын төмендетеді. Нәтижесінде, натрий цианиді иондары мен этанол молекулалары арасындағы ион-дипольдік өзара әрекеттесулер су молекулалары бар өзара әрекеттесулер сияқты күшті емес, бұл ерігіштігінің төмендеуіне әкеледі.

• Басқа органикалық еріткіштер : Натрий цианиді бензол, эфир және т.б. сияқты полярлы емес органикалық еріткіштерде өте төмен ерігіштікке ие. Полярлы емес еріткіштер натрий цианидіндегі иондық түрлермен тиімді әрекеттесу қабілетіне ие емес. Полярлы емес молекулаларда зарядтың айтарлықтай бөлінуі болмағандықтан, олар натрий және цианид иондарын тартып, натрий цианидіндегі иондық байланыстарды үзіп, еріткіштегі иондарды тарата алмайды.

Ерігіштіктің маңызы

Өнеркәсіптік қолданбалар

Алтын өндіру өнеркәсібінде натрий цианидінің суда жоғары ерігіштігі өте маңызды. Алтын сулы ерітіндіде натрий цианидімен еритін кешен түзеді. Бұл еритін алтын-цианид кешенін таза алтын алу үшін одан әрі өңдеуге болады. Натрий цианидінің суда ерігіштігі оның кендерінен алтынды тиімді сілтісіздендіруге 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 цианиді суда жоғары ерігіштікке ие, ол температураға байланысты өзгереді, ал этанол сияқты басқа еріткіштерде ерігіштігі әлдеқайда төмен және полярлы емес еріткіштерде өте төмен ерігіштікке ие. Бұл ерігіштік қасиеті оның өнеркәсіптік қолданылуында , химиялық реакцияларда және қауіпсіздікке қатысты аспектілерінде маңызды рөл атқарады.