Некоторые количественные закономерности

Было бы, конечно, неверным считать, что золотой век теории растворимости пришелся на период алхимии. Некоторые количественные зависимости растворимости от свойств растворителя вскрыты, и их достаточно широко используют.

Прежде всего существует несомненная зависимость растворимости от ДП растворителя, обусловленная рядом факторов.

В общем случае, чем больше дипольные моменты молекул растворителя, тем выше его ДП и тем больше энергия ион-дипольного взаимодействия молекул растворителя с ионами, образующими кристалл соли. Разрушение же кристалла — необходимое условие и первая стадия процесса растворимости. Итак, чем выше ДП растворителя, тем растворимость ионного кристалла должна быть больше.

Однако этим влияние диэлектрической проницаемости на растворимость не ограничивается. Уже отмечалось (см. с. что в неводных растворителях электролиты часто находятся в форме ионных пар. Собственный дипольный момент ионных пар, как правило, очень велик, соответственно, велика и энергия диполь-дипольного взаимодействия между молекулами ионных пар, заставляющая их собираться в агрегаты, размеры и сложность которых увеличиваются с ростом этой энергии, т. е. с понижением ДП растворителя. Степень агрегации при этом нередко становится столь внушительной, что в растворе образуются микрокристаллы, которые, объединяясь в макрокристалл, выделяются в отдельную твердую фазу, выпадая из раствора. Вот почему повышение ДП и здесь увеличивает растворимость.

На рис. 7 изображена зависимость растворимости выраженной в мольных долях, от обратной величины ДП растворителя. Из рисунка видно, что в растворителях одинаковой химической природы — алифатических спиртах — зависимость логарифма мольной доли от обратной ДП прямолинейна. Растворители же иной химической природы — диметилформамид и ацетон — выпадают из этой закономерности, иллюстрируя тем самым влияние химических свойств растворителя на растворимость ионного кристалла.

Весь предыдущий материал о свойствах неводных растворов и о влиянии растворителя на протекание химических процессов позволяет обратиться к теме, сама постановка которой кажется неожиданной для этой книги. Но, во-первых, речь пойдет о проблеме, крайне важной для формирования материалистического

Рис. 7. Зависимость растворимости хлористого лития от обратной диэлектрической ироиицаемости растворителя (25 °С).

мировоззрения, во-вторых, проблема эта служит выразительной иллюстрацией того, насколько глубоко проникают нынче друг в друга еще недавно, казалось бы, никак не соприкасавшиеся области естествознания, и в-третьих, проблема эта просто интересна. Речь идет