Solubilitatea molară (M) este o măsură a capacității unui compus, numit dizolvat, de a se dizolva într-o anumită substanță, numită solvent. Mai exact, este numărul maxim de moli ai unei substanțe dizolvate care se pot dizolva într-un litru de solvent, astfel încât solubilitatea molară este măsurată ca moli/L. Când numărul de moli dizolvați într-un litru de solvent este egal cu solubilitatea molară, se spune că soluția este saturată, ceea ce înseamnă că nu poate dizolva mai mult dizolvat.
Valoarea lui M se bazează pe un număr de variabile. De importanță este constanta produsului de solubilitate, care este desemnată Ksp. Această valoare este constantă pentru fiecare compus care descrie cât de ușor se dizolvă o substanță. În plus, raportul dintre produși și reactanți în reacția chimică trebuie cunoscut pentru a calcula valoarea lui M. Aceasta este denumită stoichiometria reacției.
Primul pas pentru calcularea solubilității molare este echilibrarea ecuației chimice de disociere a substanței. Pentru a face acest lucru, trebuie să vă asigurați că există un număr egal de fiecare atom atât pe partea de produs, cât și pe cea de reactant a reacției chimice. Un exemplu de ecuație chimică echilibrată cu numere egale ale fiecărui atom pe laturile produsului și reactantului este prezentat prin disocierea unei molecule de clorură de sodiu (NaCl) în atomi de sodiu (Na) și clor (Cl): NaCl (s) = Na+ (aq) + CI- (aq). Starea fizică a atomilor și moleculelor este desemnată folosind s pentru solid și aq pentru soluție apoasă sau dizolvată în apă.
Pentru a determina M, va trebui să căutați valoarea Ksp pentru substanța dizolvată sau compusul inițial care este dizolvat. Aceasta este o măsură a solubilității molare a substanței în condiții standard și poate fi găsită online sau în manualele de chimie. Următoarea ecuație descrie relația dintre Ksp și solubilitatea NaCl: Ksp = [Na][Cl]
Folosind această ecuație, veți putea găsi concentrațiile ionilor de Na și Cl din soluția saturată, luând rădăcina pătrată a valorii Ksp. Valoarea fiecărei concentrații de ioni este echivalentă cu cantitatea de produs care a fost dizolvată. Prin urmare, concentrația ionilor este egală cu M.
Valoarea lui M depinde de o serie de factori. Mai exact, atunci când solventul este încălzit, este disponibilă mai multă energie în sistem, ceea ce permite o mai mare disociere a unui compus, astfel încât solubilitatea molară crește odată cu temperatura. Dacă temperatura unei soluții saturate scade, valoarea M scade și soluția va începe să precipite din soluție pe măsură ce temperatura scade. Când temperatura scade, concentrația soluției înainte de a începe să precipite este mai mare decât M și se spune că o astfel de soluție este suprasaturată.