Solubility vs Dissolution
Oba ova pojma idu ruku pod ruku i odnose se na isti hemijski scenario sa dva različita gledišta u definiciji. Kao pozadinu koncepta, važno je prvo razumjeti tri osnovne komponente koje su ovdje uključene; naime rastvor, rastvarač i rastvor. Rastvor je spoj koji je otopljen u rastvaraču. Rastvarač je općenito tečnost koja se koristi za otapanje otopljene tvari. Otopina se naziva smjesa koja nastaje rastvaranjem otopljene tvari u rastvaraču. Rastvorene tvari mogu biti čvrste tvari, tekućine ili plinovi, a iako su rastvarači općenito tekućine, mogu postojati i čvrsti i plinoviti rastvarači. Npr. Legura metala se može smatrati čvrstim rastvorom u kojem je čvrsta otopljena supstanca pomešana sa čvrstim rastvaračem. 'Rastvorljivost' je karakteristično svojstvo otopljene tvari, a 'otapanje' je proces u kojem se otopljena tvar otapa u otapalu kako bi se dobilo rješenje. Prema tome, po definiciji, rastvorljivost je termodinamički faktor, a otapanje je kinetički faktor.
Rastvorljivost
Rastvorljivost je svojstvo otopljene tvari koje odlučuje koliko će se otopljena tvar otopiti u rastvaraču da bi se formirala određena otopina. Hemijske i fizičke karakteristike otopljene tvari igraju glavnu ulogu u odlučivanju o njenom nivou rastvorljivosti. Kada govorimo o koncentraciji rastvora, mislimo na nivo rastvorljivosti određene otopljene supstance u otapalu. Postoji ograničenje količine otopljenih tvari koje određeni rastvarač može zadržati u otopini, u fazi otopine. Iznad ove granice ako se otopljene tvari dalje otapaju, one bi počele da se talože na dnu. Dinamička ravnoteža između ova dva stanja definiše stepen rastvorljivosti. Prema tome, topljivost nastaje kada je brzina rastvaranja jednaka stopi taloženja. Rastvorljivost se može kvantificirati i nosi jedinicu mol/kg.
Općenito slijedimo pravilo o topljivosti poznatom kao 'slično otapa slično'. Ova ideja sugerira da polarna jedinjenja imaju veću tendenciju rastvaranja u polarnim rastvaračima i obrnuto. Kada je rastvor potpuno rastvorljiv, kažemo da se može mešati. Ovo češće važi za slučaj dve tečnosti (kada se jedna tečnost pomeša u drugoj tečnosti). Kada je rastvorljivost niska, kažemo da je jedinjenje slabo rastvorljivo ili nerastvorljivo. Rastvorljivost jedne tvari u drugoj ovisi o opsegu međumolekularnih sila između molekula otopljene tvari i otapala, a različiti fizički i termodinamički faktori utječu na stepen topljivosti. Npr. temperatura, pritisak, polaritet rastvarača, višak ili nedostatak zajedničkog jona u rastvoru itd. Generalno kada je temperatura visoka, rastvorljivost određene otopljene supstance je veća nego kada je hladnija. Ponekad do rastvaranja može doći zbog hemijske reakcije, a ne zbog čiste rastvorljivosti otopljene supstance. Ovo ne treba brkati oko rastvorljivosti. Kada je otopljena tvar potpuno rastvorljiva, trebalo bi da bude u mogućnosti da ponovo dobije otopljenu tvar nakon isparavanja rastvarača.
Dissolution
Rastvaranje je proces u kojem se otopljena tvar rastvara u rastvaraču da bi se formirala otopina. Dakle, ovo ima kinetički efekat. Otapanje se može dogoditi različitim brzinama i ponekad da bi se otopljena tvar potpuno otopila u rastvaraču može biti potrebno dosta vremena. Tokom procesa rastvaranja, strukturni integritet otopljene supstance se razlaže na pojedinačne komponente, molekule ili atome, a ishod rastvaranja se naziva rastvorljivost. Otapanjem također upravljaju slični fizički principi kao i za topljivost, ali samo otapanje je kinetički proces. Jonska jedinjenja mogu se lako otopiti u vodi, a kao što je gore spomenuto, ovdje se može računati i princip „slično otapa slično“. Brzina rastvaranja zavisi od različitih faktora; mehaničko miješanje, priroda rastvarača i otopljene tvari, masa otopljenog materijala, temperatura itd. Rastvaranje se može kvantificirati jedinicom mol/s.
Koja je razlika između rastvorljivosti i rastvaranja?
• Rastvaranje je proces u kojem se otopljena tvar rastvara u rastvaraču da bi se formirao rastvor, dok je rastvorljivost rezultat rastvaranja.
• Rastvorljivost je termodinamički entitet dok je rastvaranje kinetičko.
• Rastvorljivost se mjeri u mol/kg, a otapanje se mjeri u mol/s.
